(一)飞控系统
据《2016-2020年中国(guó)无人机行业深度调研及投资前(qián)景预测报告》可(kě)知,飞(fēi)控子系统是无(wú)人机完成(chéng)起飞、空中飞(fēi)行、执行任务和返场回收等整个飞行(háng)过程的核心系统,飞(fēi)控对于无人(rén)机相当于(yú)驾驶员对于(yú)有人机(jī)的作用,我们认为是无人机最(zuì)核心的技术之一(yī)。飞控一(yī)般包(bāo)括传(chuán)感器、机载计算机和伺服作动设备三大部(bù)分,实(shí)现的功能主要有无(wú)人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制(zhì)三大类。
其中,机身大量(liàng)装(zhuāng)配的各种传(chuán)感器(qì)(包括角(jiǎo)速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等(děng))是飞(fēi)控系(xì)统的基础,是保证飞机(jī)控制精度的关键,在不同飞(fēi)行环境下、不(bú)同用途的(de)无人机对(duì)传(chuán)感器(qì)的配置要求也不同。未来(lái)对无人机态势感(gǎn)知、战场上识别敌我、防区外(wài)交(jiāo)战能力等方面的(de)需求,要求(qiú)无(wú)人机传感(gǎn)器具有(yǒu)更高的探测精度(dù)、更高的分辨率,因此国外无(wú)人机传感(gǎn)器(qì)中(zhōng)大量(liàng)应(yīng)用了(le)超光谱(pǔ)成像、合成孔径(jìng)雷(léi)达(dá)、超高频穿透等新技术。
(二)导航(háng)系统
导航系统向无(wú)人机提(tí)供参考坐标系的位置、速度、飞(fēi)行姿(zī)态,引导无人(rén)机按照指定航线飞行,相当于有人机系统中的领航(háng)员。无(wú)人机(jī)载导航系统主(zhǔ)要分非自主(GPS等)和自主(惯(guàn)性制导)两(liǎng)种,但分别有(yǒu)易(yì)受干扰和误(wù)差积累增大的(de)缺点,而(ér)未来无人机的发展要求障碍回避、物资或武器投放、自动进场着陆等功能,需要高精度、高(gāo)可靠性、高抗干扰性(xìng)能,因此多种导航技术结合(hé)的“惯性(xìng)+多传感器+GPS+光电导(dǎo)航系统”将是未来发展的方向。
(三)动力系统
不(bú)同用(yòng)途的无人机对动力(lì)装置的要求(qiú)不同(tóng),但都希望发动机体积小、成本(běn)低(dī)、工作可靠:
1、无人机目前广泛(fàn)采用的动力装置为活(huó)塞式发动机,但活塞式只适用于低速低空小型无人机;
2、对于(yú)一次性使用的(de)靶(bǎ)机、自(zì)杀式无人(rén)机或导弹,要求(qiú)推重比高但寿命可以(yǐ)短(1-2h),一般使用涡喷式发动机;
3、低空无人(rén)直升机一般使用涡轴发动机,高空长(zhǎng)航时的大(dà)型无人机一般(bān)使用涡扇发动机(美国全球鹰重达12t);
4、消费级(jí)微型无(wú)人机(多旋翼)一般使(shǐ)用电池驱动(dòng)的电动机(jī),起飞质量不(bú)到100克、续航时间(jiān)小于一小时。
往(wǎng)前(qián)看,我们认(rèn)为(wéi)随着涡轮(lún)发动机推重比、寿(shòu)命不(bú)断提高、油(yóu)耗降低,涡轮(lún)将取代活塞成为无人(rén)机的主力动力机型,太(tài)阳能、氢能等新能源(yuán)电动机也有望为小型无人(rén)机提供(gòng)更(gèng)持久(jiǔ)的生存(cún)力。
(四)数据链
据《2016-2020年中国无人(rén)机行业(yè)深度调研及投资前(qián)景预测报(bào)告》可知,数据链传输系统是无人机(jī)的重要技术(shù)组成,负责完(wán)成对无人机遥控、遥(yáo)测、跟踪定(dìng)位(wèi)和传感器传输(shū),上行数据链实现对无人(rén)机遥(yáo)控、下行数(shù)据链执(zhí)行遥测、数据传输功能。普通(tōng)无人机大多采用定制视距数(shù)据链,而(ér)中高空、长航时无人机则(zé)都(dōu)会(huì)采(cǎi)用视距和超视距(jù)卫(wèi)通数据链。
现代数据链技术的发展推动(dòng)者无人机数据链(liàn)向着高(gāo)速(sù)、宽带、保密、抗干扰的方向发展(zhǎn),无人(rén)机实用化(huà)能力(lì)将越来越强。往前看(kàn),随着机(jī)载(zǎi)传感器、定位的(de)精细程度和(hé)执(zhí)行任(rèn)务的复杂程度不(bú)断上升,对数据链的贷款(kuǎn)提出了很强的要求(qiú),未来随着机载高速(sù)处理器的(de)突飞猛进,预计几年后现(xiàn)有射频数(shù)据(jù)链的(de)传输速率将翻倍,未来(lái)在全天候要(yào)求低的(de)领域可能还(hái)将(jiāng)出现激光通(tōng)讯方式。从美国制定的无(wú)人机通信网络(luò)发展战略上看,数据链系统从最初(chū)IP化的(de)传输、多机互连网络,正在(zài)向卫星网络转换传输,以及最终的完(wán)全全球信息格栅(GIG)配置过(guò)渡,为授权用户提(tí)供无缝(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(dòng)用户。(来源:中国投资咨询网)

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