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无人驾驶飞机 -梁德旺

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  主讲人简介:
  梁德旺教授, 现任南京航空航天大学副校长。1987年毕业于南京航空航天大学航空发动机专业,长期从事飞行器的总体气动力学、航空宇航推进系统的研究。先后数十次获得中国宇航科技基金奖一等奖,1991年被国务院评为”做出突出贡献的博士学位获得者”。
  内容简介:
  回顾航空百年史,我们来看以战斗机为代表的军用飞机的发展史。在过去是以活塞式发动机为动力的亚声速飞行时代,当前是以喷气式发动机为动力的超音速时代,那么未来将是无人战斗机的时代。那么什么是无人机?无人机是动力驱动,能够自主飞行,可重复使用,而且是无人驾驶的航空飞行器。那无人机同巡航导弹有若干共同之处,但也有很大区别。巡航导弹是携带战斗部对敌实施一次性攻击的武器,而无人机则可携带不同装备,执行不同任务,可多次回收使用。无人机兼有有人战斗机和导弹的优点,它和导弹一样没有人员的伤亡和被俘危险,又因不存在人的生理限制,可超长时间续航,也可以超高机动飞行;并且又因其目标特征小,具有很强的突防能力和生存力。同时它又和有人机一样,可多次使用,活动空间大,可执行多种任务,而无人机与有人机相比成本低得多。
  下面给大家介绍一下无人机的应用。无人机的应用大致可以分为四个方面;一个我们把它称为软杀伤,也是在电子对抗战争中间使用的无人机。硬杀伤就是进行无人攻击,对地也好,对空也好,都是硬杀伤的。那么反辐射无人机,是对雷达进行攻击,它是个自杀式的。在侦察方面,无人机到目前战争中用得更多还是在战场的侦察,可以进行光学侦察,带航空相机,CCD摄像机、红外行扫仪。另外在民用方面就更广了,森林防火,边防的缉私,航空拍照,地面的勘探等等,都可以使用无人机。
  第三个方面,无人机主要的关键技术是无人机的起飞和着陆技术。大家知道,有人机都是采用的轮式起降,都有起落降。而无人机不一样,由于没有人在上面,很多的方式都可以采用。例如有起飞车滑跑起飞,有采用火箭助推。着陆方面的技术有撞网回收和拦阻网回收。
  最后一个方面想给大家介绍一下无人机的发展趋势。未来无人机的发展将在高空、高速、隐身、长航时无人机方面得到发展。因为美国人现在提出了无人战斗机的概念,也研制出了X-45和X-47无人战斗机,各个国家也在相继和即将开展无人战斗机的研制。另外未来的战争将会往空间发展,高度发展。所以是一个高超声速无人机的技术,也将会得到比较大的发展。
  《无人驾驶飞机》 (全文)
  老师们,同学们,大家好,今天我给大家介绍一下《无人驾驶飞机》。1903年12月17日,美国莱特兄弟驾驶“飞行者1号”成功地飞行了四次,在最后的一次飞行中间,飞行59秒,距离260米,它标志着人类飞天梦的实现。
  回顾航空百年史,我们来看以战斗机为代表的军用飞机的发展史。应该说在过去是以活塞式发动机为动力的亚声速飞行时代。当前是以喷气式发动机为动力的超音速时代。那么未来将是无人战斗机,或者说是无人机的时代。所以今天我们将在这儿来介绍一下无人机的发展情况。什么是无人机?大家可能都会问到这个问题。我们说所谓无人机,它是动力驱动,能够自主飞行,可重复使用,而且一定是无人驾驶,也一定是航空飞行器,或者说是飞机。
