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多旋翼无人机在战场中的应用及关键技术的分析

2019-03-08王洪波

西部论丛 2019年5期
关键词:战场无人机战争

王洪波

摘 要:本文将从当前多旋翼无人机概况出发,对战场中多旋翼无人机具体应用、技术进行分析与探究,希望为相关人员提供一些帮助和建议,更好地了解多旋翼无人机并应用到战场之中。

关键词:战场 战争 无人机

引 言

所谓多旋翼无人机,指的是借助螺旋桨的旋转形成巨大升力的一种无人机,工作的基本原理和直升机类似。根据载重的大小,可将多旋翼无人机分成大型、中型、小型、微型等多旋翼无人机,另外,旋翼无人机还包括双旋翼的无人机与单旋翼的无人机。对战场中多旋翼无人机的具体应用、技术进行研究意义重大。

一、当前多旋翼无人机概况

近些年,科学技术水平的不断提高促进了无人机技术的飞速发展。在中东反恐战役,美国就曾使用很多无人机进行打击与侦查,不过大部分无人机都为固定翼,由于技术方面的限制使得多旋翼无人机发展一度十分缓慢。到了2010年之后,航拍逐渐向大众化的发展,这对多旋翼无人机有了更高要求,并赋予其广阔的市场空间,多个国家都开始了对多旋翼无人机的研发,呈现出井喷的发展态势。其中小型的多旋翼无人机逐渐向市场化的方向发展,中型与大型的多旋翼无人机研究也在不断进步。伴随多旋翼无人机不断发展成熟,该技术所蕴含的军用价值日益显现出来,其可靠性高、控制性强、成本低廉等多种优点在军事方面表现出巨大潜力,中型、大型的多旋翼无人机将在战场中获得良好的发展空间。

二、在战场中多旋翼无人机具体应用与技术

(一)具体应用

1.应用于暗杀

多旋翼无人机在飞行过程中机动性与灵活性非常强,能够将阵地进行快速转移,因此有着极强的生存能力。将武器配备于多旋翼无人机上来暗杀、打击目标,能够使炮弹射程大大增加,并使目标的命中率得以提高。最近,俄罗斯成功研制出反坦克攻击型的多旋翼无人机,此机型是八旋翼的无人机,安装了火焰喷射器,可以借助反坦克的火箭筒进行飞航导弹的发射。与此同时,美国研制了微型四旋翼的无人机,该无人机可以完成反狙击、暗杀等多种军事任务,具备短枪和伪装颜色。士兵在丛林、城市等战场相对复杂的地点进行任务过程中,能够借助此机型侦查周围可疑的环境,发现对方军队潜伏的狙击手然后猎杀,暗杀、侦查的过程士兵位置完全隐蔽,使其安全风险有效降低。

2.应用于侦查

一般来讲,小型、微型的多旋翼无人机通常会用在近程、远程的侦查上,属于单兵的作战设备,具备易拆卸、体积小等多种特点,能够发挥跟踪敌方目标、侦查作战环境等多种作用,使大型的无人机执行侦查任务时需要消耗大量准备时间的缺陷,也减少了战场空援消耗的时间[1]。由于小型、微型的多旋翼无人机有非常简单的技术与结构,这使其在单兵侦查领域得到深入研究并取得较好的进展。美国的四旋翼型无人机就是非常优良的一个型号,质量不足0.5千克,士兵在使用时无需一分钟就能实现取出、发射等过程,该型号十秒钟能够飞到一百二十米以上的高空,而且装有led摄像机,对地面上的车辆、人员进行迅速跟踪与锁定,提供了良好的夜间侦察条件。

3.应用于运输

多旋翼无人机不用机场、跑道就能够完成降落,能够对陆战队各种行动进行有效、快速的配合,对空军部队的各种行动进行全面支持,符合以后空军运输的需要,这使得多旋翼无人机在战场运输领域也得到了高度重视与深入研究。美国的v44是一种全新的多旋翼无人机,同时具有旋翼、固定翼等优势,其装载容积非常大,能够对20吨的物资装备与100名士兵进行搭载,每小时速度高达620千米,运输的范围能够达到3200千米。另外,此机型配备了精密、先进的控制武器与激光武器,能毁灭性的打击港口、机场等地,这使得美军称其为“空中堡垒”。

(二)重要技术

1.多旋翼无人机的防电磁散逸

多旋翼无人机会接收到无线电发来的各种传输命令,易被敌人监测从而暴露位置,不能完成隐蔽接近敌军的目的,这使得防电磁散逸相关技术成为研究多旋翼无人机过程中非常重要的一部分。

2.多旋翼无人机的能源

在上升过程中,多旋翼无人机的旋翼在很大程度上依赖着发动机,从而旋转并提供升力,这使得多旋翼无人机只有机载能源这个动力源头,其作战范围、续航时间在很大程度上被能源问题所约束[2]。同时,和大众化无人机作比较,战场用无人机对装备搭载需要更大,负荷大也会增加消耗能源的速度。由此可见,对体积小、质量低、容量大的机载能源进行研发也是关键的多旋翼无人机技术研究工作。

3.多旋翼无人机的飞行控制

在多旋翼无人机中,飞行与控制系统是主要核心。由于多旋翼无人机的多任务控制非常复杂,因此经常将飞行与控制系统配置于多旋翼无人机上。要想实现自主飞行,需要良好的系统外回路和内回路控制性能。目前,使用pid进行多旋翼无人机控制依然非常普遍,不过这种控制器在鲁棒性、抗干扰水平等技术方面效果仍不理想,对多旋翼无人机执行恶劣条件任务造成了很大限制。由此可见,飞行与控制技术对于多旋翼无人机来讲非常重要。

结 语

总而言之,研究战场中多旋翼无人机具体应用与技术具有十分重要的意义。相关人员应对当前多旋翼无人机概况有一个全面的认识,了解其在军事暗杀、军事侦察、军事运输等方面的应用和防电磁散逸技术、能源技术、飞行控制技术等关键技术,从而使多旋翼无人机更好地应用到战场,获得更多的战争优势。

参考文献

[1] 马涛,郑江华,温阿敏,等.基于无人机低空遥感的荒漠林大沙鼠鼠洞分布与地形的关系——以新疆古尔通古特沙漠南缘局部为例[J].林业科学,2018,(10):180-188.

[2] 黄晨东.浅谈无人机倾斜摄影测量在地籍底图测绘中的应用——以“平潭綜合实验区(平原镇、苏澳镇、芦洋乡)农村地籍和房屋调查项目”为例[J].福建建设科技,2018,(05):79-82.

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