无人机在国内的发展现状展现无人飞机在民航领域的未来发展趋势

I热红外遥感技术课程论文系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：2015年6月日中国地质大学长城学院《绿色消费》结课论文第1页无人机在国内的发展现状展现无人飞机在民航领域的未来发展趋势摘要阐述现有无人机的优点、世界军用无人机发展现状、以及预测21世纪世界无人机发展趋势。关键词：无人机；特点概述；发展现状；未来发展趋势ABSTRACTExpoundstheadvantagesofexistingunmannedaerialvehicle(uav),theworldmilitaryuavdevelopmentpresentsituation,andforecaststheworlddevelopmenttrendofuavsinthe21stcentury.Keywords：Ｄrones;featurtessummary;development;futuretuends中国地质大学长城学院《绿色消费》结课论文第2页1无人机系统技术特点概述无人驾驶飞机是一种无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。它研制成功和战场运用，揭开了以更远更高攻击型智能化武器，信息化武器为主导的“非被触性战争”的新篇章。与载人飞机相比，它具有体积小，造价低，使用方便，对作战环境要求低，战场生存能力较强等优点，备受各国军队的青昧。在近期几场局部战场中，无人驾驶飞机以其准确，高效和灵便的侦查，干扰，欺骗，视索校射及在非正规条件下等多种作战能力，发挥着显著的作用，并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。２无人机在国内的发展现状看过央视“钱塘观潮”节目、好莱坞《007之大破天幕杀机》或北京奥运会开幕式的观众，可能都不会忘记屏幕上波涛汹涌的江水、扣人心弦的追斗、缤纷绚烂的烟花。然而，也许大家并不知道，这些“大场面”的拍摄者竟然是一个“小家伙”—无人机。“我们要让技术和艺术融为一体。”9月25日，在2013中国无人机系统峰会上，Flying-Cam公司的首席执行官兼总裁EmannuelPrevinaire在展示无人机拍摄领域的诸多成就时说。纵观国外，美国、俄罗斯、以色列等无人机强国，始终没有停止在无人机民用领域积极探索的“步伐”。当然，我国民用无人机也正瞄准前方，努力赶超国际步伐。向民用“渗透”当然，民用无人机的应用，不仅仅是拍摄。“今年3月3日下午1点41分，云南洱源地震，民政部卫星减灾应用中心在下午3点半便派遣应急无人机监测站赶赴现场开展遥感应急监测。”民政部国家减灾中心高级工程师徐丰回忆说，到第二天中午11点，他们就累计获得重灾区洱源县炼铁乡0.15米空间分辨率无人机影像248张，覆盖区域约13平方公里。其实，在近些年的汶川、玉树、雅安地震和舟曲泥石流等重大自然灾难中，无人机早已成为了一支独特的应急监测和救援队伍。中国地质大学长城学院《绿色消费》结课论文第3页“除此之外，我国无人机的应用已经比较广泛。”中国航天科工集团公司科技委副主任杨宝奎说。比如，气象探测、海洋监测、遥感测绘、作业飞行等应用领域里，无人机也创建了一批批新型工作团队。据了解，目前我国民用无人机共有130余家研制单位和15000架使用量，民用无人机的种类也已逐渐丰富，包括固定翼无人机、旋翼无人机、飞艇无人机等。而这些发展成果，在中国航天科工集团第三研究院海鹰航空通用装备有限责任公司总工程师曲蕴杰看来，很大程度上是高空、高速、中远程、长航时、大载荷等军用无人机技术逐渐向民用“渗透”的结果。“第四阶段”预言据曲蕴杰介绍，我国无人机市场大致经历了三个阶段：早期市场需求由军用垄断，惯性组建、控制系统技术不成熟，成本高;上世纪90年代至本世纪初，部分企业对无人机进行探索，市场开始向民用“渗透”，出现了低端民用小型无人机;如今，军用需求饱满的同时，民用领域遍地开花，只是尚未找到合适的盈利模式。“未来10年，民用无人机将占据6.1%的市场交付价值份额和12%的市场交付数量份额。”曲蕴杰对全球范围内民用无人机市场份额保持乐观态度。不仅如此，他还提出了对无人机市场发展“第四阶段”的展望。“第四阶段将成为无人机行业发展成熟的黄金阶段。”曲蕴杰表示，不断成熟的飞控、发动机技术使总体技术、市场需求乃至整个行业趋向成熟。他预计，随着“第四阶段”的到来，部分经过股份制改造的军工企业将涉足民用领域，凭借技术优势占据部分市场;民营企业也将通过技术、市场、资质竞争优胜劣汰，发展出几家骨干企业。“要用需求引导来推进无人机的行业发展。”曲蕴杰说，“基础技术的成熟将使无人机系统向模块化、智能化、系列化、实用化发展，民用需求也会因此打开。”标准空白待填补如果说我国民用无人机仍处于发轫期的话，那么若想走向未来的“成熟”，最先要解决的就是标准问题。“现在我国民用无人机方面，军用单位和民用单位都有参与，设计水平参差不齐。”杨宝奎说。中国航空综合技术研究所标准化技术研究与应用中心副主任舒振杰坦言，国内部分民用无人机制造商介入成本低，实验经验不足;而另一些有人机设计单位过于依赖“有人机”设计经验，导致“过设计”。结果造成了我国无人机研发单位多、布局不合理、重复建设、经费浪费等情况。由此看来，我国无人机系统标准建设迫在眉睫。中国地质大学长城学院《绿色消费》结课论文第4页而国外无人机系统，往往都是通过国家层面进行顶层规划，侧重系统管理和使用标准的制定;通过协会层面开展技术支撑，聚焦系统设计、生产、实验标准的制定。