1、无人（rén）机（jī）(UAV)的概念

无人机（Unmanned Aerial Vehicle）就是利用无线遥控或程（chéng）序控制来执行特定航空任务的飞行器，指不搭载（zǎi）操（cāo）作人员的一种动力空（kōng）中飞行器，采用空（kōng）气动力为飞行器（qì）提供所需的升力，能够自动（dòng）飞行或远程引导；既（jì）能一次性使（shǐ）用也（yě）能进（jìn）行回收。

2、无人机（jī）系统（tǒng）的（de）一般组（zǔ）成

无人机系统包括地面系统、飞机系统（tǒng）、任务（wù）载荷（hé）和无人机使用保障人员。

3、无人机的一般分类

按用途分：

劲鹰航（háng）拍无人机、无（wú）人侦察机、靶机、特种无人机、诱饵（ěr）无人机等。

按飞行方式分：

固定翼无人机（jī）、旋翼无人机（jī）、扑翼无（wú）人机、飞艇（tǐng）。

4、无（wú）人机的飞行控制

无（wú）人机上没有驾驶员，所以无人机和飞行（háng）靠“遥控”或“自控飞行（háng）”。 

（1）遥控飞行

遥（yáo）控即对被控对象继（jì）续（xù）远距离控制，主要无线电遥控。

遥控信号：遥控站（zhàn）通过发射机（jī）向无人机（jī）发送无线电波，传递指令，无人机上（shàng）的接收机接收并译出指（zhǐ）令的内容（róng），通过自动驾驶仪按指令操纵（zòng）舵（duò）面，或通过其他接口操（cāo）纵机（jī）上（shàng）的（de）任务载荷。遥控站设有搜索和（hé）跟踪雷（léi）达，他们测量无人机在（zài）任意时刻相对（duì）地面的方位（wèi）角、俯仰角、距离（lí）和（hé）高度等参数，并把这些参数输入到计算机，计算后就（jiù）能绘（huì）出无人（rén）机的（de）实际航迹，与预定航（háng）线比较，就能求出（chū）偏差，然后发送（sòng）指（zhǐ）令（lìng）进行修正。

此（cǐ）外，无（wú）人（rén）机还装备（bèi）有无线电（diàn）应答器，也（yě）叫信标机（jī）。它（tā）能在收到（dào）雷达的询问信号后，发回一个信（xìn）号给（gěi）雷达。由于信标机发射的信号比无人（rén）机（jī）发（fā）射的雷达信号要强得（dé）多，起到增加跟踪（zōng）雷达的探测距离。

下（xià）传信号：遥控指令只包含航迹修正信号是显（xiǎn）然不够的，在飞（fēi）行中无人机（jī）会受到各种因素的（de）影响，无（wú）人机的飞行姿态（tài）也（yě）在不（bú）断变化，所以指令还需要（yào）包（bāo）括（kuò）对（duì）飞行（háng）姿态的（de）修正内容。

无人机上的传感器一直在收集自身的姿态信息，这（zhè）些信息通（tōng）过（guò）下传信号送到遥测终端，遥（yáo）测终端分析这（zhè）些信息后就能（néng）给出飞行（háng）姿态的遥控（kòng）修正指令。

遥控飞行（háng）的利弊：

利：有利于简化无（wú）人机的（de）设计，降低制造成（chéng）本。

弊（bì）：受无线电作用距离的（de）限制，限（xiàn）制通（tōng）讯距离通常只可达到320KM~480KM；容易受（shòu）到电（diàn）子干扰。

（2）自（zì）控飞行

自（zì）控飞行不依赖地面控制，一切动作都自动完成的飞行。为此（cǐ），机上需要（yào）有一套装置来保（bǎo）证飞行（háng）航向和飞行姿态（tài）的正确，这套（tào）装置（zhì）就是导航（háng）装置。通常的导航装置有：

