2018年无人机领域十件大事

2019-09-10 14:25
无人机 2019年1期
关键词:翼龙捕食者无人

军用无人机集群技术取得进展,民用无人机集群表演成为新时尚

2018年1月8日,俄罗斯国防部宣布:驻叙利亚防空部队成功拦截了13架无人机群袭,其中10架意图攻击赫梅米姆空军基地,另外3架飞向俄海军在塔尔图斯的物资供应站。俄罗斯电子战部队成功夺取6架无人机的控制权,使3架降落、3架坠毁在俄军基地外,剩下7架被“铠甲”-S1弹炮合一防空系统击落。2018年4月18日,美国代奈提克斯公司击败通用原子航空系统公司,获得了国防高级研究计划局“小精灵”项目价值3860万美元、为期21个月的第三阶段合同。“小精灵”项目旨在探索小型无人机蜂群的空中发射和回收等关键技术,为此代奈提克斯公司计划2019年下半年在C-130运输机上实施多架“小精灵”无人机的发射和安全试验。

2018年,广州亿航智能技术有限公司开启“千机变”,将无人机集群表演数量推进到1000架以上。在2018年4月29日“西安年·最中国”活动主会场,广州亿航白鹭科技有限公司首次完成1300余架无人机编队表演,刷新英特尔在平昌冬奥会开幕仪式上创下的1218架吉尼斯最多无人机编队的历史成绩。2018年8月9日,由1589架无人机组成的表演编队点亮厦门夜空,创下全新的吉尼斯世界纪录。

载人无人机与无人驾驶飞行汽车成立新热点

目前世界上已经有超过 150项各类飞行汽车项目,随着电动能源普及、自动驾驶及无人飞行控制技术的成熟,相信在不久的将来人类出行交通方式将发生很大改变。

2018 年,由吉利汽车收购的全资子公司美国Terrafugia 公司研发设计的全球首款飞行车发布,该飞行汽车计划于 2019年在美国正式上市。该款名为Transition的双座飞行汽车采用折叠机翼,可在 1 min内完成地面行驶模式和空中飞行模式的切换。

Transition安装有现有通用飞机的货架发动机和螺旋桨产品,为适应各国法规的要求,它在地面运行期间采用电驱动方式,满足环保、防撞击、安全性等各方面要求,而在飞行阶段通过展开机翼,像飞机一样飞行,最高时速为 160 km/h,空中续航 640 km,起飞滑跑距离为 425 m。处于飞行模式下的飞行汽车将满足各国适航要求,Transition 也是现阶段仅有的几个同时满足公路运行及飞行条件的飞行汽车。

空中客车公司(Airbus)联合奥迪及意大利设计公司(ItalDesign)推出的 Pop.Up 飞行汽车,车身与基座可以分离开,并有 1个四旋翼飞行器与车身配合,可以在飞行模式或地面模式中隨意切换,随时变身成为飞机或汽车。该设计方案极度弱化了驾驶员与整个系统运行的干预,采用全自主运行方式,乘客只需要设定目的地,飞行汽车会根据实际路况选择地面及空中的运行路线。这辆电动飞行汽车配有 5级自动驾驶技术,未来将为城市提供更舒适、环保、节省空间的共享型出行方式。

“离子风”无人机问世

2018年 11月,美国麻省理工学院工程师设计出一种不依靠螺旋桨产生推力或动力,无需传统能源驱动的“离子风”无人机。该无人机由增压空气分子提供动力,利用电流通过薄、厚两个电极时产生的空气推力推动,实现了推进系统无运动组件的持续飞行,相关论文发表在《Nature》杂志上。该技术可用于低噪声要求的飞机动力系统研究,现有设计方案具有简单的机械结构和环保等特性。

“离子风”无人机采用滑翔机式布局,无人机全重约 2.3 kg,翼展达 5 m,该无人机通过在机翼的前缘和下侧配有细线作为正极,机翼的后缘配有粗线作为负极,无人机通过锂聚电池进行供电。无人机飞行期间,机翼的前后缘可产生 40 kV的高压,导致空气分子被电离而相互碰撞驱动飞机。经过多次测试,该无人机已能稳定飞行 60 m(测试场地的最大距离)。目前该无人机尚没有在户外进行远距离飞行测试,课题组目标是通过提高单位面积内产生的推力密度,用更低电压制造出更多“离子风”的方式让无人机飞行更远“离子风”推进系统的低噪声特性,有望在未来实现多种应用。

