[科普中國]-無人駕駛飛機：智能控制主宰天空

你對無人機的印象還停留在追蹤美景的航拍器上嗎？還是停留在奧巴馬打敗本拉登的無人戰(zhàn)機上？技術的發(fā)展和應用總是以人們無法跟上的速度在進行，目前無人機技術已被應用于航空和航天領域。未來，天空很可能全由智能控制來主宰！航空大佬波音公司又有新招

隨著技術的發(fā)展，數(shù)十年來飛機上的機組人數(shù)一直在下降。在不遠的將來，可能飛機上只有乘客，沒有帥氣的機長和美麗的空姐！你敢坐這樣的飛機嗎？

據(jù)外媒報道，波音公司計劃于明年試飛無人駕駛噴氣式飛機。

波音產品開發(fā)副總裁Mike Sinnett在巴黎航空展上舉行的特別媒體簡報會上表示：“技術的基本組成部分明顯可行”。飛行員Sinnett先生說，波音公司將于今年夏天在駕駛艙模擬器中測試人工智能技術，然后在明年的飛機上飛行。

前不久我們剛試飛了C919國產大飛機，一轉身，波音公司就要把無人駕駛技術應用于航空飛機了。當然，無人駕駛飛機還需要滿足航空飛行安全標準，波音公司還需說服相關監(jiān)管機構準許他們進行測試研發(fā)。此外，研制成功后，他們面臨的最大挑戰(zhàn)是讓人們接受并敢于乘坐一架無人駕駛的航班。

我國雖然還未具備研發(fā)無人駕駛載客飛機的能力，但是，我國在無人駕駛技術的應用研究上也有所建樹。智能控制技術將在未來重構我們的生活，也會使一部分人的工作被機器取代。

航天舞臺亦有無人機的戲！ 近日，中國航天科技集團公司十一院自主研發(fā)的新型彩虹太陽能無人機圓滿完成臨近空間飛行試驗，這標志著我國已成為繼美、英之后第三個掌握臨近空間太陽能無人機技術的國家。

雖然二者都以無人機技術為基礎，但是，很顯然，我國的新型彩虹太陽能無人機與波音公司正在研究的無人駕駛飛機的應用領域不同，所用的技術，既有相同的智能控制理論也有其他不同的技術。

新型彩虹太陽能無人機采用太陽能作為動力源，它具備超長航時的特點，未來留空時間可長達數(shù)月至數(shù)年，且飛行高度高，超過20km，任務區(qū)域廣闊，具備“準衛(wèi)星”特征?？蓮V泛應用于軍民融合領域，包括重大自然災害預警、常態(tài)化海域監(jiān)管、應急搶險救災、反恐維穩(wěn)等公益事業(yè)領域以及偏遠地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)無線接入、移動通信、數(shù)字電視信號廣播等商業(yè)及產業(yè)類領域。

軍中鷹隼——無人戰(zhàn)機

新技術的出現(xiàn)和發(fā)展經常由軍事需求催生。回放歷史的錄像帶，我們可以看見，不管是無線電通訊技術的產生，還是計算機的誕生與互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，最初都是由軍事活動的需要所推動的。無人機技術的發(fā)展也不例外。無人駕駛的戰(zhàn)機是人們一直在研究的對象。 無人駕駛的戰(zhàn)機就是不用駕駛員駕駛，依靠內在的自動飛機駕駛儀器自動飛行，或通過地面遙控飛行的作戰(zhàn)飛機。無人駕駛戰(zhàn)機可以專門制作，也可以由普通飛機改裝而成。無人戰(zhàn)機有和普通飛機基本相同的結構和組成，但是因為任務不同，而且因為無人駕駛，所以飛機的形狀可謂千奇百怪。無人戰(zhàn)機除了飛機本身還包括機外遙控站、起飛裝置和監(jiān)測系統(tǒng)等。 無人戰(zhàn)機的起飛方式和普通飛機是不一樣的，主要方式有三種：一是地面起飛，或依靠專門裝置彈射，或利用火箭車助推；二是由母機帶到天空中投放，三是沿著導軌發(fā)射。與發(fā)射方式相對應，無人戰(zhàn)機的回收方式也通常有三種，第一是依靠程序控制和自動駕駛自動著陸，或者依靠地面發(fā)出的遙控信號自動著陸。第二是由地面發(fā)出遙控指令打開降落傘，直接降落在預定的區(qū)域。另外也可以通過地面遙控使得飛機撞入回收網(wǎng)中。

無人戰(zhàn)機在空中的飛行主要靠的是機內的自動駕駛儀按程序控制，或通過地面控制站進行無線電遙控。采取程序控制時，無人戰(zhàn)機的預定航行和應急措施都要事先編入程序控制裝置中。飛行時，程序控制裝置自動輸出信號，自動駕駛儀控制飛機按程序飛行。自動駕駛儀還可以保證飛機的飛行姿態(tài)和飛行高度，航向偏差可以由自動駕駛儀來修正。采用無線電遙控時，地面站、艦船或者母機上的人員通過雷達、機上攝像機發(fā)射信號了解無人戰(zhàn)機的飛行狀況，并用無線電信號控制飛機保持或者改變飛行航跡和姿態(tài)。

總的說來，前者是自行控制，不需要人的實時參與，因此執(zhí)行的任務也比較簡單；后者是遙控，通過人的直接參與，能夠執(zhí)行較前更復雜的任務，可靠性也比較高。 無人戰(zhàn)機由于無人駕駛，一方面可以簡化設計，結構簡單、重量輕、隱蔽性好，與執(zhí)行有人飛機的任務相比，無人戰(zhàn)機能夠大大減少費用。另外，它可以作為高危險任務的執(zhí)行者，比如作為訓練使用的“靶機”，比如我國曾經發(fā)射的“長空”系列靶機；也可以進行敵后縱深偵察，比如美國的U-2 高空偵察機和SR-71戰(zhàn)略偵察機就是這樣的典型代表；還可以進行電子對抗，可以攜帶收發(fā)信機作為前線與后方指揮所的通信中繼站；可以對敵人目標進行定位，為己方攻擊武器提供瞄準點；可以攜帶炸彈直接攻擊目標。由上可見，無人戰(zhàn)機的執(zhí)行任務都比較危險，雖然無人戰(zhàn)機因為簡化設計，使得在功能上不能完全和普通戰(zhàn)機相比，但是它執(zhí)行危險任務的能力使它受到各個國家的青睞。 現(xiàn)在，無人戰(zhàn)機還不能完全替代通常的各種戰(zhàn)機，普通的戰(zhàn)機因為人的存在而能夠完成更加復雜的任務，不過隨著以智能控制技術為首的技術群的發(fā)展，無人戰(zhàn)機將會有能力完成更多不同種類的任務，在更大程度上替代普通戰(zhàn)機來執(zhí)行任務。