(一)飞(fēi)控系统
据《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》可知,飞控子系统是无人机(jī)完成起飞(fēi)、空中飞行、执行任务(wù)和(hé)返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作用,我们认为(wéi)是(shì)无(wú)人机最(zuì)核心(xīn)的技术(shù)之一。飞控一般包(bāo)括传感器、机载(zǎi)计算机和伺服作动设备(bèi)三大部分,实现(xiàn)的功能主要有(yǒu)无(wú)人机姿态稳(wěn)定(dìng)和控制、无人机任务设备(bèi)管理和(hé)应急控制三大类(lèi)。
其中,机(jī)身大量装(zhuāng)配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度(dù)、高度和空速等(děng))是飞控系统(tǒng)的基础,是(shì)保证飞机控(kòng)制精度(dù)的关键,在(zài)不同飞行(háng)环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要(yào)求也(yě)不同。未(wèi)来对无人机态势感知、战场上识别敌我(wǒ)、防区外(wài)交战能力等方面(miàn)的需求,要求无(wú)人机传感器具(jù)有更高的探测精度、更高的分辨率,因(yīn)此国外无(wú)人机传感器(qì)中大量应用了超光谱成(chéng)像、合(hé)成孔径雷(léi)达、超高频穿透等新技术(shù)。
(二)导(dǎo)航系统
导航系(xì)统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态,引导无人(rén)机按(àn)照指定航(háng)线飞行,相当于有人机(jī)系统中的(de)领航员。无人机载(zǎi)导航系统主要分非(fēi)自(zì)主(GPS等)和自(zì)主(惯性(xìng)制导(dǎo))两(liǎng)种,但分别有易受(shòu)干扰和误差(chà)积累增(zēng)大的缺点,而未来无人机(jī)的发展要(yào)求障碍回避、物资(zī)或武(wǔ)器投放、自动进场(chǎng)着陆(lù)等功(gōng)能,需要高(gāo)精(jīng)度、高可靠性、高(gāo)抗干扰性能,因此多种导(dǎo)航技术结合的“惯(guàn)性+多传感器+GPS+光(guāng)电导航(háng)系(xì)统”将是未来发(fā)展的(de)方向。
(三)动力系统
不同(tóng)用途的无人机(jī)对动力装置的(de)要求不(bú)同,但都希望发动机(jī)体积小、成(chéng)本(běn)低(dī)、工作可靠(kào):
1、无人机目前广泛采(cǎi)用的动力装置为活塞式(shì)发动机,但(dàn)活塞式只适用于(yú)低速低空小型无(wú)人机;
2、对于一次性(xìng)使(shǐ)用的(de)靶机、自(zì)杀式无人机或导弹,要求推(tuī)重比高但寿命可以(yǐ)短(1-2h),一般使用涡(wō)喷式发动机;
3、低空无(wú)人直(zhí)升机一般使用涡轴发动机,高空(kōng)长(zhǎng)航(háng)时的大型无人机一般(bān)使用涡扇发(fā)动机(jī)(美国全球鹰重(chóng)达12t);
4、消费级微型无人机(多旋翼)一般使用电池(chí)驱动的电动机,起飞质量不到100克(kè)、续航(háng)时间小(xiǎo)于一小时。
往前(qián)看,我们认为随着涡轮发动机推重比、寿命不断提高、油耗降低,涡(wō)轮将(jiāng)取代活塞(sāi)成(chéng)为无人机的主力动力机(jī)型,太阳能、氢能(néng)等新能源电动机(jī)也(yě)有望为小型无人(rén)机提供(gòng)更(gèng)持久的(de)生存力。
(四)数据链
据《2016-2020年中国无人机行业深(shēn)度调研及投(tóu)资前景预测报告》可知,数据链传(chuán)输系(xì)统是无人(rén)机的重要技术组成,负责完成对(duì)无人机遥控(kòng)、遥(yáo)测、跟踪(zōng)定位和传感(gǎn)器传输,上(shàng)行数据链实(shí)现对无(wú)人机遥控(kòng)、下行数据链执行遥测、数据传输(shū)功能。普通无人(rén)机大多(duō)采用定制(zhì)视距(jù)数(shù)据链,而中高空、长(zhǎng)航时无(wú)人机(jī)则都会采(cǎi)用视距和超视距(jù)卫通数据链。
现代数据链技术的(de)发展推动(dòng)者无人(rén)机数(shù)据链向(xiàng)着高速、宽带、保(bǎo)密(mì)、抗干(gàn)扰的方向发展,无人机实用(yòng)化能力将越来越强。往前看,随着机载传(chuán)感器、定位的精细(xì)程(chéng)度和执(zhí)行任务的复杂程度不断上升,对数据链的贷款提出(chū)了(le)很强的(de)要求,未来随着(zhe)机(jī)载高(gāo)速处理器的突飞猛进,预计几年后(hòu)现有射频数(shù)据(jù)链(liàn)的(de)传输速率(lǜ)将翻倍,未来在(zài)全天候(hòu)要求低的(de)领域可能(néng)还将出现激光通讯方式。从美国制定的无人(rén)机通(tōng)信网络发展战略上看,数据链系(xì)统从最初IP化的(de)传输、多机互连网络,正在(zài)向卫(wèi)星(xīng)网络转换传输(shū),以及最终的完全全球信息格(gé)栅(GIG)配置过渡,为授(shòu)权用户提供无缝全球(qiú)信息资(zī)源(yuán)交互能力,既支持固定用户、又支持移动用户。(来源:中国投资咨询(xún)网)

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