1.惯（guàn）性导航

在机载设备上，它（tā）一般简称惯导（dǎo）。惯性（xìng）导航是（shì）以牛顿力学为基础，依（yī）靠安装在载体内部的加速度计测量载（zǎi）体在（zài）三（sān）个轴向的加速度（dù），经积分运算后得到载体的瞬时速度和（hé）位置，以及（jí）测量载体（tǐ）的姿态的一种导航方式。惯性导航完全依赖机载设备自主完成（chéng）导航任（rèn）务，工作时不依赖外界信息，也不向外（wài）界（jiè）辐射能量，不易受到干扰，不受气（qì）象条（tiáo）件限制。

惯导（dǎo）系统（tǒng）是一种航位推算系统。只要（yào）给出载体的（de）初始位置及速（sù）度，系统就可以实时地推算出载体的位置（zhì）速度（dù）及姿态信息，自主（zhǔ）地进行导航。纯惯导系统（tǒng）会随（suí）着飞行航时（shí）的增加，因（yīn）积分积累而产生较大的（de）误（wù）差（chà），导致定位精度随时（shí）间增长（zhǎng）而呈发散趋势，所以惯导（dǎo）一般与其他导（dǎo）航系统（tǒng）一起工作（zuò）来提（tí）高定位精度。

2.卫星导航（háng）

全球定位（wèi）系统（GPS）由美（měi）国建立的一套定位（wèi）系统（tǒng），可以提（tí）供全球任意一点（diǎn）的三维空间位（wèi）置、速度和时间，具有全球性、全天候、连（lián）续的精密导航系统。

全球（qiú）卫星（xīng）导航分为三部分，包括空间（jiān）卫星部分（fèn）、地（dì）面监控（kòng）、卫星接收机部（bù）分。在飞机（jī）上安装卫星接收机就能（néng）得到（dào）自身的（de）位置信（xìn）息和精确到（dào）纳秒级（jí）的时间信息。

现在全球（qiú）在使用（yòng）的卫（wèi）星导（dǎo）航系统（tǒng）还有：俄罗斯的glonass,欧洲的（de）伽（gā）利略系统（tǒng），还（hái）有中国正在（zài）建立的北斗系（xì）统。

3.多普勒导航

多普勒导（dǎo）航是（shì）飞行器常用的（de）一种自主导航系统，它（tā）的工作原理（lǐ）是多（duō）普勒效应。

多普勒（lè）导航系统由磁罗盘或（huò）陀螺仪、多普（pǔ）勒（lè）雷达（dá）和导（dǎo）航计算机组成。磁（cí）罗盘或（huò）陀螺（luó）仪（yí）类（lèi）似指北针，用（yòng）于测出无人（rén）机的（de）航向角，多普勒（lè）雷（léi）达不停沿（yán）着某个方向向地面发（fā）射（shè）电磁波，测出无（wú）人（rén）机相对地（dì）面的飞（fēi）行（háng）速度以（yǐ）及偏流角（jiǎo）。根据（jù）多（duō）普（pǔ）勒（lè）雷达提供的（de）地速（sù）和偏流角（jiǎo）数据，以（yǐ）及磁罗盘或陀螺仪（yí）提供的航向数据（jù），导航（háng）计算机就可以（yǐ）不停地计算出无人机（jī）飞过（guò）的路线（xiàn）。

多普勒导航系统能用于各种气象条（tiáo）件（jiàn）和（hé）地（dì）形条件，但由于测量（liàng）的（de）积累（lèi）误差，系统会随着飞行的（de）距离增加而使（shǐ）误（wù）差加大（dà），所以（yǐ）一般用（yòng）于组合导航（háng）中。

4.组合导航

组（zǔ）合导航（háng）是指组合使用两种或两种以上的导航系（xì）统，达到（dào）取长补短，提高导航性能。目前飞行器上实际使用的导航系统各基本上都是组（zǔ）合导航系统，如GPS/惯性导航、多普勒/惯性（xìng）导航等，其中应（yīng）用最（zuì）广的（de）是（shì）GPS/惯性导航组合（hé）导航系（xì）统（tǒng）。

