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ag88【盘点】各介质无人机分类与用处

来源:http://www.gzhzyc.com 责任编辑:ag88环亚 更新日期:2018-09-04 18:11

  【盘点】各介质无人机分类与用处

  (原标题:【盘点】多介质无人机)

  一、系留水下潜航无人机

  这是较老练的形式,一般水面有作业母船,水下潜航无人机由母船开释,母船与潜航无人机经过系留缆衔接,系留缆运送电力和传输数据信号。

  Trident开源水下无人机

  除了在空中范畴的运用,各个公司也在探究无人机在另一个范畴的展开:海洋深处。当Open ROV公司团队的无人机规划展开了5年后,他们推出开源方案无人机供消费者文娱。Trident水下无人机的出生能够为有这种喜好的新式玩家供给简略便利的运用与操作。

  Trident水下无人机具有最深下潜100米的才干,也就是说可饱尝住10个大气压的压强。因为无线信号并不能在水中传达,因而Trident并不能像以往的无人飞机相同选用无线操控,而是需求凭仗电线的帮忙来与地上进行印象和勘探数据的传输,电缆预置长度为25米,若然想潜到更深的当地,便需求选购更长的电缆。产品众筹价需799美元(约合5089元)。

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  Trident的长相相似于一个长方形盒子,以避免在水下碰撞到障碍物,盒子周围包裹了一层橡胶资料,增强了其本身的抗碰击才干。机身尾部装有一组螺旋桨推动器来担任水平方向上的移动,机身中部则装有1个螺旋桨推动器来担任竖直方向上的升降。据悉Trident在水下最高时速可抵达7.2km/h,凭仗这个速度Trident可快速查找和确定水下方针。考虑到水下暗淡光线缺乏,因而规划团队还分别在机头两边内嵌了LED灯组,为水下航拍供给足够的照明。

  Trident内置电池的续航才干抵达了3小时,这比一般的无人飞机续航才干要高不少。不过惋惜的是因为水流的动摇,它并不能像一般无人飞机一般在指定方位逗留,而是会来回起浮,因而不能供给安稳的印象,如想拍照更安稳的印象,则需在水底找适宜当地停靠。

  Fathom One水下拍照无人机

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  FathomOne是一个低成本的水下无人机,合适想探寻水下国际又不想湿身的人们。Fathom One可在150米(492英尺)深的水中作业,最大推动速度可达5km/h(3.4mph)以上。Fathom One可用于长途摄录,但潜水员也能够带着它下水自拍。

  Fathom One选用了模块化规划,能够轻松拆装,便于游览带着或日后晋级。

  前置双高强度LED照明灯。

  二、两栖无人机

  光在空中飞不可,必要的时分钻到水下或水面才干完结使命。

  波音公司专利两栖无人机可变潜艇

  飞机制造商波音公司拟研制一款两栖无人机,有关规划已获美国当局批出专利。这款无人机的一起之处,在于能潜入水中,可帮忙运送物资到潜艇,好像变形金刚。波音公司于2013年向美国专利商标局请求专利,两栖无人机可用于水底侦测或运送物资到潜艇。

  依照描绘,无人机可从航母起飞,飞近方针后便可潜入水中,尾翼、安稳器及其中一组螺旋桨能脱离机身,便利于水底潜行。专利显现,无人机将设有爆破螺栓或运用可溶于盐水的胶水,令这些组件易于从机身别离。

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  无人机在水底依托一个浮箱操控潜水深度,另一组螺旋桨则使无人机可像其他机械潜艇般翱翔。当无人机浮出水面后,还可向操控中心传输数据。专利文件并无胪陈无人机运用哪类型引擎或燃料,也没有音讯显现波音正进行测验,环亚娱乐ag88.com无人机“夜盲症”很为难 极飞科技XCope或将处理,估量仍处于构思阶段。

  Flimmer反潜无人机

  美国水兵认为鸭子是用于追捕潜艇的优异形式,该物种能飞能游乃至能够进行潜水,经过一致专业的训练能够用于追捕潜艇。而问题是,鸭子无法抵达潜艇所到的深度,为此美国水兵研制了代号为WANDA的无人机,除了能够在空中翱翔之外还能潜入水中来追寻潜艇。

