2022年11月，仿生無人機單次充電續(xù)航時間的吉尼斯世界記錄被西工大的仿鳥無人機成功打破，成為我國的無人機事業(yè)發(fā)展的一個里程碑。無人機時代已經(jīng)到來，越來越精尖的無人機技術(shù)正在被攻克，越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域正在被開發(fā)。

無人機，實際上就是具有飛機形狀的遙控飛行裝置，主要由機身、動力設(shè)備、螺旋槳、錄音設(shè)備、攝像設(shè)備、遙控設(shè)備、傳輸設(shè)備以及感應(yīng)設(shè)備等部件構(gòu)成。

(資料圖片僅供參考)

西工大本次發(fā)明的仿鳥無人機屬于撲翼無人機，他是像昆蟲和鳥一樣通過拍打、撲動機翼來產(chǎn)生升力以便進行飛行的飛行器。當(dāng)然無人在發(fā)展過程中也遇到了很多技術(shù)難題。

隨著計算機、通信、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，制約無人機發(fā)展的技術(shù)難題將會逐一解決，高空、高速、長航時及微型化、智能化和隱身化的無人機系統(tǒng)層出不窮，無人機的發(fā)展將進入到一個新的時代。無人機技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

遠距離、高速度、能隱身和可仿生性方向發(fā)展

美國“全球鷹”無人機，可從美國本土飛往全球任何地區(qū)進行戰(zhàn)略和戰(zhàn)役偵察。為延長其飛行時間，美國國防部已與波音公司簽訂了無人機燃料電池動力系統(tǒng)開發(fā)合同，希望新的燃料電池動力系統(tǒng)能使無人機在空中連續(xù)飛行數(shù)周。

同類型的無人機平臺還有美國的“全球觀察者”無人偵察機、以色列的“蒼鷺”TP無人機以及我國的“翔龍”高空長航時無人機。

2013年5月1日，美國波音公司和普惠公司聯(lián)合研制的X-51A型高超音速無人駕駛飛行器完成最后一次試驗，在試驗中達到了超過5馬赫的最高時速，共計飛行370s，距離426km。

2013年8月美國無人系統(tǒng)展上，納米仿生無人機尤其引人關(guān)注。納米仿生無人機是一種以昆蟲為靈感，采用納米技術(shù)的微小型無人機。在美國軍方設(shè)計的未來戰(zhàn)爭中，一大群“昆蟲機器人部隊”將在敵方無法察覺的情況下隨意進出防空系統(tǒng)層層布防的敵方領(lǐng)空進行偵察和攻擊。

控制系統(tǒng)向智能化、多機協(xié)同方向發(fā)展

無人機控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括自主起降、容錯控制、飛行中任務(wù)管理、協(xié)同作戰(zhàn)、自動目標(biāo)識別、交戰(zhàn)和自主防御等技術(shù)。

多無人機自主協(xié)同作戰(zhàn)將在多個無人機平臺之間、傳感器與傳感器之間構(gòu)架“橋梁”的作用，智能規(guī)劃和感知技術(shù)可使無人機在最少人工干預(yù)情況下有效地執(zhí)行任務(wù)。

美國陸軍航空兵應(yīng)用技術(shù)管理局發(fā)起了無人機協(xié)同作戰(zhàn)項目，羅克韋爾科學(xué)中心負(fù)責(zé)開發(fā)并驗證多無人機協(xié)同作戰(zhàn)能力。

自主協(xié)同作戰(zhàn)項目旨在對執(zhí)行指定任務(wù)的無人機編隊的協(xié)同作戰(zhàn)性能進行研究和論證，其最終目標(biāo)是應(yīng)用先進的智能協(xié)同技術(shù)，以最少的人工干預(yù)使無人機群協(xié)作完成任務(wù)。

任務(wù)設(shè)備向全天候、高分辨率、遠距離、寬視角、實時化、小型化方向發(fā)展

無人機機載任務(wù)設(shè)備的探測距離將大幅度增加，具體表現(xiàn)在航空數(shù)碼相機向?qū)捯暯?、高分辨、?zhǔn)實時成像、照相攝像一體化方向發(fā)展；高分辨率、高靈敏度、不用掃描成像的第三代前視紅外儀將在無人機上普遍應(yīng)用。

數(shù)據(jù)鏈路向遠距離、安全保密、通用化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

無人機數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和安全性歷來是研發(fā)重點，如果無人機的數(shù)據(jù)被敵方攔截，那么反而會起到相反的作用，隨著現(xiàn)在超視距衛(wèi)星的發(fā)展，無人機的遠距離傳輸和傳輸?shù)陌踩砸踩找娉墒臁?

無人機的測控站將實現(xiàn)系列化、通用化；數(shù)據(jù)鏈與通信的高數(shù)據(jù)率、高帶寬、低攔截概率、安全和全天候特性，使無人機與其他的有人駕駛戰(zhàn)斗機、無人戰(zhàn)斗機、其他平臺攜載的傳感器和地面站聯(lián)網(wǎng)，形成一個綜合的戰(zhàn)場態(tài)勢感知體系，滿足未來戰(zhàn)斗管理的需要。

從2012年起，美軍開始為MQ-8C“火力偵察兵”無人直升機提供新的多波段數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈采用更小、更輕的組件，采用具有開放標(biāo)準(zhǔn)波形信號的無線電頻率技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)和視頻流，集成組件是Cubic公司的多頻段微型收發(fā)器，可采用雙數(shù)據(jù)流同時傳輸Ku波段和C波段。