5.地形（xíng）辅（fǔ）助导航

地形辅助（zhù）导航（háng）是指（zhǐ）飞行器在（zài）飞行过程中，利（lì）用预先存储（chǔ）的飞行路线中某些地区的特征数（shù）据，与实际飞（fēi）行过程（chéng）中（zhōng）测量到的（de）相关数据进行不断比较来实施导航修正的一种方法。其（qí）核心是（shì）将地形分成（chéng）多个小网格（gé），将其主要特征（zhēng），如平均标高（gāo）等输入计算机，构（gòu）成一个数字化地图（tú）。

地形辅助导航技术就是利用机载数字地图和无（wú）线高度表作为辅助手（shǒu）段来修正惯导系统的误差，从而构成新的导航系统。它与导航（háng）方法的根（gēn）本区别在（zài）于（yú）数（shù）字地图对主（zhǔ）导航系（xì）统仅能起到辅（fǔ）助修正作用。

地形辅（fǔ）助系统可分为地形匹配、景象匹配等。

◆地形匹配：也称地形高度相关。其原理是地球表面上任意一点的地理坐（zuò）标都可以根据其周围地（dì）域的等高（gāo）线或（huò）地（dì）貌来当值确定（dìng）。飞行一段（duàn）时间（jiān）后（hòu），既（jì）可（kě）以得（dé）到真航迹的（de）一（yī）串地（dì）形标高。将测得的数据与存储的数字（zì）地图进行相关分析，确（què）定飞（fēi）机航（háng）迹（jì）对（duì）应的网（wǎng）格位置。因为（wéi）事先（xiān）确（què）定（dìng）了网格（gé）各点对应（yīng）的经纬度值，这样就可以使（shǐ）用（yòng）数字（zì）地图校正惯导。

◆景象匹配（pèi）：也（yě）称景象相关。它与地图（tú）匹配的区别是，预先输入到计算机的信息不（bú）只（zhī）是高度（dù）参数，还包含了通过摄像等手段（duàn）获取的预定飞行路径的景象信（xìn）息，将这些景象数字（zì）化后（hòu）存储在机载设（shè）备上。飞行中，通过（guò）机载（zǎi）摄像设（shè）备（bèi）获取飞行（háng）路径中的景（jǐng）象，与预存数据比较，确定（dìng）飞机（jī）的位置。

自控飞行的利弊：

利：航程加大；自主工（gōng）作（zuò），不需要与地面站联系。

弊：复杂的自主导航系统（tǒng）和（hé）控制系（xì）统（tǒng），增加了重（chóng）量，提高（gāo）了成本。

（3）遥控与（yǔ）自（zì）控结合

现代无人机在（zài）不同的飞（fēi）行段，交替地采用遥控（kòng）或自（zì）控飞行，这（zhè）样可（kě）以充（chōng）分利用遥控（kòng）和自控（kòng）两种控制方式各自的优势（shì），克服彼此的缺陷。

5、无（wú）人机的（de）起（qǐ）飞和着陆

有人驾驶飞机的起飞（fēi）和降落是飞行（háng）中的两大“难关”，无人驾驶（shǐ）飞机则更是如此。

（1）无人机的（de）起飞

1.母机投放（fàng）

由有（yǒu）人（rén）把无人（rén）机带上天，在适当的地方投放起飞，这种方（fāng）法简单易（yì）行，运（yùn）用灵活，成（chéng）功率高，并且可增加无人（rén）机的航（háng）程（chéng）。

2.火箭助推

借助（zhù）固体火箭助推器，无人（rén）机从发射架上起飞。这（zhè）种起飞方式占用的发（fā）射场地很小（xiǎo），适合（hé）前沿阵地、山区或船上（shàng）使用。

