中國工程院院士樊邦奎：無人機的六大發(fā)展方向

　　一、無人機的本質(zhì)是什么？

　　隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，無人機技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。從遙控飛行器（RPV）到無人駕駛飛機（UAV），再到無人宇宙空間監(jiān)視（UAS），無人機技術(shù)已然邁向了一個新的高度。美國白宮軍事顧問、機器人專家辛格曾經(jīng)說過，機器人的本質(zhì)就是機器。中國工程院院士、自動化和人工智能專家李德毅也說過，未來汽車的三個功能將是感知、認知和行動。無人機即是機器，也要具備汽車的三個要素，因此無人機也叫做空中機器人。

　　空中飛行器具有怎樣的發(fā)展規(guī)律呢？過去，有人機一統(tǒng)天下，下一步，無人機將會對有人機做出重要補充。未來一段時間，無人機和有人機相互依存，協(xié)同發(fā)展，最后我們期待著無人機一統(tǒng)天下。

　　在近幾年的局部戰(zhàn)爭中，無人機的使用品種和架次急劇增加，這引發(fā)了全世界研制無人機的熱潮。那么，目前的無人機都在往哪個方面發(fā)展呢？在這里，從六個方面來一覽無人機的發(fā)展趨勢。

　　二、無人機的六大發(fā)展方向

　　（一）以戰(zhàn)場偵查和查打結(jié)合為主要目的，大力發(fā)展查打和偵查結(jié)合的無人機。在美國無人機的發(fā)展路線圖中，無人機被分為小中大和無人作戰(zhàn)四種類型，完成的任務(wù)也被分為十八種。其中，偵查、精確目標定位和指示總是排在第一位和第二位。

　　現(xiàn)在，無人機肩負著國家哨兵的重任。世界上裝備的無人機中大約80%都是偵察機，具體工作包括圖像偵查（可見光、紅外、光譜、雷達、激光）、信號偵查、氣象水文、磁、核生化等等。將偵查和打擊兩種模式結(jié)合在一起，能夠很好的實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的作戰(zhàn)模式。這種將武器打擊模塊嵌入到偵查無人機中的解決思路備受軍方關(guān)注。像捕食者、獵人和死神這樣的無人偵查機已經(jīng)開始應(yīng)用這種模式。

　　（二）以火力打擊和空中對抗為主要需求，大力發(fā)展無人作戰(zhàn)飛機。例如，像人們比較熟悉的X47B，它是在美國福特級航母上配套使用的無人作戰(zhàn)飛機，還有由法國牽頭，六國共同參與研制的“神經(jīng)元”無人作戰(zhàn)飛機。另外，還有英國“雷神”和俄羅斯“電鰩”。

　　（三）以特種偵查和“蜂群”作戰(zhàn)為主要目標，大力發(fā)展微小型無人機系統(tǒng)。微型和小型無人機都有嚴格的定義，比如美國規(guī)定，微型無人機是指外形尺寸介于鷹和大型蝗蟲之間的無人機，小型無人機是指起飛總重量大于2.3KG，小于25KG的無人機。

　　近年來，隨著新型技術(shù)的出現(xiàn)，微小無人機出現(xiàn)了異軍突起的現(xiàn)象?，F(xiàn)在，人們可以看到各類小型機，例如像蚊子和蝴蝶這樣的昆蟲仿生無人機。為什么要研制這樣的無人機呢？這樣的無人機可能在民用方面有很多的用處，但是，它主要是在軍事領(lǐng)域應(yīng)用在特種部隊“蜂群”作戰(zhàn)上。

　　“蜂群”作戰(zhàn)已經(jīng)成為了美軍重要的發(fā)展方向，從2015年3月開始，美國海軍就已經(jīng)開始測試低成本無人機蜂群作戰(zhàn)技術(shù)（LOCUST）。該項目采用廉價的“郊狼”型無人機重量在6KG左右，時速到到145公里，由無人機大炮接連發(fā)射升空。

　　“郊狼”型無人機

　　目前，已經(jīng)測試9架無人機自主編隊飛行，計劃2016年夏季進行30架規(guī)模的蜂群作戰(zhàn)測試。

　　（四）以新型動力技術(shù)為主要突破，大力發(fā)展超高速無人機和超長航時系統(tǒng)。超高速無人機一般是指巡航速度大于5馬赫的無人機（1馬赫大約是1200公里/小時），這種無人機需要通過火箭發(fā)動機、航空發(fā)動機和超燃沖壓發(fā)動機組合實現(xiàn)超高速飛行。超長航時無人機一般是指續(xù)航時間在48小時以上的無人機。這個層次的無人機和人們通常所說的消費級無人機在超長航時上的概念是完全不一樣的，它的動力能源問題將通過太陽能、燃料電池、氫發(fā)動機和核動力來解決長航時的問題。

　　例如，在氫發(fā)動機無人機系統(tǒng)方面，美國波音公司研制的創(chuàng)造性的液氫動力無人機——“鬼眼”，它采用兩臺2.3升4缸發(fā)動機，每臺發(fā)動機可以產(chǎn)生150匹馬力。可在2萬米高空持續(xù)飛行4天，持續(xù)執(zhí)行監(jiān)視和偵察任務(wù)。而且它非常環(huán)保，產(chǎn)生的副產(chǎn)品只有水。這款無人機已于2012年6月實現(xiàn)首飛，繼續(xù)在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地測試。

　　“鬼眼”無人機

　　在核動力長航時無人機系統(tǒng)方面，美國科學(xué)家已經(jīng)完成了新一代核動力無人機的理論和可行性研究。核動力新技術(shù)不僅能讓無人機連續(xù)飛行時間從“天”增加到“月”，還能給無人機武器、控制等系統(tǒng)增加動力。因其超長的續(xù)航時間，能大大減少后勤支持成本。目前正在開展提高核反應(yīng)堆安全性的相關(guān)工作，未來必將給無人機動力技術(shù)帶來革命性的變化。