MMT和雙通道調(diào)制解調(diào)器組裝在一起，可放在陸軍士兵和海軍陸戰(zhàn)隊員的戰(zhàn)術(shù)背心里，數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)能夠?qū)⑷珓討B(tài)視頻和數(shù)據(jù)從飛機傳送到地面部隊和水面艦艇，以便在作戰(zhàn)行動的前、中、后各階段提供實時的態(tài)勢感知能力。

武器系統(tǒng)向精確化、自主化方向發(fā)展

受無人機載彈能力和作戰(zhàn)環(huán)境的限制，供普通戰(zhàn)斗機使用的導(dǎo)彈武器并不適合無人機。不少國家開始為無人機研制體積小、重量輕、威力較小的精確制導(dǎo)彈藥。

無人戰(zhàn)斗機的武器系統(tǒng)將包括先進的導(dǎo)引頭、小型彈藥、定向能武器等。下一代導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭可能依靠低成本的紅外成像或毫米波導(dǎo)引頭，具有發(fā)射后不管的自主能力。

民用無人機的應(yīng)用發(fā)展趨勢

隨著無人機技術(shù)向民用領(lǐng)域的拓展，顯示無人機具有廣闊的民用空間。民用無人機的應(yīng)用發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

民用測繪無人機將成為基礎(chǔ)測繪地理信息建設(shè)的主力軍。搭載高性能任務(wù)設(shè)備的測繪無人機可以快速獲取地面高分辨率數(shù)字影像，為地理信息基礎(chǔ)測繪建設(shè)提供高質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)，可廣泛應(yīng)用于測繪4D數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)字城市和智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域。

民用無人機將成為應(yīng)急搶險救援中災(zāi)情信息獲取的最主要手段。民用無人機具有飛行高度低（可低于云層）、人員危險小、操作簡單快捷、成本低等優(yōu)點，便于迅速趕到災(zāi)區(qū)現(xiàn)場，及時獲取災(zāi)情信息，同時也可以對災(zāi)情損失進行精確評估。

民用無人機將全面改變未來信息化社會的面貌。民用無人機正向著實用化、智能化、多功能化的方向發(fā)展，未來新一代民用無人機將與通信、計算機、人工智能、新材料等技術(shù)協(xié)同發(fā)展，融人社會生活方方面面，在不斷提高作業(yè)效能的同時擴大其應(yīng)用范圍，全面改變未來信息化社會和人類生活的面貌。

軍用無人機的應(yīng)用發(fā)展趨勢

無人偵察機仍是軍用無人機發(fā)展的主流。無人偵察機是最早運用于軍事應(yīng)用的一種無人機，其現(xiàn)在和將來仍然是軍用無人機發(fā)展的主流，無人偵察機相比有人偵察機更具有軍事、經(jīng)濟效益。

美國國防部空中偵察處已大量使用無人偵察機，減少對有人偵察機的依賴，準(zhǔn)備逐漸用無人偵察機替換掉有人偵察機?，F(xiàn)在，更多國家正積極發(fā)展新一代無人偵察機。

攻擊型無人機得到大力發(fā)展，實現(xiàn)查打一體化。許多發(fā)達國家已把攻擊型無人機看作21世紀(jì)空中打擊力量的一個重要組成部分，積極進行研制。攻擊型無人機的研制重點解決兩方面的問題：一是提高無人機的生存能力，攻擊型無人機大多是在環(huán)境十分惡劣的條件下作戰(zhàn)，必然會遭到敵方各種防空武器和敵機的攻擊，所以必須著重解決無人機的生存問題；二是注重解決無人機的長航時問題，因為攻擊型無人機在空中留時間越長，作戰(zhàn)范圍越大，對敵人的威脅也就越大。

隱形無人機將主導(dǎo)未來空戰(zhàn)。目前，新一代多用途、隱身無人機的研制，已成為世界各國軍隊新的研究和發(fā)展重點。

現(xiàn)代隱身技術(shù)和無人機技術(shù)結(jié)合而形成的新型隱身無人機，在隱身性能、生存能力、作戰(zhàn)主動權(quán)方面正在不斷提高，將在未來的戰(zhàn)場上與各種防空武器進行“終極對話”。

現(xiàn)代隱身無人機的隱身技術(shù)將在等離子體隱身、新型隱身材料、抑制可見光、紅外線反射等方面取得突破。

軍用無人機將在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中發(fā)揮越來越重要的作用。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)是通過戰(zhàn)場各個作戰(zhàn)單元的網(wǎng)絡(luò)化，使分散配置的部隊共同感知戰(zhàn)場態(tài)勢，協(xié)調(diào)行動，把信息優(yōu)勢變?yōu)樽鲬?zhàn)優(yōu)勢，從而發(fā)揮最大作戰(zhàn)效能的作戰(zhàn)樣式。

無人機可以在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中實施信息搜集和精確打擊等多項任務(wù)，主要表現(xiàn)在戰(zhàn)場感知能力、通信中繼中節(jié)點、目標(biāo)定位、精確打擊、毀傷評估等，已成為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)體系中不可或缺的一環(huán)。

本次西工大研制的仿鳥型無人機將仿生、遠程監(jiān)控和GPS定位有機的結(jié)合起來，如果應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，隱蔽性強，在執(zhí)行偵查任務(wù)時，不容易被敵軍發(fā)現(xiàn)，可以作為戰(zhàn)爭中明亮的眼睛，發(fā)現(xiàn)敵情，做出有利的戰(zhàn)爭判斷。

隨著科技的進步，中國的無人機發(fā)展也是在如火如荼的進行，西工大的仿鳥無人機打破吉尼斯紀(jì)錄就是一個有利的證明，相信隨著國家實力的日益強大，中國的無人機制造必將處于世界領(lǐng)先地位。

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