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  这种新类型的无人机称之为Flimmer,具有同无人机相似的翼展,但一起机翼上的鱼鳍状造型能够在水下运动。在空中,这款Flimmer翱翔速度能够抵达57mph,而在水下能够抵达11mpg,美国水兵核潜艇在水下的巡航才干最高能够抵达30mph。

  Quan H2o

  HexH2o,它能够拍照水上运动的录像,专为跟拍水上摩托和快艇量身定做。HexH2o的主体由掩盖防水层的环氧基树脂构成,比起它的上一代产品改进了不少。具有5台马达加螺旋桨的强壮装备,即便有一边支架失灵,仍然能够坚持无人机的顺畅翱翔,内置的散热电扇和外置的散热片让机身温度坚持在正常水平。

  QuanH2o出品的这款HexH2o便能够和GoPro完美适配,让摄像机如虎添翼,不管是水下画面或是空中俯拍都能轻松操控。

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  HexH2o的装备也很高端:它运用了国内无人机厂商DJI大疆公司公司出品的ZenmuseH3-3D,以及他们家的电机和机架,由NazaV2翱翔体系操控,两块6500毫安锂电池就能够续航25分钟。

  Splash Drone

  plashDrone选用彻底防水规划,可逗留在水面上。除了专业跟拍功用之外,还供给了紧迫救援呼叫功用。

  SplashDrone无人机供给了两种不同的版别,首先是支撑手动操控的版别,而别的一个版别则能够经过内置的体系和传感器完结主动追寻拍照。用户除了能够经过App提早设定SplashDrone的翱翔路途之外,还能够发动跟从形式,这样它就会主动跟在运用者的死后拍照划水画面。别的,SplashDrone无人机能够主动回来起点,就算间隔太远也能够直接落在水面上,彻底防水的规划底子不必忧虑呈现意外。

  Splash Drone的众筹价格为295美元(约合人民币1845元)。

  

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  Naviator

  Naviator无人机的开发者是罗格斯大学机械与航空工程系教授贾维尔·迪兹(JavierDiez),他在多位研讨生和本科生的帮忙下,历时多年提出了这一概念。

  2015年早些时分,迪兹向美国水兵研讨组织官员演示了Naviator无人机规划,随后便取得了他们的资助。尽管这一概念令人不由想起那些能上天入地的动物的技能,这种无人机一起通晓翱翔和潜水两种使命,几乎无视大自然的规则。

  

  迪兹说,水禽的翱翔才干仍然强于游水才干,而飞鱼的游水才干仍然强于翱翔才干。咱们的设备则一起拿手这两种技能。从某种意义上讲,咱们是在应战自然规则,而不是遵照原有的自然法则。这种无人机在许多情况下能够助水兵以一臂之力。它既能够在水下和水面打开查找,还能够帮忙寻觅失踪的游水者和水手。

  Naviator能够被用于查看失事船舶现场,以及桥梁、码头、船体、钻井渠道等水下结构。这款无人机最重要的用处可能是勘探水雷。水雷可能是水兵面对的最大问题,水兵有必要制作出水雷所在方位的地图,现在在这个方面存在着很多错误判断。无人机也许是快速查询这些潜在要挟的更好技能。

  三、无人机水中埋伏体系

  未来的水下作战不该当是以渠道为中心(platform-centric),而应当以范畴为中心(domain-centric)。终究意图是在水下作战环境中具有强壮的感知才干、指挥和操控以及决议方案才干。为了完结这一方针,水下作战不该只依托潜艇,而是经过林林总总的无人体系来取得感知才干。

  水下躲藏豆荚体系

  无人机能够在海底蛰伏数月,在起飞参加战役前都逗留在特别的豆荚内。

  美国国防部官员发布了缔造能供水下无人机一次性逗留数年的豆荚的方案。若要挟近在咫尺,这些豆荚能被长途发动,浮上水面并开释出无人机。当呈现电子通讯拥堵时,能够充任通讯东西;有需求时能浮上水面,或在海中发射督查无人机。

  

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  豆荚方案意图在于经过提早布置设备,在需求时能够及时调度分布式无人操控体系,并期望未来能在咱们挑选的时刻手动触发。该方案被称为浮沉载荷方案(UFP),因为这些豆荚能够浮上水面并开释负载,或许将能够代替一些现在由潜水艇所承当的使命,一般这些使命由潜水艇来履行都花费不菲。这些深海节点在需求时能长途发动,并至召回水面,换句话说,它们能沉浮。DARPA认为地球上约50%的海洋都不止4000米深,使得这些无人机有很多的空间以供藏匿与存储。