  首先我们来看一下无人机和有人机有什么样的区别。所谓无人机,我刚才说了首先是无人驾驶,有人机当然是有人驾驶;那么无人机可以按照我们事先规划的航线来进行飞行,而有人机是驾驶员驾驶飞行;相对有人机而言,无人机的性能比较简单,而有人机由于有人在上面,它人员的支持系统和生命保障系统,那么飞机要复杂得多。这里大家可以看到的一张画面,就是驾驶舱里面的各种各样的仪表,而无人机没有这么多仪表;另外相对而言,无人机小,而且轻。小的无人机才十克,那么当然也有11吨重的无人机,而有人机再也没有10克或者说100公斤这样的飞机存在。
  我们接下来看一下无人机与航模的主要区别。大家讲,航模也是无人驾驶。的确在飞机上也没有人驾驶,但是它们两者是截然不同的。首先无人机是自主驾驶,自主飞行,而航模,飞机上没有人,但是遥控操纵,对于无人机来讲可以超视距、程序控制,而航模是视距内范围里,也就是在我们目视范围里,我们人员进行控制。另外从系统上来讲,无人机系统复杂,而航模相对来讲要简单得多。另外对无人机来讲,它有高速、中速和低速飞行无人机,而航模由于是人员操作,我们目视看的速度,我们反映的速度都不可能快,所以航模不可能是高速的,它只能是低速。另外无人机与巡航导弹它们之间有什么区别。无人机和巡航导弹都是无人驾驶,都是自主飞行。但是无人机,它可以带不同的装备,执行不同的任务。而巡航导弹,它带的战斗部,对敌攻击,而且是一次性使用。无人机可以重复多次使用。
  接下来我们看一下无人机系统的组成,首先它是飞行器平台。无人机,它一定有一个飞行器与之相应。第二它有无线电遥控、遥测装置。我们大家从图上可以看到的有两幅画面,一个是一个主控站,竖起来的是一个天线来对飞机进行遥控、遥测。那么右边的这幅画面,就是主控站里面的一些设备。在这个主控站里面,我们可以对无人机的航线进行规划,可以对无人机进行操纵,可以对无人机的整个飞行姿态进行遥控、遥测,随时掌握飞机在空中的姿态和飞行状况,还可以来执行相应的任务。无人机的组成系统中间有一个发射回收系统。那么飞机要上天,也要回来,因为多次使用,所以它有与之相适应的发射系统和回收系统。另外,无人机要执行相应的任务,比方说战场侦察、战场评估、对地攻击等等,那么也就要带相应的,通常称的任务设备。所以在无人机上通常对无人机,我们有几个指标的考核,除了它的飞行参数以外,一个是任务载重,就是说能载多少重的任务设备,能飞多长的时间,就是我们通常讲的续航时间。
  下面我们来看一下无人机的分类。简单地说无人机可以分为军用和民用两大类无人机。那么在军用无人机中间又可以分为无人侦察机、无人战斗机、靶机、微型无人机和无人直升机。下面我们将逐一地看一下各类飞机的情况。
  这个大家看到的是以色列研制的“苍鹭”无人机,它的翼展16.6米,机长8.5米,升限也就是说它能飞到的高度是7500米到13500米,起飞重量1100公斤,巡航速度110到212公里/每小时,它的任务重量,就是能载任务设备的重量是250公斤,续航时间50个小时,专门用于侦察和监视。这是“搜索者”无人机,也是以色列研制的,它的翼展是7.22米,机长是5.15米,它的最大起飞重量是372公斤,可以飞行14个小时,任务重量是63公斤,这个也是一个战略无人机。大家可以看到的,它是美国的“纳蚊”,翼展12.8米,机长5.75米,升限达到7600米,起飞重量六百多公斤,最大速度259公里/每小时,在空中续航40小时,那么也是用于侦察和监视。美国在这个飞机的基础上,又发展了“捕食者”无人机。大家从画面上可以看到,这个形状很相似,跟纳蚊有很多相似之处,就是捕食者是在这个基础上发展的。那么大家看到“捕食者”的头部形状要比“纳蚊”大。为什么?这是因为,在这个飞机里面装有卫星天线。这个大家可能都很关心,好多同学都知道的,这就是“全球鹰”无人侦察机,这是在无人侦察机方面,我简单的给大家看了一些画面。在我们国家也研制了有相应的无人侦察机,特别是战术无人侦察机,比方说爱生系列的,云笛、云燕等等,也有相应的无人机。