俄罗斯研制新型核动力无人潜航器

2018年3月1日,俄罗斯总统普京向联邦议会发表2017年度国情咨文,期间展示了6型新式武器的作战演示视频,并公布了关键性能,引起众人极大关注。其中放映的无人潜航器视频中,前半段为处于试验阶段的“大键琴”-2R无人潜航器,后半段为6型新式武器之一的核动力无人潜航器。核动力无人潜航器为增强俄战略核威慑力有效性而研制,世界绝无仅有,可携带核弹头,具有洲际航程,难以被反导系统拦截,毁伤航母编队和岸上设施等重要目标的威力巨大。

外界表示,俄罗斯2015年开始秘密研发“状态”-6核动力无人潜航器。2018年3月,普京公开核动力无人潜航器后,官方除宣布命名为“海神”(Poseidon)外,再未披露更多技术细节。但经美国专家认定,“海神”即是已研制多年的“状态”-6,由俄罗斯最权威的两家潜艇设计机构——红宝石中央海洋技术设计局和圣彼得堡孔雀石海洋机械制造设计局联合研制。

“海神”具有大潜深、高航速、远航程、难拦截等性能优势,可携带核弹头,引发核污染或海啸,对敌方航母编队和重要近岸设施的摧毁能力极强。目前该装备使用的小型核动力系统已经完成为期数年的试验工作,预计未来服役后,将增加俄罗斯核武器的多样性和有效性。

航空工业“启明星”太阳能无人机验证机成功首飞

“启明星”无人验证机于2018年5月份完成了首架20m翼展验证机机体制造,7月完成了首架20m翼展验证机系统集成和交付、9月完成了首架20m翼展验证机系统功能试验、结构刚度和模态耦合试验,并完成了滑行试验和遥控首飞;10~11月完成首架20m翼展验证机太阳能电池板铺设。其中,10m翼展验证机实现了5h连续飞行,验证了能源工作和转换,为后续奠定了坚实基础。该验证机采用大尺寸复合材料结构,通过机翼表面的太阳能电池板吸收太阳能,具有临近空间巡航飞行的能力和连续留空飞行能力,可进行全天候飞行。

“启明星”依托一飞院在大型飞机设计领域的雄厚基础和优势资源,早在2016年就成功研制了10m翼展技术验证机,通过近两年对高效气动布局、轻质结构和能源综合管理等关键技术的深化验证,以及自主飞行、全系统验证试飞、长航时试飞等试飞科目持续开展,于2018年9月实现了长航时连续飞行。

无人机空中管理取得实质性进展

2018年3月6日,在巴尔的摩会议中心举办的第3届美国联邦航空局(FAA)无人驾驶航空器系统年度研讨会上,美国联邦航空局宣布,将其低空授权和通知备案能力(LAANC)系统,扩展应用至全国500个机场。美国国家航空航天局(NASA)启动了“无人机融入国家空域系统”(UAS-NAS)项目,由NASA、FAA、通用原子公司和霍尼韦尔公司合作对无人机感知与避让系统概念进行验证,包括开展无人机避撞系统在没有人为干预情况下的空中碰撞试验,以及建立该领域的技术标准等。

欧洲单一天空空中交通管理研究计划(SESAR)正在开发 U-space,通过利用数字化和自动化数据技术,提供包括安全、交互、物联网和安保等服务,确保在各等级和各类型空域环境中的无人机飞行任务顺利开展。U-space提出了 4项服务内容及计划,U1为基础服务、U2为初始服务、U3为高级服务、U4为全面服务。U1服务预计将在2019年全面使用,U2运行前演示也将进行。U3~U4研究的第一个结果将在2019年完成,演示和推广计划在2020年初完成,具体时间由各个国家决定。

中国民用航空局(CAAC)则批准试用了9家无人机云系统(UACS),分别为U-Cloud、U-Care、飞云、北斗云、无忧云、大翼鹰眼、知翼(Findrone)、沃天宇和极飞云。其基本构想是通过无人机连入云系统,由云系统供应商最终连接到综合的民用无人机运营管理系统(UOMS),实现对整个国家民用无人机的监管,并将UOMS与军用无人机管理系统对接,实现全部无人机系统的接入和统一管控。同时,这些云系统还提供飞行警报、地理导航、注册和飞机定位等服务。

“翼龙”无人机突破重大里程碑

2018年12月23日,“翼龙”系列的“翼龙”Ⅰ-D无人机在中国西部某机场成功实现首飞,这是航空工业适应市场需要,在“翼龙”系列无人机成熟系统基础上研制的一种全复材、高性能、中空长航时、多用途的无人机系统。12月25日,航空工业集团在成都举行中航(成都)无人机系统股份有限公司揭牌成立暨“翼龙”无人机第100架交付仪式。第100架“翼龙”系列无人机通过全部验收,即将交付,创下了中国无人机出口的新记录,这也是我国完全自主知识产权的“翼龙”系列无人机发展道路上一个新的里程碑。第100架翼龙无人机的成功交接,是中国航空工业在高端无人机产业领域践行军民融合发展战略的又一重要成果。这标志着“翼龙”无人机突破重大里程碑,自信参与竞争激烈的国际中高空长航时无人机市场,开启新征程,续写新传奇。