  DARPA官员StevenWalker表明,出乎意料的挨近方针,无延时调度分布式体系,这些都是UFP体系的要害功用。现在该方案署正方案从头研制新式军事体系,使其更经济、更活络。DARPA现在运用的一些体系已经是国际上最先进的体系,但它们过于杂乱,且花费贵重。水下无人机方案仍然还面对许多技能性难题,包含怎么触发发射体系,怎么使其浮上水面,以及在深海怎么确保超越一年的能量供给。

  美水兵大力打造海底星座

  两栖无人机既能够上天,又能够入水,能够发现并进犯敌方潜艇,能够藏在大洋底部的胶囊中进行长时刻休眠,可在必要时从海底发射升空的无人机。

  美水兵水下作战中心主任理查德指出,进犯型潜艇是美国水兵最大的非对称作战优势。现在美水兵正在推动多项兵器方案,以添加进犯型潜艇的冲击规模。美水兵现在将运用非动能作用作为一项首要使命。为了使美国水兵的作战指挥官能够更好地在介于和平缓全面战争式的抵触之间的灰色地带环境中指挥部队,美军的潜艇将不只投送兵器,还将带着各种无人潜航器和无人机,来扩展自己的海上操控规模。为此,美水兵正在提出新的水下作战概念。依照想象,美水兵未来将装备更多的无人设备。这些设备不只是经过潜艇投进,也能够经过水面战舰、码头号发射。它们既包含无人潜航器,也包含无人机等各种款式。将构成一个由很多节点构成的巨大海底星座。

  鸬鹚潜射无人机

  在海洋上空,有一种与占据在险石峭壁上的秃鹰相相似的杀手,它就是潜射无人机。近期,美国水兵加快了潜射无人机的实验方案。未来潜射无人机将能够从核潜艇的鱼雷发射管中直接发射升空,实时侦查水上和空中情报信息并完结必定作战使命。作为未来空海两栖作战的秃鹰,潜射无人机是潜艇把握制空权打赢空海一体战的利器,不只能够作为潜艇的天眼,并且必然会对未来水兵作战形式发生巨大影响。

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  因为潜射无人机能够用于情报侦查、电磁搅扰、方针冲击等作战使命,极大提升了潜艇的水下作战功用,因而具有重要的运用远景。使命完结后,潜射无人机还能够由潜艇或地上人员进行收回或自毁,是未来海战中把握空海两栖操控权的增能器,因而近10年来得到了飞速展开。

  美国水兵自上个世纪90年代开端潜射无人机的研制作业,首要方针是研制能够进行侦查预警、空中冲击、辅佐潜艇作战的无人机装备。早在1996年,美军就成功完结了芝加哥号进犯型核潜艇对捕食者无人机的长途操控功用,并成功得到了捕食者回传的图画信息。尽管捕食者不是由潜艇经过水下发射,但这次实验为潜艇操控无人机并与无人机合作作战铺平了路途。

  进入21世纪以来,潜射无人机的展开走上快车道。2003年,美国国防部先进研讨项目局展开潜射与收回多功用无人机(MPUAV)方案,并由洛克希德·马丁公司成功研制出鸬鹚潜射无人机。这种无人机重达4吨,续航才干能够抵达3个小时,航程900海里。鸬鹚潜射无人机可由俄亥俄级巡航导弹核潜艇经过导弹发射筒贮存、发射和收回。2006年,美军成功完结鸬鹚潜射无人机的溅落与收回全进程验证实验。在实践作战举动中,一艘潜艇能够带着多架鸬鹚无人机体系,发射升空后能够采纳编组作战方法。鸬鹚潜射无人机有用载荷抵达452千克,有用作战半径741—927公里,能够为潜艇构建巨大的空中侦查与火力冲击圈,然后关于未来空海两栖作战发生严重影响。

  除了鸬鹚潜射无人机以外,现在美国水兵比较老练的潜射无人机体系还包含海上岗兵潜射无人机、弹簧刀潜射无人机体系等。跟着美国潜射无人机的日渐老练,其他国家也纷繁看好潜射无人机未来远景,相继展开了一系列理论和实验作业。