  那么无人战斗机方面,现在在研的,有美国的X-45和X-47。那么这个大家看到的是X-45,它的翼展是10.36米,它的起飞重量是6804公斤,最大速度213公里/每小时,有效载荷907公斤。这个是X-47的无人战斗机,大家可以看到画面是X-47的首飞镜头。X-47,它的翼展是7.62米,机长8.53米,起飞重量2495公斤,有效重是252公斤。大家可以看到这个飞机马上要着陆了,而且都是轮式起降。因为这个轮式起降在目前国际上,无人机发展中间是比较热的一种起降技术。靶机是无人机中一个系列之一。那么现在看到的是我国研制的“长空一号”无人靶机的一个打靶情况。那么这个靶机翼展7.5米,机长6.98米,升限18000千米,起飞重量2345公斤,最大时速可以达到920公里。
  微型无人机是近几年,或者说上个世纪90年代才产生的一种微小型无人机。这个是美国在进行微型无人机的试飞。那么大家可以看到,微型无人机相对来讲简单多了,它可以手一抛,飞机就出去了,然后来进行它的自主控制和飞行控制。大家要注意,这不是航模,我刚才讲了,它还是自主飞行的。
  这个是无人直升机,这个是“翔鸟”无人直升机的一个飞行镜头。那么这个地方,我们大家看到,它的机长是7.07米,所谓的机长是指旋翼的长度,升限达到3000千米,巡航速度每小时150公里,有效载重是50公斤,续航时间四个小时,这是关于无人机的一个简单的介绍。
  下面我想给大家说一下无人机的发展过程。第一架无人机是什么时候、在什么情况下产生的。当初是在1935年,德国在希特勒的领导下,希特勒为了发动第二次世界大战,就命令他的空军开展火箭的研究。一个方面就是外形像飞机一样的火箭研究。第二种是弹道式的飞行轨迹是抛物形的火箭研究,而且在波罗的海的乌采顿岛上修建了佩内明德试验场进行试飞。那么1942年6月,再一次把这个工程提出来了,在1942年的12月24日实现了首飞。这个地方大家看到的是由冯×布劳恩主持研制的叫V-1无人轰炸机。那么冯×布劳恩是什么人呢?二次大战之后,他到了美国,后来主持了美国的阿波罗空间计划。那么再后来进一步的发展,就形成了V-2无人机,应该说V-2无人机的产生,在无人机技术方面是一个里程碑。同时无人机的发展使得航空器中间的另一个就是导弹诞生了,因为第一个无人轰炸机,当年二次大战期间,德国人为了打击英国,向英国伦敦投放了五千架V-1无人机。因为大家知道,当初的无人机技术水平和现在的无人机技术水平是不可比拟的,所以无论是打击精度还是怎么样都不可能和现在比,如果现在投入五千架的轰炸机将会是个什么样的,我想现在的伦敦可能就不是这个样子了。
  有了第一个无人机以后,我们下面就来看看无人机的发展,分了三个阶段:第一个阶段就是在上世纪五、六十年代,形成了一个无人靶机的研制时期,所以我们把它简称靶机时代。那么在上世纪五、六十年代,世界处在一个冷战时期,一些超级大国在加紧进行军备竞赛,研制出了一批高性能的飞机和导弹。如何对这些飞机和导弹的性能进行检验和鉴定,也是我们通常在航空装备进行设计定型的时候,它必须要进行打靶试验。那么打什么?于是就提出了要研制无人靶机来适应航空装备,武器装备鉴定需要,靶机就在这个时候诞生和形成发展起来的。
  第一架靶机是美国的“火峰1型”靶机,它是涡轮喷气发动机推进,高亚音速,全金属机体结构。机长大概有七米,翼展3.93米,起飞重量1134公斤,最大的平飞速度是1112公里/每小时。这里我给大家展示的是中国的第一架靶机,这个就是我们学校研制的长空靶机,这个靶机的机长是8.4米,起飞重量2060公斤,最大的平飞速度是每小时920公里,高度范围是在相对地面50米到18000米。