3.起飞跑（pǎo）车

将无人机安装在带轮的小（xiǎo）车上，靠（kào）无人机的发动机推进，当达到速度后（hòu），无人机脱离小车升空（kōng）。

这种方式可以使（shǐ）用（yòng）现成（chéng）的（de）机场条件起飞，无需复杂的（de）起（qǐ）落架，起飞跑车（chē）的结构简（jiǎn）单、经济。

4.垂直起飞

利用直（zhí）升机的（de）起飞原（yuán）理起飞。如：劲鹰2型固（gù）定翼垂直起飞（fēi）无人（rén）机，可垂直起落、悬停、大载重、高限时。

5.起落（luò）架滑跑起飞

与（yǔ）有人驾驶飞机一样，使（shǐ）用本身（shēn）的（de）起落架滑跑（pǎo）起飞。

6.手（shǒu）发射

这种发射（shè）方（fāng）式（shì）最简单，由（yóu）一人（rén）或两（liǎng）人把握，靠无人机自身动力起（qǐ）飞。

(2)无人机的着陆（lù）

1.起落（luò）架轮滑（huá）着陆

与有（yǒu）人驾驶飞机（jī）一样（yàng），使用本身的（de）起落（luò）架降落。一般大（dà）型无人机才采（cǎi）用这种（zhǒng）方（fāng）式。

2.降落（luò）伞着（zhe）陆

无人机（jī）采用降落伞悬（xuán）吊回收。这种方式适（shì）合小型无人机，对于（yú）大型无人机，由于伞降回（huí）收的可靠（kào）性不高，操纵困难，损失率高。

3.空中回收

使用大飞（fēi）机在空中回收无人机的方式（shì）目前只有美国采用。采（cǎi）用这种回（huí）收方（fāng）式，在大（dà）飞机（jī）上必须有空中回收系（xì）统。无人机除了有阻（zǔ）力伞（sǎn）和主伞外，还需有钩挂伞（sǎn）与吊索和可旋转（zhuǎn）的脱落机构。大飞机（jī）用（yòng）挂钩挂（guà）住无人机的（de）钩挂伞和吊索，用（yòng）绞盘（pán）绞起无（wú）人机，空中悬挂运走（zǒu）。这种回收方式不会损伤无人机，但每次回收都要出动大（dà）飞机（jī），费用高（gāo），对大飞机飞行（háng）员的驾驶技术要求高。

4.拦截（jié）网回收（shōu）

用拦截网（wǎng）系统回收（shōu）无人机是目前世（shì）界（jiè）小型无（wú）人机普遍采用的回收方式之一。拦截网系统通常由拦截网（wǎng）、能量吸收装（zhuāng）置（zhì）和（hé）自动（dòng）引导设备（bèi）组成。能量吸收（shōu）装置与（yǔ）拦截网相连，其作用是吸（xī）收无人（rén）机撞网的能量，避免（miǎn）无（wú）人机（jī）触网（wǎng）后在网上弹跳不停受损（sǔn）。自动引导设备一般（bān）是一部（bù）置（zhì）于（yú）网（wǎng）后的电（diàn）视摄（shè）像（xiàng）机，或是装在拦（lán）截网架上的（de）红外接收机，由它（tā）们及（jí）时向（xiàng）地面（miàn）站报告无人机返航路线偏差。

5.气垫着陆

无（wú）人（rén）机机腹四周装上“橡胶裙边”，中间有一个带孔（kǒng）的气囊。发动（dòng）机（jī）把空（kōng）气压入（rù）气囊，压缩空气从气囊孔喷（pēn）出，在（zài）机腹下形（xíng）成高压空气区—气垫。

气垫（diàn）着陆（lù）最大（dà）的（de）优点是：无人机能在未经平整（zhěng）的地面、泥地、冰雪地或水（shuǐ）上着陆，不受地（dì）形条件限制。其（qí）次大（dà）小无人（rén）机（jī）都可以使用，回收率高（gāo）。

