试论微型无人机研制的关键技术及军事应用

谢吉丰

摘 要：微型无人机作为特种作战系统，其对军事作战有着积极的意义。本文分析了微型无人机研制的关键技术，探讨了其在军事领域的应用，旨在充分发挥微型无人机的作用，进一步增强我军的综合实力。

关键词：微型无人机；关键技术；军事应用

21世纪，局部战争仍时常爆发，其中均广泛应用着无人机，利用其完成了战场侦察、目标定位、战果评估等。新时期，军事斗争呈现出了多样化与现代化特点，在非常规作战环境下，小分队和单兵执行作战任务的几率不断提高，为了满足作战需求，对无人机的技术及应用均提出了更高的要求。本文以微型无人机为研究对象，分析了其关键技术，探讨了其军事应用，旨在彰显其独特价值，促进其军事应用领域的扩展及应用效果的提高。

1 微型无人机研制的关键技术

微型无人机属于纳米飞行器，通常其尺寸≤15cm，质量为10～500g，最高使用高度为150m，飞行速度为10～20m/s，最大续航时间≥2h。关于微型无人机的研究时间相对较短，它难以使用其他飞行器或无人机的关键技术，因此，各国学者十分注重对其关键技术的研究，具体内容如下：

1.1 全三维空气动力学技术

对于微型无人机而言，其最为显著的特点便是微小尺寸、低速飞行等，由于其具有特殊性，因此，常规的设计技术难以适用，为了满足微型无人机的发行需求，解决其升力不足的问题，相关学者研究了低雷诺数空气动力学问题，通过研究可知，它在低速飞行过程中会产生较大的力与力矩，因此，在实际分析过程中，应利用全三维空气动力学分析法。但实际分析中也面对着可用数据匮乏的难题，因此，日后研究中仍需对其给予高度关注。

1.2 机载设备微型化技术

微型无人机的体积相对较小，因此，要求各种机载系统体积也将进一步缩小，如：导航系统、光电传感器等，由于各系统间的技术具有较强的关联性，因此，上述要求增加了研制的难度。在对系统进行综合开发过程中，需要考虑各个系统的研制问题，为了保证研制的质量与效果，应充分利用微型化技术。

1.3 微机电及一体化技术

微機电系统作为智能系统，具有一定的独立性，它主要是由传感器、电源、信号处理及控制电路等构成的，在实际研制过程中，要求其应具备小体积、低能耗、高可靠性、低成本及良好的电气特性等优点，因此，其研制难度也相对较高。同时，对于微型无人机来说，在实际设计过程中，对其一体化有着一定的要求，但常规的一体化技术未能满足其研制需求，因此，实际研发过程中应积极发挥微电子、微电机技术的作用[1]。

1.4 飞行控制技术

在应用微型无人机时，其常用于低速飞行，此时为了保证作战任务的高质量完成，要求其应适应不同的外界环境，如：阵风、紊乱的气象条件等。相关学者利用可操纵翼面，此方法仅适用于常规飞机，难以满足微型无人机的研制需求，因此，实际研究中应积极探索其他新型的飞行控制技术。国外学者将环量控制技术应用于微型无人机，此技术有效减少了飞行阻力，同时也增加了升力与环量。经过大量研究显示，此技术的应用具有一定的可行性，但其中仍存在诸多的技术问题，仍需进一步对其展开研究。

2 微型无人机的军事应用

2.1 在复杂城市环境方面

对于微型无人机而言，其具有小体积、慢速度及灵活性等特点，其适合小分队或单兵操作控制，特别是在复杂的城市环境下，此时建筑物繁多、地面复杂，难以应用大型飞行器进行作战，而利用微型无人机，充分发挥了其优势，进而保证了作战任务的及时与有效完成。

2.2 在低空侦察方面

微型无人机所具备的成像传感器，使其侦察具有了全天候与秘密性的特点，如果侦察对象为建筑物，此时不仅可以观察其内部情况，还可对其情报进行窃听；如果侦察对象为偏远山区，可借助其完成监视与通信等作战任务，从而保证了作战信息的及时传递，利于作战任务的完成[2]。

2.3 在电子干扰与对地攻击方面

微型无人机可发出较小的干扰信号，在飞行至敌人雷达附近区域后，便可增强干扰的效果，为了进一步增加干扰效果，可适当增加无人机的数量，同时，它也可以携带一定数量的高能炸药，通过遥控飞行，在指定地点进行攻击，此时的攻击具有针对性与有效性，进一步保障了作战的效果。

2.4 在探测与识别生化武器方面

生化武器具有严重的危害，为了有效识别与探测，可利用微型无人机，此时探测避免了不必要的人员伤亡，同时也防止了沾染问题的发生，在识别后，可由专门人员负责，采取针对性的措施，以此避免生化危机的出现。

2.5 在协助跳伞飞行员方面

将微型无人机配置在其他作战飞机的弹射座椅上，如果飞行员要求跳伞，此时微型无人机便可发挥自身的作用，协助飞行员展开情报侦察、发送求救信号，进而利于飞行员成功逃生[3]。

3 总结

综上所述，在研制微型无人机过程中，需要借助一系列的先进技术，其中较为关键的技术有全三维空气动力学技术、机载设备微型化技术、微机电及一体化技术、飞行控制技术等，在实际研制过程中，仍存在诸多的问题，为了保证其有效研制，应不断探索，对现代化的技术给予高度关注与积极应用。为了明确微型无人机的作用，本文探讨了其在军事领域的应用，其可用于复杂城市环境作战，低空侦查、对地攻击，生化武器探测与识别，协助飞行员逃生等，相信随着微型无人机研制的日渐深入，其相关技术将得到攻破，同时其应用范围也将愈加广泛，应用价值将更加凸显。

参考文献

[1]郭晓鸿.微型四旋翼无人机控制系统设计与实现[D].南京航空航天大学，2012.

[2]付凯.毫米波无人机回收系统关键技术研究[D].长春理工大学，2014.

[3]彭小龙，宗刚，郭翔，等.微型无人机将改变“游戏规则”——美军微型无人机的发展[J].飞航导弹，2012，（10）：31-36.

（作者单位：南昌陆军学院）