  第二个阶段是无人侦察机的诞生。在越南战争期间,有人军用侦察机应该说得到了广泛地应用,特别是像美国的U-2侦察机,SR-71等等有人侦察机,但是在这个期间,U-2侦察机在越南、前苏联和我国的上空接连被击落下来,应该说损失是很惨重的,而且美国人在外交上也很被动。于是美国人就提出来了,要研制无人侦察机。那么这样的话,就可以减少人员的伤亡。于是美国人首先把火蜂靶机改装成无人驾驶侦察机,把它称为Ryan147,那么这个就是Ryan147无人侦察机。它的机长是8.8米,翼展3.93米,起飞重量1430公斤,最大的平飞速度612米/秒,高度达到18000米。那么中国的第一架无人侦察机是什么样子的,大家可以看到这是长虹无人机。它的机长8.97米,翼展9.76米,起飞重量1085公斤。这个无人侦察机是通过母机挂在这个机翼下面,在空中进行发射的,所以应该说无人机空中发射的还不是太多。
  第三个阶段是无人机飞速的发展阶段。也就是上世纪九十年代以后,在这个时期有些什么特点?第一个是现代战争中间无人机在广泛地应用。可以说无人机从辅助、支援这么一个作战转为了一个主战,就是说主要来进行打仗用的一个武器装备,这是一个很大的变化,飞跃的变化。第二个小型无人机崭露头角,尤其是在中东战争,应该说它起到一个非常好的战例。在贝卡谷地战役中间以色列利用了小型的无人飞机,来诱导(叙利亚)的防空、堤防雷达的开机,很典型的一个战例。第三个无人机的发展系列化,出现了三大发展热点,一个是长航时无人机、无人战斗机和微型无人机。在这个时候美国的“全球鹰”也研制出来了。另外一个特点,就是各个国家相继成立了无人机专业化部队。那么以前它不是一个专门的部队在用,而是由空军或者哪个部队在用,那么后面就形成了专门的无人机部队。这是讲到了无人机的三个发展阶段。
  下面跟大家介绍一下推动无人机快速发展的背景和原因,第一个原因我想跟大家介绍的就是政治上的原因。在越南战争中间,大家都知道,美国在越战中间是输得很惨的。那么我们先不说地面部队,我们先来说一下美国在越南战争期间,空军是怎么样个状况,它有2600多架飞机被击落,其中有五千多名的飞行员被俘,或者是死于战争,应该说就这一点损失是非常大的,所以可以说丧亡惨重。人们厌战、反战情绪高涨。所以引起了政治危机,这就是政治上它必须解决这个问题。如何减少人员伤亡,必须无人化,这就提出来了,要研制无人机。第二个经济上的考虑。给大家看到的是一个有人驾驶飞机的成本,就是各种有人驾驶飞机的单价,大家看到了这是成倍的增长。F22达到了一亿美元的价格,单机价格。那么轰炸机,价格更是惊人了。像B2隐身轰炸机,它的造价是4.5亿美元。那么我们做了一个简单的对比,我们南京长江二桥的建设,花了33.5亿人民币,这两个价格,就是一架B2隐身机轰炸机的价格跟我们建设一座长江大桥的经费是差不多的。
  另外无人机的使用费用比较低,因为无人机体积比较小,重量也比较轻,那么造价成本都很低,有的是降低三分之一,有的可以说是一个数量级。另外无人机特别无人战斗机可以长期保存在仓库里面,十年或者更长的时间。这样的话,使用维护费用大大减少。据军方估计可以减少80%,另外在飞行方面,大家可能讲了,你不用,你怎么训练,无人机的训练它跟有人机不太一样,有人机,飞行员必须到空中去飞,飞一次要四万美元,一个小时,就要四万美元的价格,包括人员保养等等。而无人机可以在虚拟的坐舱里面进行训练。因为我人不在飞机上,我是在操纵键盘。那这样的话,我就可以用虚拟的训练系统,所以费用大大减少。同时无人机,一个人可以同时控制几架甚至数十架的无人机,而驾驶员不可能在空中一个人开两架飞机。所以我们对飞行员的培养,这个费用也可以大大减少,所以说无人机的使用费用是很低的。