“国外无人机系统多为军民通用技术标准，内容覆盖互操作、适航操作训练、指挥控制、频道管理，以及认证、感知与规避等方面，注重标准体系的发展与完善，注重顶层规划及其内容的定期更迭。”舒振杰说。相比之下，我国无论是国家标准还是航空行业标准都处于“空白”。“无人机系统新技术的发展必须伴随标准的等同发展。”舒振杰建议，国内要加大无人机专用标准的编制力度，政府部门要立足产业发展及军民融合，重点推进管理标准，如市场准入、频谱要求、适航与安全性相关要求的建立;工业部门则要明确总体与结构、动力系统、控制站、材料、实验与评定、保障系统标准。同时还要积极引进与无人机相关的国外先进标准，重视有人机标准在无人机中的使用。性能差距待缩小对国土资源航空物探遥感中心物探部主任周坚鑫来说，他对用无人机部分替代有人机进行地球勘探的前景，还有些许无奈。“在实际应用中，无人机的性能与我们的要求还有较大差距。”周坚鑫在接受《中国科学报》记者采访时直言。“民用无人机对性能的要求并不低于军用。”周坚鑫进一步解释说，“对于航空物探测量无人机来说，磁干扰特性要符合测量要求;有效载荷要大于50公斤，个别要大于300公斤;飞行时间要超过5个小时，几十小时的更好;控制距离要大于100公里，越远越好;寿命要长，能够反复、多航次飞行;具备沿地形作超低空、起伏飞行能力;还需要实现船载测量能力。”曲蕴杰也认为，我国民用无人机在发展中还受到安全性不高、成本相对昂贵、自主性能不理想、空域管理体系不健全等多方面因素制约。“比方说在平台技术方面，目前有80%的无人机平台问题是动力装置故障，这一故障将对地面安全造成严重危害。”杨宝奎表示，民用无人机对技术水平的高要求，为技术发展提供了动力。对此，曲蕴杰建议，要避免民用无人机最后变成“空中垃圾”，应着力从平台、载荷、处理器智能化、空管和通信等关键技术着手，缩小无人机性能与要求间的差距。3无人飞机在民航领域的未来发展趋势民用领域对无人机的要求飞行速度通常在100公里每小时以下，飞行高度在3000米以下，某些特殊应用在4000~5000米。由于无人机的经济性、安全性、易操作性，在很多民用领域对无人机都有着旺盛的需求，小型无人机可广泛应中国地质大学长城学院《绿色消费》结课论文第5页用于防灾减灾、搜索营救、核辐射探测、交通监管、资源勘探、国土资源监测、边防巡逻、森林防火、气象探测、农作物估产、管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点，在洪水、旱情、地震、森林大火等自然灾害实时监测和评估方面特别具备优势。民用无人机在航测领域的应用还可以作为卫星遥感手段的补充。卫星影像成为中小比例尺遥感监测和制图的主要数据源，甚至成为1：1万地形图和专题图制图与更新的重要数据源。但由于受到卫星临空周期、气候和供给渠道的制约，用户订购高分辨率卫星数据在覆盖度、时效性以及分辨率方面受到较大影响。无人机航空拍摄方面，由于其机动性强、分辨率高等优点，可作为卫星遥感手段的补充，形成高中低平台结合、粗中细分辨率互补的全天候、全天时、全覆盖立体监测体系。目前很多民营企业在小型无人机航测方面都具备了基本应用能力，比如说，昆明劲鹰无人机专业从事航测无人机设备的设计、生产、销售、及航测航拍服务，是中国技术顶尖的航测航拍无人机设计制造及航飞服务商。无人机扩大民用领域应用所面临的关键问题之一，是要搞“用得起的装备”，“开得动的装备”，用得起，就是低成本，因此机体要降低成本，飞控也要降低成本；开得动，就是操作简便易用，无需太长周期的学习培训，无人机自主性能要高，把人的因素降到最低。昆明劲鹰无人机费用低、技术强、工期短、精度高，在业界领先。随着国有资本、民营资本的投入，无人机行业的基础技术已经逐渐成熟，无人机的应用领域由单一的军事领域扩展到民用领域，无人机厂商也由国有企业逐渐向民营企业转化。不断成熟的飞控、发动机技术使总体技术逐渐成熟，进而推进了市场需求的成熟，最终将使整个行业趋向成熟。因此，可以预测无人机行业将迎来发展成熟的黄金时代。心得体会我们要有不断创新，不断追求真理的精神，学习别人的优点，弥补自己的不足，使自己更优秀，布局合理，不重复建设相同的科研项目，避免科研经费的浪费，在我们不断创新的过程中，要团结合作，共同进步，我记得柏拉图曾经说过，“一个人不论干什么事，失掉恰当的时节、有利的时机就会前功尽弃。”人类假如不能利用机会，机会就会随着时光的波浪流向茫茫的大海里去，而变成不会孵化的蛋了。不管是有意还是无意，机会就是溜走了，再也不可能让你有重来的机会，这也是通过学习科学知识给我留下了深深的印象，我永远都不会忘记。参考文献：电子文献：[1]李磊主要责任者.电子文献题名[无人机技术现状与发展趋势].电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期（中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0110046－01）6）电子文献：中国地质大学长城学院《绿色消费》结课论文第6页[2]电子文献题名[我国民用无人机发展现状].电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期（国防科技网讯发布日期：2013-10-09[3□□主要责任者.电子文献题名[无人飞机在民航领域的未来发展趋势].电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期（互联网综合编辑）