6、无（wú）人机飞行平台

无（wú）人（rén）机的飞行平台主要由六大部分（fèn）组成：机身、机翼、尾翼、起落装置、飞（fēi）行（háng）自动控制系统和动力（lì）系统（tǒng）。

1.机身（shēn）

机身主要用（yòng）来装载（zǎi）发动机（jī）、燃（rán）油（yóu）、任务设备、电源、控制（zhì）操纵（zòng）系统等，并（bìng）通过它将（jiāng）机翼、尾（wěi）翼、起落架等部（bù）件（jiàn）连（lián）成（chéng）一个整（zhěng）体。

2.机翼

机（jī）翼是飞（fēi）行器（qì）用来产生升力的（de）主（zhǔ）要部件。固定翼无（wú）人机的机翼有平（píng）直翼（yì）、后掠翼、三角（jiǎo）翼等。下图是一些常见的机（jī）翼：

平直翼比较适用于低速飞行器，后掠翼和三角翼比较适合高（gāo）速飞行器。

机翼上（shàng）一般还有副翼，用于控制（zhì）飞（fēi）机的倾斜，但左（zuǒ）右副翼偏转方（fāng）向不（bú）同时（shí），就会产（chǎn）生滚装力矩，是飞行器产生倾斜运（yùn）动（dòng）。

3.尾翼

尾翼分垂直尾翼和水平（píng）尾翼两部（bù）分。对于一些结构比较特（tè）殊（shū）的无人机来说，可能会不设垂直尾翼或水平尾翼。

垂直（zhí）尾翼：垂（chuí）直安（ān）装在机身尾部，主要（yào）功能为保持机（jī）体的方向平衡和操纵。通常垂直尾翼后缘有用于操纵方向的方向舵。

水平尾翼：水平安装在机（jī）身尾部，主要功能为了保持俯仰平衡（héng）和俯仰操纵。

4.起落装置

起落装（zhuāng）置的（de）功用是使无人机在地面或水面进（jìn）行起飞、着（zhe）陆、滑行和停（tíng）放。

起落（luò）装置对于（yú）无人机来（lái）说是形式最多样的一部分，这是因为无人机有多（duō）种发（fā）射/回收方式。大（dà）型（xíng）无（wú）人机的起落装置包含起落架和改（gǎi）善起落性能的装置两部分（fèn），起飞（fēi）后（hòu）起落架收起（qǐ），减少飞行阻力（lì）；多数无人机的起（qǐ）落架很简单，飞行（háng）时也（yě）不收起；对于采（cǎi）用弹（dàn）射（shè）、拦阻网等方（fāng）式进行发射/回收的（de）小型无人机（jī）就不需要起（qǐ）落架；对于采用手掷（zhì）发射的小型无人（rén）机，就没有（yǒu）起落装置；伞降回收的无人机着陆装置可以说就是（shì）降落伞。

5.飞行（háng）自动控制系统

飞行自（zì）动控制系统包括控制指（zhǐ）令自动形成装置（zhì）和传（chuán）输操纵（zòng）装置。指令自（zì）动形成装置包（bāo）括自动驾驶仪和相关的传感器、导航设备；传输操纵装置包括从控制（zhì）指令输（shū）出点到水平尾翼、副翼、方向舵（duò）等操纵面，用来传递操纵指令，改变（biàn）飞行状态（tài）的所有装置。

6.动力装置

飞机动力装置是用来产（chǎn）生（shēng）拉力（如（rú）螺旋桨（jiǎng）飞机（jī））或推力（如喷气式飞机（jī）），使飞（fēi）机前进的装置。现代无人（rén）机的动力主要（yào）分为（wéi）涡轮喷（pēn）气（qì）发动（dòng）机（jī）和涡轮风扇发动机两类。 （来源：互（hù）联（lián）网综合编辑）

更多经验技巧加老鹰微信laoyingfly交流（liú）