  另外无人机的发展,我个人认为战争的需求是无人机快速发展的一个推动力。在冷战期间,形成了靶机。而越南战争期间无人侦察机又诞生了。中东战争小型的无人机崭露头角,在海湾战争中大量地使用了小型无人机。而在科索沃战争中间,中空长航时无人机初露锋芒。在阿富汗和伊拉克战争中间更是发挥了威力,在阿富汗战争中间,捕食者首次发射导弹,也是无人机首次进行导弹发射,对地面攻击。那么未来呢,大家可以看到高空、高速、隐身、长航时无人机是一个大的需要。另外无人作战飞机高超声速无人机,以及微型无人机都是一个很大的需求。所以战争的需求是无人机得以发展的一个推动力。另外无人机它有超长的使用特性,特别是小型无人机,它快速机动、隐蔽性好。大家可以看到这个画面,我们可以看到,战士在战场前沿就可以利用无人机看到敌方阵地上的情况,甚至可以看到对方的哪个士兵在使用什么装备,正对着哪个方向进行开火,都会看得很清楚,而且都是实时的。那么这张图上我们大家可以看到是一个在巷战中间,微小型无人机应用的一个示意图。那么战士们在这个地方可以把无人机抛出去,它到了对面看另外一条街上,敌方的步兵情况是怎么样子,所以来进行巷战,应该说无人机这种非常机动的使用性能使得它也得以快速发展。
  第四个给大家介绍一下无人机的应用。我这里有一个表大家可以看到,无人机的应用大致可以分为四个方面;一个我们把它称为软杀伤,也是在电子对抗战争中间使用的无人机。那么在软杀伤中间,我们可以看到,可以进行雷达信号干扰,比方说我装的铝箔到了以后,空中把它撒出来,那么对方的雷达就看到,当时屏幕可能就没有亮点了,就是一团杂乱的信号,对敌方的雷达进行干扰。那么也可以带一些干扰机,我不放东西,我发射跟你的雷达同频率的、同频段的电磁信号,让你接收不到,发现不了我方的飞机,这样的话,就可以隐蔽下进行攻击。另外还有光电干扰,比方说打的闪光、激光等等进行干扰,这是软杀伤的。目的干吗?就是为自己能够争取到更多的时间,可以这么讲,在作战中间哪怕是几秒,都是非常关键的。
  那么硬杀伤就有无人战斗机。这个大家知道,就是进行无人攻击,对地也好,对空也好,都是硬杀伤的。那么反辐射无人机,是对雷达进行攻击,它是个自杀式的。在侦察方面,应该说无人机到目前战争中用得更多还是在战场的侦察,可以进行光学侦察,带航空相机,CCD摄像机、红外行扫仪,所谓红外行扫仪,就可以不管是在白天还是晚上,不管你是隐蔽的,还是不隐蔽的,通过它的红外特征来进行侦察,了解敌方的情况,特别是用得比较多的战场评估。什么叫战场评估?当我们把导弹打到我们想打的这个目标以后,打住了没有,打了以后,损伤情况怎么样,这个时候我们就要把无人机派过去进行侦察,了解打过以后情况是怎么样子的,来决定要不要再一次实施打击,这个就叫做战场评估。所以说无人机的应用,我这里还仅仅举的是军用方面的用途。那在民用方面就更广了,森林防火,边防的缉私,航空拍照,地面的勘探等等,都可以使用无人机。刚才已经大概地把无人机的应用做了一个介绍。
  这个地方,我想讲一下无人机在现代战争中的一些应用情况。首先我们看看在越南战场,
  可以这么讲,越南战场无人机是初露锋芒。美军出动了3435架次的无人机,获取了80%的空中侦察照片,也就是说战争中间它所获得空中侦察照片中的80%是无人机来获得的。那么中东战争无人可以说是身手不凡。在1982年6月9号贝卡谷地战役中间,以色列用了“石鸡”、“侦察兵”、“猛犬”等小型无人机,诱骗叙利亚的“萨姆-6”地空导弹的制导雷达开机,然后获得了雷达的工作参数、波段等等,并测定它的位置,把这个信号通过空中的预警机传到了指挥部,这个时候指挥部就命令地面导弹和空中轰炸机,仅仅6分钟的时间,把19个导弹阵地全部给它摧毁掉了。所以无人机的作用可以说是无人机在战场上使用的一个经典,使得以军掌握了战争的主动权,这个就是以色列在中东战争使用的Scout小型无人机。