  技能杂乱成为大规模运用约束要素:

  现在约束潜射无人机展开的首要问题在于其全体体系运作杂乱。潜艇在水下发射无人机涉及到电子技能、流体力学、空气动力学等多门学科,是一项杂乱的体系工程。无人机从水下发射,要经过海水和空气两种不同介质,环境差异极大,对无人机的资料和结构功用提出了较高要求。因为海洋环境的不安稳性,发射进程中潜艇的深度、航速都会对无人机发生巨大影响,要求整个体系有较强的操控才干和状况感知才干。

  无人机的发射设备首要包含干式发射和湿式发射两种类型,干式发射依托运载器将无人机从潜艇运至水面后再发射,湿式发射是指无人机的发射进程也在水下进行。例如鸬鹚潜射无人机选用的就是湿式发射方法,无人机从三叉戟弹道导弹发射筒弹出后,在挨近水面时发动助推器,完结无人机的发射作业。而要想把潜射无人机放入潜艇中,就有必要缩小无人机的体积。现在常用的是将机翼或尾翼进行折叠,便于箱式存贮和发射。

  潜射无人机面对的另一个难题是怎么完结潜艇水下收回。现在的潜射无人机体系都需求装备收回伞设备和操控组织,并要加装漂浮在水面上的漂浮体系。鸬鹚潜射无人机下降时,需求由潜艇装备的遥控潜航器运用声呐进行查找。无人机方针找到后,还需求遥控潜航器将缆绳系到设备上,再像收回风筝相同将潜射无人机收回到艇内。现在这些杂乱的技能问题成为无人潜航器大规模运用展开的最大约束要素。

  带来海上作战形式新革新:

  潜射无人机渠道体积小、隐身功用好,并且具有较远的航程,能够有用进步潜艇的海上侦查才干和与反潜力气对立的实力,因而具有严重运用远景,极有可能催生未来潜艇革新。

  潜射无人机能够运用光学仪器和雷达进行空中侦查,供给方针参数和火力冲击,合作潜艇更好地把握水上和水下的操控权。信息化战场将是包含岸、海、空、潜多维一体的一致网络,潜射无人机具有长途和高精度的勘探冲击才干,具有更强的作战才干和更远的作战规模。ag88环亚施华洛世奇软文范例:最,潜射无人机的运用能够有用进步潜艇的侦查、通讯和电子对立才干,是潜艇水下作战的重要辅佐和才干拓宽。

  现在美军研制的潜射无人机实验性还比较强,真实完结实战化仍有不小距离。但跟着技能展开,未来潜射无人机能够经过加装卫星导航定位体系,晋级换代数据链体系,进步传感勘探的精度和火力冲击的有用载荷,然后大幅度进步作战功用。能够预见,一种以潜艇操控水下,潜射无人机操控水面和空中的空海两栖作战力气行将构成。

  鲣鸟无人机

  该机在原理上与美军鸬鹚海空两栖无人机相似,这款翱翔器能够跨介质翱翔,飞机能在天上飞,又能像潜艇相同在水底游,其规划理念是自相矛盾的,这样的翱翔器在国外也只是处于探究阶段,比方翱翔潜艇或潜水飞机,团队终究从鲣鸟捕鱼的进程中取得创意,其姿势不只美丽,付诸实践后其功用的确令人拍案叫绝,因为同传统的空海变换规划理念不同,‘鲣鸟’无人机是能够直接从空中扎到海里去的,并且咱们鲣鸟还能够直接从水中垂直起飞至空中,这样的规划理念在国际上也属创始。

  鲣鸟遍及于国际各个海域,其捕食方法十分特别,它们在空中翱翔时能一会儿缩短翅膀,敏捷且垂直地冲进水里捕鱼。梁建宏指导下的巡天队里有仿生力学方面的人才,也有机器人操控、翱翔器规划和资料学各专业的学生,他们的专业知识终究将鲣鸟的捕食特性成功仿制到了飞机的身上。在规划上十分困难,这样的航空器在某些环节上是‘满拧’的,比方碰击水面需求必定强度的资料,而翱翔又要求结构很轻;再比方机翼密封才干翱翔,但密封结构又无法沉水,因而就有必要在规划上找平衡、想办法。

