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航空航天概论无人机§7.1无人机概况§7.2无人机的飞行控制§7.3无人机的起飞与着陆无人机概况§7.1.1什么叫无人机§7.1.2无人机的发展概况§7.1.3无人机的特点什么叫无人机无人机的发展概况最早的无人驾驶飞机是指用无线电遥控的飞机。在上世纪初便有人开始研究利用无线电控制飞机的可能性。最早出现的只是用无线电遥控的飞机模型，后来出现了自动驾驶仪才使得有可能研制真正的无人驾驶飞机。无人机的出现首先是作为靶机出现的。最初空中使用的“靶标”都是拖靶——小旗或布袋，这样既不安全也不真实。在三十年代于是有人把有人驾驶飞机改装一番后就成了无人驾驶的靶机。如英国的“蜂后”靶机，美国的OQ-19、PQ-8靶机等。四十年代初第二次世界大战期间，通过改装一些现役轰炸机美国又研制了无人轰炸机。这些无人机安装了一些必要的自动控制系统，拆卸了一些多余的自卫武器和设备。当进行远距轰炸时，则先由驾驶员操纵一段时间，进入攻击区以前驾驶员跳伞离开，随即由伴航飞机遥控进行轰炸。它具有中单翼，平尾和垂尾，有一台脉冲式喷气发动机装在垂尾上方。虽然V—1导弹的命中率不高，但它是第一架完全由控制系统自动导航完成全部飞行过程的无人机。在V-1导弹的促进下，到了五六十年代，无人机有了很大的发展。这时除了将一些有人驾驶飞机改装成无人驾驶飞机外，还成功地设计了一些无人靶机、无人侦察机、无人驾驶研究机。随着电子仪器的微型化，无人机在七十年代进入了一个崭新的时期。无人机向着小尺寸、高精度、多用途方向发展。到目前为止无人机仍在继续研究发展。1.小巧灵活现代无人机犹如一个大航空模型，大型的也只相当于一般的小飞机。任务载重最高可达几百公斤，最小的只几十公斤；飞行高度最高可达30000米，最低可达30米；飞行速度最高4马赫；最长巡航时间可达20小时。它能承受的机动过载比有人飞机高一倍。无人机的特点2.成本低廉由于机上没有驾驶员，省去了有人驾驶飞机上的许多昂贵系统以及整个驾驶舱。同时结构设计所需的安全系数比有人驾驶飞机小得多，为此可采用廉价、轻巧的结构材料和积木式组装。从寿命上考虑也不需要太昂贵的长寿命的发动机。无人机的操纵人员培训费用和使用费用也比有人驾驶飞机低得多。3.易于“隐形”与有人驾驶飞机相比，无人机的机身小，若适当设计机体形状，尽可能采用非金属材料，可使无人机反射雷达电波的能力大大减弱，而不易被敌方雷达发现。无人机的发动机推力小，热辐射特性弱，不易被敌方的红外制导武器跟踪；发动机加装消音器，噪声也很小。无人机的飞行控制无人机上没有驾驶员，因此它主要依靠“遥控”或“自控”飞行。遥控飞行自控飞行遥控与自控结合遥控飞行遥控即对被控对象进行远距离控制，使用的方法很多，如有线遥控、无线电遥控、声音遥控、光学遥控等。其中，无线电遥控是最重要、应用最广泛的遥控方式。自控飞行自控飞行就是不依赖地面控制，一切动作都自动完成的飞行。为此，机上需要有一套装置以保证飞行航向和飞行姿态的正确。保证航向和姿态正确要有导航装置，导航的方法很多，最普通的是用罗盘指示航向，其他有无线电导航、多普勒导航、惯性导航系统或捷联导航系统等。遥控与自控结合实际上，遥控与自控这两种控制方式常结合使用。一架现代无人机可以在不同的飞行段，交替地采用遥控或自控飞行。这样可以充分利用遥控和自控两种控制方式各自的优势，克服彼此的缺陷。无人机的用途1.用作靶机2.用作侦察机3.用作电子对抗机4.用作无人作战机5.用作取样观测机6.用作无人驾驶研究机7.用作地质勘探机无人机的用途1.用作靶机为了训练歼击机驾驶员、高射炮兵、雷达操纵员、导弹操纵员以及鉴定各种导弹的性能，就需要有一个模拟某些性能的靶机。最有名的靶机系列是美国瑞安航空公司生产的“火蜂”系列。火蜂（firebee）长空一号3.用作电子对抗机在现代战争中，电子对抗是一种十分重要的作战手段。无人机利用其自身体积小，隐蔽好的优势可以进行以下电子对抗：（1）装载主动式电子干扰机，对敌方雷达实施主动式电子干扰。（2）在空中抛撒金属箔条等干扰物，为己方作战飞机铺设安全空中走廊。（3）向敌方阵地投放电声窃听器，收集电子情报或音响情报。（4）作小型伴飞无人机，吸引火力，辅助作战飞机突防。（5）作诱饵机，诱使敌方发射地空导弹，诱骗消耗敌防空力量。4.用作无人作战机这种无人机可外挂武器装备，由人遥控发射，发射后立即返航。这样既可执行高度危险的攻击任务又可减少人员伤亡。5.用作取样、观测机我们知道，有些科学实验对人体的危害和对空域的污染使相当严重的。如核爆炸和化学战地等就是如此。为了分析研究实验效果所进行的空气取样或对现场的观测，使用无人驾驶飞机完成这项工作最为适宜。6.用作无人驾驶研究机无人驾驶飞机作为新技术具有特殊的优越性。当设计一架新型飞机后，一般是先把飞机按比例缩小制成模型，放到风洞利进行空气动力特性实验。但这只是静态特性。还可以把模型作成能遥控的无人机，以达到动态特性实验的目的，同时还很安全。7.用作地质勘探机航空地质勘探仪器具有较高的灵敏度，如在两千米高空，进行光学摄影，可以发现地面上一厘米宽度的线状物体和直径30~50厘米的岩石碎片。尤其由于近代技术物理的发展，可以利用遥感遥测技术，使勘测工作进行更加迅速、准确。Thankyou