  那么海湾战争,无人机可以说是大放异彩。多国部队使用了两百多架无人机,其中“先锋”无人机就有90多架,“敢死蜂”是60多架,光“先锋”无人机执行任务就五百三十多次,“敢死蜂”也是五百多次,它完成了战场侦察、炮火校射、通信中继和电子对抗等任务。在海湾战争中间,无人机首次实现了图像实时传输,也就是说无人机在空中飞,底下所拍摄到的,所看到的图像同时在指挥所,在主控站就显现出来了。那么应该说小型无人机即使被敌方打掉了,它也很好地完成了侦察任务,所以应该说在海湾战争中间,无人机引导地面部队摧毁了以军120多门火炮,7个弹药库,一个炮兵旅和一个步兵连。这个是“先锋”无人机,大家看到,它的翼展在5.7米,它的起飞重量才230公斤,就那么三、四个人,就可以把它抬起来了,可以续航五个小时。
  在波黑战争中间,应该说无人机是风光再现。那么战争中使用了无人机总共两到三百架,其中这个里面也是最令人感到瞩目的是四架捕食者,中空长航时无人机参加战斗。它飞了一千多个小时,当塞族70%的军火库和30%的指挥所遭到北约飞机的轰炸精确打击的时候,塞族人才意识到,这个在空中像鸟一样飞翔的无人机的厉害。以前怎么飞,他们也不管它,你不打,又不攻击我们。所以应该说无人机在现代战争中间更多的是在获取情报,准确的把要攻击的目标发现并定位,提供给有人机和导弹来进行攻击。这个是“猎人无人机”,它翼展8.9米,机长6.9米,起飞重量727公斤。大家看海湾战争中间无人机的使用,就越来越大了,巡航速度148公里/每小时,可以续航12个小时,所以很多时间可以在空中进行飞行。这个是大家看到,前面是航线设定,找到目标,然后把它记录下来,这个是CNN电视的一个镜头,在寻找相应的目标,传到主控站以后来实施攻击的,这个就是“猎人无人机”完整的一个画面。
  那么我刚才讲了,在波黑战争中间,最令人感到瞩目的就是捕食者。那么这个是“捕食者A”,就是在“纳蚊”的基础上发展起来的。它翼展有12米,机长8米,升限7600米,最大速度每小时160多公里。所以大家看,速度不是很快,但是它能很好地执行任务。尤其是它可以装204公斤的任务设备,续航24小时。这是一个长航时战略性的无人侦察机。大家可以看到这个画面,它在把图像实时地传输到了地面,地面再把它放大,找目标,传到了主控站。这是主控站指挥部的一个情况,完了以后来指控进行攻击。
  那么阿富汗战争中间,美国人又出新招了,什么新招。把捕食者首次带有导弹来进行对地攻击,带的是“海尔法”导弹来进行攻击。而且在阿富汗战争中间,首次使用的“全球鹰”这么一个非常庞大的无人机。所谓“全球鹰”,大家知道,它是在全球进行飞行侦察,它替代卫星更好地做好战场的侦察。
  那么在伊拉克战争怎么样呢?最近的伊拉克战争是战果显著。美军投入的无人机是最多的一次,数量上是在阿富汗战争中的三倍,按照美国国防部的说法,无人机提高了联军的作战能力,将目标摧毁力提高了25倍。我不知道怎么算出来的,但是这个是美国人自己说的。那么这一次用了20架:“捕食者A”和两架“捕食者B”,“捕食者B”是怎么样的,“捕食者A”是可以带两枚“海尔法”导弹,而“捕食者B”是在“捕食者A”的基础上换了发动机,加大了尺寸,它可以带八枚“海尔法”导弹,六枚GBU-38攻击弹。这个作战能力是大大地提高。另外有四架“全球鹰”参加了战斗。此外还有很多中小型的无人机参与了这个战斗。