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  黑翼(Black wing)潜射微型无人机

  美国水兵将在潜艇上布置一款名为黑翼的微型无人机。该机未来既可履行侦查使命,也能够带着兵器对敌施行冲击,是一款专门被规划用于应对反进入/区域拒止作战的利器。

  

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  美军潜艇将配黑翼

  据美国《国防》杂志、水兵学会新闻等网站报导,美国水兵现在正在推动一项方案,从潜艇和水下无人潜航器发射小型无人机,然后进一步展开美军的主动化兵器体系。报导称,美国水兵和美军特种作战司令部至少在十年前便已开端测验潜射无人机。2013年12月5日,美水兵初次完结从潜艇上发射小型无人机。此次实验的成功预示着美军潜艇部队和特种作战部队将具有一种革新性的新式ISR才干。

  

【盘点】各介质无人机分类与用处

  在此次实验中,美国水兵在洛杉矶级进犯核潜艇普罗维登斯号上的战斧巡航导弹发射筒内部装置名为海洋罗宾的无人机发射体系,成功从潜艇上发射了实验性燃料电池无人空中体系(XFCUAS)无人机。在发射进程中,整个海洋罗宾的无人机发射体系经过发射筒被发射至水面,在接到潜艇的指令后,再发射无人机。

  不过,在对多款无人机进行实验后,美国水兵终究挑选了由总部坐落加利福尼亚州的航宇环境公司(AeroVironment)出产的黑翼(Blackwing)潜射微型无人机。该公司于5月16日宣告,美水兵将开端在潜艇和水下无人潜航器上布置该无人机。

  航宇环境公司是美国闻名的无人机制造商,多年来为美军步卒部队供给了多款明星装备,包含大乌鸦、大黄蜂、美洲豹、弹簧刀等小型或微型无人机。据该公司官方介绍,黑翼无人机能够从进犯型潜艇、导弹潜艇、水下无人潜航器等全潜式水下渠道发射。该无人机除了装备潜艇等水下渠道外,也能够装备各种水面舰船和地上移动车辆,ag88或由这些渠道发射,为美军部队供给快速反应侦查才干。

  黑翼无人机为美军地上部队出产的弹簧刀微型无人机的衍生品。2006年,航宇环境公司以弹簧刀无人机的规划技能为根底,开端研制黑翼无人机。弹簧刀微型无人机是一款颇受美军欢迎的明星装备。该机依托电池供给动力,装备监督摄像头和小型弹头。在找到方针后,该机能够折叠起机翼,像导弹相同撞向方针,在碰击时引爆本身带着的弹头。

  2013年,黑翼无人机进入技能验证阶段,取得美国水兵和美军特种作战司令部资助。项目被命名为潜艇无人体系增益型应对移动方针先进兵器,于2015年9月完结。

  针对反进入/区域拒止作战

  美国水兵已经在2017财年预算中提出资金请求,方案购买150架黑翼无人机,但美水兵官方没有披露在潜艇上布置黑翼无人机的详细时刻。据美水兵介绍,黑翼无人机装备潜艇后,将能够与潜艇和作战操控体系进行通讯,彻底完结艇机一体化。该机升空后,能够同潜艇进行通讯,并经过link16数据链向飞机供给方针信息。

  此外,黑翼无人机还能够装备兵器,为在接近敌方海岸的潜艇供给额定的维护。因为该项目是由美水兵和美军特种作战司令部一起出资,因而该机也能够为美军特种部队供给情报、监督和侦查(ISR)效劳。依照想象,基本款的黑翼无人机首要履行的是ISR使命,但如有需求,也能够供给通讯中继效劳,并在超视距冲击中用于第三方方针指示。

  《国防》杂志指出,黑翼无人机虽小,但却具有先进的电子设备,包含光电和红外传感器、选效搅扰反欺模组GPS、加密数字化数据链。一般情况下,这些设备是装备在远远大得多的导弹上的。

  当时,美军认为,美国的对手正在加大力度展开反进入/区域拒止兵器,以约束美军的举动自在和冲击远间隔方针的才干,并阻挠其取得空中、太空和海上优势。尤其是我国的反进入/区域拒止兵器,更是受到了五角大楼的特别重视。

  像黑翼无人机这样的主动化兵器体系,既能够为舰队供给耳目,也能够被用作杀伤性兵器,被视为美军在防卫紧密的水域和滨海环境中施行作战的战略的中心。

   


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