警用无人机应用分析与检测

□ 文/范殿梁



警用无人机应用分析与检测

□ 文/范殿梁

警用无人机应用背景与意义

警用无人机的定义和分类

警用无人机是警用无人驾驶飞机（UAV for Police）的简称，是利用无线电遥控设备和自备程序控制的无人飞行设备，包括无人直升机、固定翼机、多旋翼机等。

按不同使用领域来划分，无人机领域可分为军用、民用和消费级三大类，其中警用无人机属于民用无人机类别。

根据相关机构出具的调查报告，当今世界民用无人机使用领域构成中，警用无人机可涉及的政府和消防领域具有广阔的市场应用前景。

警用无人机应用场景及优势

目前，警用无人机已经在反恐监控、急突发事件调查、防暴搜捕、聚众驱散、大型集会监控、救援搜索、交通监视等领域应用。

警用无人机优势表现在：反应快速，能迅速到达现场，在制高点观测整个事态的发展；以最佳角度及时记录下事态发展过程，为事后处理提供最有力的证据；在一些恶性暴力冲突中，直接用无人机进入混乱区域进行警示，尽量避免人员伤亡；在与歹徒的暴力对抗或者武力挟持过程中，可以零风险地了解歹徒的具体实际情况；在一些包围抓捕过程中，无人直升机可以高空监控包围圈内情况，为指挥人员提供实时有效的信息。

关键技术与当前面临问题

警用无人机的关键技术

1、能源与动力技术

无人机采用的推进系统形式要比有人飞机多，采用的能源与动力类型各异，包括：传统的小型涡扇发动机、小型涡喷发动机、小型涡桨发动机、活塞发动机、转子发动机以及电池组、太阳能电池、燃料电池、超燃冲压发动机、定向能及核同位素等。不同用途的无人机对动力装置的要求不同，但都希望动力装置燃油经济性好、重量轻、体积小、可靠性高、成本低、使用维修方便。

2、无人机平台技术

无人机平台技术的关键技术应该包括高效气动力技术、隐身技术、气动弹性技术、气动载荷设计技术以及复合材料结构技术5个方面。

3、自主控制技术

根据无人机自主控制的定义和内涵，无人机自主控制的关键技术应该包括态势感知技术、规划与协同技术、自主决策技术以及执行任务技术4个方面。

4、网络化通信技术

目前的无人机系统作为相对独立的系统只在局域使用，无人机之间、无人机与有人机之间、无人机与地面作战系统必须进行有机协调，使无人机都成为“全球信息栅格”的一个节点，实现无人机与其他无人机或指挥控制系统之间的互联、互通、互操作。

5、多任务载荷一体化、平台/任务载荷一体化技术

有效载荷是无人机执行侦察、监视、电子对抗、打击、战效评估任务的关键因素，应用于无人机的有效载荷包括通用传感器（光电、雷达、信号、气象、生化）、武器、货物（传单、补给品）等。

6、使用维护和适航问题

民用无人机不可能像军用无人机那样有专业的使用团队，进行经常的试验、训练和维护，民用无人机的空域管理、气象、通信保障是比军用无人机研制更为困难的问题。

当前面临问题

1、环境适用能力脆弱

无人机执行任务的能力极大程度受到气象条件（尤其是大风）的影响，沙尘暴也会削弱光电传感器的使用效果；同时，无人机也较难适应城区作业环境（电线、建筑物遮挡）。

2、忽略保障与培训

无人在使用和保障方面，70%的损失源自人为失误，通过对于无人机加强保障与培训，可以有效提高无人机使用效率。

3、可靠性急待提高

一套完整的无人机系统至少包括飞行器、数据链路、操纵控制等子系统，各子系统的可靠性都将对全系统的可靠性产生重要的影响；警用无人机的可靠性应加以突出强调，避免飞机坠入居民区等敏感区域。

4、缺乏专业检验

面对以上提到的警用无人机应用难点和问题，必须由专业机构进行检验，出具专业检验报告，改善当下鱼龙混杂的无人机市场现状。

开展无人机系统检测的必要性

社会需求

近年来，我国在反恐、救灾、缉毒、交通巡查、森林防火等方面具有特殊要求，相关部门对无人机系统的装备需求也日益明显。然而，由人为操作或者机械电子故障导致的无人机系统事故率居高不下，对社会公共安全造成了很多不良影响。我国政府为了规范无人机系统行业，提高无人机系统产品质量，已经通过各种各样的行政手段对无人机系统进行了一定程度的强制要求，但却收效甚微；另外也是社会公共安全和管理者的需求。从专业角度来看，国内目前只有公安部一所检测中心能够对无人机系统提供检测，以确保无人机系统的质量和安全性。因此，目前急需公安部一所检测中心对无人机系统的重要性能参数诸如飞行性能、抗风能力、可靠性等重要指标进行检测。

企业需求

对这些年涌现出的百余家无人机企业来说，其生产的数以万计的无人机在尺寸、能源方式、机型等众多方面都具有较大的差异。如何针对不同无人机机型对其性能进行评估和定量判断，成为了广大企业近年来最为迫切的需求。从这个角度来说，也需要公安部一所检测中心对这些企业生产的无人机系统进行检测，出具具有权威性的检测报告。企业希望通过第三方检测机构得到社会的认可。

市场需求

虽然我国在无人机系统技术发展方面取得长足进步，产品种类繁多，但存在重复投资、低水平重复、高端无人机系统发展依然较落后的突出问题。因此，众多无人机系统客户在进行采购时，往往没有一个合理的评价方法对市场上的无人机系统进行评价，作为采购无人机系统的依据。因此，由第三方的检测机构对无人机系统进行检测也具有了迫切的必要性。

行业标准制定的技术支持

目前，公安行业的无人机系统标准《警用无人机通用技术要求》、《警用多轴旋翼无人机系统》、《警用无人直升机系统》、《警用固定翼无人机系统》正在制定过程中，标准中技术指标的确定需要通过测试手段、检测方法进行验证，也需要检测中心提供技术支持。

作者单位：公安部第一研究所检测中心