(一)飞控(kòng)系统
据《2016-2020年中国无人机行业深(shēn)度(dù)调研及投资(zī)前景预测报告》可知,飞控子系(xì)统是无人(rén)机完成起飞(fēi)、空中(zhōng)飞行(háng)、执行任(rèn)务和返(fǎn)场回收等整个飞行过程的核心系统,飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的(de)作(zuò)用,我们(men)认为是无(wú)人(rén)机最核心的(de)技(jì)术之一。飞控一般包括传感器、机(jī)载计算机和伺服作动设备三大(dà)部分,实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无(wú)人机任务设备管理和应急控制三大类。
其中(zhōng),机(jī)身大量装配的各种传感器(包(bāo)括角(jiǎo)速(sù)率、姿态、位置、加速(sù)度、高度和(hé)空速等)是飞控系(xì)统的基础,是保(bǎo)证(zhèng)飞机控制精度的关(guān)键,在不同飞行(háng)环境下、不同(tóng)用途的无人机对(duì)传感器的(de)配置要求也不同。未来对无人(rén)机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求(qiú),要求(qiú)无人机传感器具有更(gèng)高(gāo)的探(tàn)测精度、更高的(de)分辨率,因此国(guó)外(wài)无(wú)人机传感器中大量应用了超光谱成像(xiàng)、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术。
(二)导航系(xì)统
导航(háng)系统向无人(rén)机提(tí)供参考坐(zuò)标系的位置、速度、飞(fēi)行姿态,引(yǐn)导无人(rén)机(jī)按照指定(dìng)航(háng)线(xiàn)飞行(háng),相当于有人机系统中的(de)领航员。无人机(jī)载导(dǎo)航系统主要分(fèn)非自主(zhǔ)(GPS等)和自主(zhǔ)(惯性制导)两种,但分(fèn)别有易受(shòu)干扰和误差积累增大的(de)缺点,而未来(lái)无(wú)人机的发展要求障碍回避、物(wù)资(zī)或武器投放、自动进(jìn)场着陆(lù)等功能,需要高精(jīng)度、高可靠性、高抗干(gàn)扰(rǎo)性能,因此多种导航技术结合的“惯性+多传(chuán)感器+GPS+光电导航系统”将是(shì)未来发展(zhǎn)的方向。
(三)动(dòng)力系统(tǒng)
不(bú)同用(yòng)途(tú)的无(wú)人机对动力装置的要(yào)求不同(tóng),但(dàn)都(dōu)希望(wàng)发(fā)动机体积小、成本低、工作可靠:
1、无人(rén)机目前广泛采用的动力装置为(wéi)活塞式发(fā)动机,但活塞(sāi)式(shì)只适用于低速低空小型无人(rén)机(jī);
2、对于一次性(xìng)使(shǐ)用的靶(bǎ)机、自杀式无人机或导弹,要求推(tuī)重比高但寿命可以短(1-2h),一般使用涡(wō)喷式发动机;
3、低空无人直升机(jī)一般使(shǐ)用涡轴发动机,高空长航时的(de)大型(xíng)无人机(jī)一般使用涡扇发动机(jī)(美国全球鹰重达12t);
4、消费级微型无人机(多旋翼)一般使用电池驱动的电动机,起飞质量(liàng)不到100克、续(xù)航时间小于(yú)一小时。
往前看,我们认为(wéi)随(suí)着涡(wō)轮发动机推(tuī)重比(bǐ)、寿命不(bú)断(duàn)提高、油耗降低,涡轮(lún)将取代活塞成为无(wú)人机的主力动力机(jī)型,太阳能、氢能等新能源电动(dòng)机(jī)也有望为小型无人机提供更持(chí)久的生存(cún)力。
(四)数据链
据(jù)《2016-2020年中国无人机行业深度调研及(jí)投资(zī)前景预测报告》可(kě)知,数据链(liàn)传输系统是(shì)无人机的重(chóng)要技术组(zǔ)成,负责完成对无人机(jī)遥控、遥测、跟踪定位和传(chuán)感(gǎn)器(qì)传(chuán)输,上行数据链实现对无人机遥控(kòng)、下行数据链执行遥测、数(shù)据传输功能(néng)。普通无(wú)人机大多采用定(dìng)制视(shì)距数据链,而中高空(kōng)、长航时无(wú)人机(jī)则都会采(cǎi)用视距和超(chāo)视距卫通数据(jù)链。
现代数(shù)据(jù)链技术的(de)发展推动者无人机(jī)数据(jù)链(liàn)向着高速、宽带、保密、抗干(gàn)扰的方(fāng)向(xiàng)发展,无人机实用(yòng)化能力将越(yuè)来越强。往(wǎng)前看,随着机(jī)载传感(gǎn)器、定位的精细(xì)程度(dù)和执行任务的复杂程(chéng)度不断上升,对数据链的贷款(kuǎn)提出了很强的要求,未来随着机载高速(sù)处理器的突飞猛进(jìn),预计几年后(hòu)现有射频数据链(liàn)的(de)传输速率(lǜ)将(jiāng)翻倍,未来在全天候要求低(dī)的领域可能还将出现激(jī)光通讯方(fāng)式。从美国制定的无人机通(tōng)信(xìn)网(wǎng)络发展(zhǎn)战略上看,数据(jù)链系统从最初IP化的传输、多(duō)机互连网络,正(zhèng)在(zài)向卫星网络转换(huàn)传输,以及最终的完全全球(qiú)信息格栅(GIG)配置过(guò)渡,为授权用户提供无(wú)缝(féng)全球信息资源交互能力,既支持(chí)固定(dìng)用户、又支持移动用(yòng)户。(来源:中国(guó)投资(zī)咨询网(wǎng))

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