“黄貂鱼”无人机项目落户波音

2017年10月美国海军发布了舰载无人加油机项目MQ-25的工程与制造发展阶段最终招标书后,诺斯罗普·格鲁门公司、通用原子航空系统、洛克希德·马丁和波音参与竞争。2018年1月3日,对外发布了竞标样机的短视频;2018年1月9日,美国“The Driver”网站刊登了停放在波音公司圣路易斯工厂停机坪的MQ-25竞标样机全景图。2018年1月4日,英国《飞行国际》报道称,波音公司的MQ-25航母舰载无人加油机的竞标样机名为T1。波音公司的竞标方案都特别强调隐身性能,很可能都保留了竞标UCLASS项目的方案外形。8月30日美国海军宣布波音公司获得了MQ-25A“黄貂鱼”舰载无人加油机的胜利,被授予一份价值8.05亿美元的合同,波音公司将对四架MQ-25A无人机进行设计、开发、制造、测试、验证、认证、交付和支持,并整合到航母舰载机联队直到形成初始作战能力。根据美国海军的规划,这4架“黄貂鱼”将在2024年实现初始作战能力,比之前的计划有所提速。第一架MQ-25A将在2021年开始试飞,然后展开上舰测试、修改航空母舰操作程序、培训维护人员和无人机操作员、建立后勤供应链等操作。美国海军最终计划购买72架MQ-25A,总成本约为130亿美元,单价将达1.8亿美元。

通用型无人运输机“探路星”總装下线

2018年11月,由中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院完成的“小鹰”500改装项目——通用型无人运输机“探路星”总装下线。“小鹰”500通用飞机被誉为“空中奔驰”,是中国第一架按照中国民航适航规章设计生产、拥有自主知识产权的轻型多用途飞机,为下单翼、单发活塞飞机,于2003年10月完成首飞,至今已有80余架交付国内外,具有优良的飞行特性,良好的经济性、可靠性和安全性。“探路星”无人机,继承了“小鹰”500的优良品质,保留了原机经济高效的布局,通过对现有飞机进行航电和自动驾驶系统的改装,搭载飞行控制系统、机载数据链路使其具备远程无人驾驶能力,预计2019年完成滑行和试飞工作。

2018年3~6月,“探路星”无人机完成飞机总装和系统集成;7月份完成样机与地面站全系统闭环试验;8月份完成样机和地面站全系统功能联试;9月份完成发动机试车和机上全系统功能试验;10月开始滑行试验。该项目在院内首次自主开发了无人机飞行控制系统,并进行第三方测评,填补了专业空白,为后续无人机研制打下了坚实基础。在项目实施过程中,团队成员全年跟产跟试800余人天,组织外场技术攻关10余次,努力克服了信心经验不足、成品备件紧缺和外场协调复杂等困难。目前团队仍在石家庄外场改装排故,计划2019年1月底前完成低速和中速滑行。

“捕食者”无人机谢幕

2018年年初,美国空军宣布,将在2018年夏季让所有的MQ-1“捕食者”无人机退出现役,并称,已经开始进行相关的人事和训练调整,全面转向使用MQ-9“收割者”无人机。2018年3月9日,美国克里奇空军基地最后一架执行任务的 MQ-1“捕食者”无人机完成任务后降落,这也是 MQ-1型无人机最后一次执行任务。这标志着拉开了无人机作战时代大幕的“捕食者”无人机谢幕。

美国通用原子公司与1991年开始为美国空军研制“捕食者”A无人机,1994年具备了初始作战能力,1995年正式进入美国空军服役,当时该机被称为 RQ-1 ,原本设计并不能携带武器,主要承担侦察任务,在科索沃战争中“捕食者”A提供了大量战场情报,不仅为持久的空袭行动提供了及时准确的目标指引,也为地面部队绘制了全面精准的地理坐标。在2001年11月,美国空军用一架RQ-1B的两枚“海尔法”反坦克导弹,击毙了“基地”组织的三号人物。这也是“捕食者”首次作为一个武器平台来使用,意味着“捕食者”从侦察无人机向多用途无人机的转变,开创了全球“察打一体”无人机的先河。

据美国空军的计划,“捕食者”退役后留下的空缺,将全部由MQ-9“收割者”无人机填补。                                     (海洋 编译)

猜你喜欢
翼龙捕食者无人
艺高人胆大的风神翼龙
天空的王者——翼龙
天生的杀手:鲨鱼
北极动物的生活习性
白沙门
反击无人机
美国空军“收割者”将全面接棒“捕食者”
竹里馆
无人岛上的试验
奇怪的翼龙