那么在这一次战争中间,无人机主要是起到情报监视侦察、火力 打击、电子干扰、欺骗、战场评估,信息中继和对地支援。这个是“全球鹰”,大家看一下“全球鹰”的翼展有多长呢?35.4米,相当于波音757飞机的翼展。我这里就有个问题了,为什么它有这么大的翼展,它的机长是13.5米,它的升限达到了20000米的高度,巡航速度是635公里/每小时,起飞重量11.62吨。大家看是个非常庞大的无人机,它的续航时间是可以达到36个小时,任务重量可以装900多公斤。所以装上几枚导弹都是没任何问题的。这个是“捕食者B”,刚才我讲到了,“捕食者B”的情况。可以装360公斤的重量。
  这是无人机在军用方面战场上的应用情况。那么无人机在其他方面怎么用呢?刚才我说了,可以作为靶机,武器装备的鉴定试验,同时还可以用于很多其他方面的情况。刚才给大家看到的是无人机用于核试验取样。大家可以去想像一下,如果不用无人机去核试验取样,用什么取样?如果说我们用有人机要飞行员驾驶进去,我可以给你们讲这么一个故事,因为这个是我们学校研制的无人机,可以说是一个绝版,再也不可能有无人机来进行核试验取样。因为我们国家包括世界各国都不进行核试验了,所以我刚才讲了,这是一个绝版镜头。但是我刚才说了,我们在一九七几年用于取样的时候,我们一共进行了四次取样,在一九七八年的那一次,我们带了三架飞机过去了,第一架飞机起飞以后,原子弹爆炸飞机进去结果是什么呢,飞机什么也没有了,就化掉了,全没有了。于是第二架飞机再起飞进去,就是刚才大家看到的那个镜头,获得了应该说非常满意的取样结果。所以我刚才讲,如果用飞行员驾驶飞机去取样是什么结果,时间把握不好,什么也没有,连人的生命都没有,我们就假如,因为这个不可能提前进去,这是大家都知道的,那我们必须等它整个辐射强度降到很低的时候才进去。即使这样我们的飞行员回来以后,假如用飞行员取样的话,那显然不可能再更好地工作。所以应该说这个无人核试验取样机的研制成功,为武器装备的试验是做了很大贡献的,也得到了国家特等奖。那么现在我还是非常乐意的给大家再看一下这个镜头,你们再回顾一下这么一个绝版的镜头。这是在跑道起飞,然后进入蘑菇云,回来以后,飞机落地以后把取样器里面的样收集起来,然后进行化验和鉴定,现在已经不可能有这个,这是讲到的无人机的应用方面。
  第三个方面,也是无人机主要的很关键的一个技术,是无人机的起飞和着陆技术。大家知道,有人机都是采用的轮式起降,都有起落降。而无人机不一样,由于没有人在上面,很多的方式都可以采用。大家看到的这个画面就是我们讲的起飞车滑跑起飞。什么样的起飞车,大家看到在这个画面里面,把无人机驾在一个车子上面,飞机的发动机开动以后,在飞机的推力作用下,车子跟飞机一起向前运动,当然这个车子是可控的,不是说想怎么跑,就怎么跑,它和整个飞机都是控制的。当飞机的滑跑速度达到一定的时候,飞机跟滑跑车脱离,飞机往前飞行,而滑跑车当然也往前跑。这是一种滑跑车助跑起飞。第二个我们可以采用火箭助推,或者火箭发射技术。大家刚才看到这个镜头一瞬间就过去了,这个飞机是将近两吨半重,我们用了两枚助推火箭,大家看到,这面有一枚,那面还有一没,这么放着的,然后把它推上空中。我们通常叫零场发射,这个没有跑道,不需要跑道了,很短的一个滑轨,多少?大概七十多公分的一个滑轨。飞机要在七十多厘米的距离里面要达到相应的速度,然后出去。大家知道,目前这是世界上用火箭助推最重的一个无人机,两吨半重。而且采用的是一个助推火箭并联技术,不是串起来的,是两枚火箭并联的,这里面有很多的技术问题。这个给大家看到的还是火箭助推,大家看到,这种比较中小型的无人机,它也没有很复杂的发射车,大家看就很简单的一个架子,架在地面上,火箭一推,架子一倒,一代就出去了。但是有一个问题,大家要注意,在战场中间,我们很多战场的后勤保障是很重要的。那么我们作战的话,可以采用火箭助推。而这个助推火箭通常叫“火工品”,它有个安全问题、运输问题。所以在战争中间使用有诸多的不便。那么现在用得很多是轮式起降,特别是在无人机作战方面,因为飞机那么重,靠助推各方面都很不便。所以就用轮式起降,轮式起降一个很大的要求,特别是着陆的时候,要求能够定点地着陆到机场,跑道航线还不能偏。我们驾驶员知道,在飞行员驾驶的时候他可以来操作,高度调多少,来事先调整,而无人机没有。所以这里就提出一个自动着陆技术,不光是在本地,还要异地着陆。这项技术应该说也是非常关键的一项技术。我这里再讲一个着陆方面的,大家看到的这个画面,我们叫撞网回收。当无人机用在舰上的时候,大家知道,军舰有多大的空间,允许飞机滑跑,显然没有。应该是很短的距离。飞机就要落下来,于是就出现了撞网回收这项技术。在空中架一个网,飞机直接撞到这个网上,就像拿个网兜把它兜起来一样。同学们,要使这个网兜起来不简单,因为你高了,兜不着,低了,跑到地面或者是跑到军舰上面去了。你看这个画面,大家可以看到的仅仅就是这么一点点大的一个网,要求你的定位高度,尤其是高度要非常准确。而那个飞机撞来的时候,飞机发动机已经熄火了,如果没有撞到,是没有时间让你再调整,再来一次。
  那么这个大家看到的是滑撬着陆。我刚才讲轮式着陆,但有的时候,特别是有些非常特殊的地域,不可能有机场让飞机着陆,怎么办?只要你有一块草地,那么我们把它穿上一个滑撬,大家看,穿上滑撬像个滑雪一样增加它的阻力以后慢慢地着陆下来。另外在有些场合,我刚才讲空间不够,甚至滑跑的距离都不给你那么多,怎么办?滑到地面以后,前面再加一个拦阻网。刚才讲是一个撞网回收,这是拦阻网回收。就是说你直接对着那个网冲去,把它拦住。我们最近的一次飞机落地离网八米,把它拦下来,安全地拦下来。所以拦阻网技术,还有很多的飞机特别是高速飞机,可能拦阻也不行,怎么办?用伞降,到一定高度发动机熄火以后,把伞打开,打开以后慢慢地着陆,有时候重量很重,那怎么办?在着地的瞬间再把气囊打开,通过两个气囊来缓冲一下这个飞机落地,保护飞机的回收,这是我刚才讲到的无人机的起降技术。
  最后一个方面想给大家介绍一下无人机的发展趋势。到底无人机将会有一个什么样的发展势态。这里我们可以说,未来无人机的发展将在这样四个方面会得到大的发展:一个高空、高速、隐身、长航时无人机。这个方面将是一个很大的发展方向,而且很多的国家在这个方面开展研究工作。第二个无人战斗机。因为美国人现在提出了无人战斗机的概念,也研制出了X-45和X-47无人战斗机,各个国家也在相继和即将开展无人战斗机的研制。微型无人机,刚才讲了特别是巷战方面,它有极大的作用,包括监听等等,让人感受不到,一个小苍蝇在里面,你根本想像不到,这个是无人机在进行军事侦察或者是监听等等。
  另外未来的战争将会往空间发展,高度发展。所以是一个高超声速无人机的技术,也将会得到比较大的发展。今天我跟大家介绍了一下无人驾驶飞机的这么一些情况,而且更多的是从军用无人机或者是由于战场需要,在战争中使用上来跟大家介绍的。我们大家知道,我们发展无人机技术,不是只为了打仗。我想更多的是要怎么样来为民用,为社会,为经济服务。所以说无人机的民用应用前景是十分广阔的。那么作为我们来讲,我想我们更多的,除了满足国防需要以外,还要更多地考虑和为民用,为国民经济建设来开展我们相应的无人机的研制和发展。我今天的讲话就到这儿,谢谢大家。(来源:cctv-10《百家讲坛》栏目)

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