小科普 ∣ 关于无人直升机
一
无人直升机最早出现于20世纪50年代，主要是一些经济强国最先开始研制，比如美国、英国、德国等。60年代美国首次在越南战争中使用了QH-50D无人直升机，主要执行侦察、战争监视、炮兵目标观测等任务。
20世纪80年代后，越来越多的国家开始关注无人直升机，但由于关键技术问题不能很好解决，研制进程放缓。直到伊拉克战争，美军直升机遭到各种武器击落，各个国家再重新意识到要保持直升机的低空作战优势，并有效降低直升机驾驶员和任务人员的死亡率，最管用的方法还是使用无人直升机。而且，无人直升机的造价仅是同体量有人直升机的一半左右。
90年代以来，随着飞行控制技术取得较大突破和复合材料、动力系统、传感器等新技术的发展和使用，出于高技术战场侦察的需要，无人直升机再次得到迅速发展。
相比之下，我国受限于直升机领域技术的不成熟，在无人直升机的研究领域起步较晚，早年间发展较慢，与国外发达国家之间的差距还有很长的一段路要走。20世纪60年代，西北工业大学无人机研究所研制出国产首架无人直升机。经过30多年的研究，直到21世纪末，我国首架共轴式双旋翼无人直升机“海鸥”号成功试飞，意味着我国成功打破欧美发达国家对无人直升机技术的垄断。2002年，由南京航空航天大学与上海雏鹰科技有限公司协作研制的LE110无人直升机首飞成功。此外，还有北京航空航天大学研发的FH-1型无人直升机，中国航空工业直升机所研发的U8型无人直升机等。
“海鸥”M22 垂直起降无人机
FH-1无人直升机 U8无人直升机
而无人直升机凭借以下三大优势，也被视为工业级无人机发展的重要方向。
首先，它具有垂直起降能力。相比于传统的固定翼飞机，无人直升机不需要专用的跑道或开阔的空间，在起飞、降落过程中对空间需求小，能适应更丰富的应用场景。
其次，它有空中悬停能力。即无人直升机能固定在预设的高度位置与水平位置，看起来就如漂浮在空中一样，该功能在进行检测任务时应用广泛。
最后，它具有灵活飞行的特点。垂直起降功能与空中悬停功能的结合，让无人直升机成为灵活性最强的。譬如，在种植面积小且分散的农林作业时，传统的固定翼飞机由于无法低速飞行、垂直起降，难以进行农药喷洒，而对于无人直升机来说，这个任务则简单得多。
无人直升机这些独特的飞行特点，使其在军事方面能够完成情报收集、监视侦察、战损评估、通信中继和电子干扰等任务；在民用方面，无人直升机可用来完成大气监测、资源勘探、交通监控、边防巡逻、电力检测、森林防火、防险救灾及航拍等任务。
无人直升机在军事中的应用
【战场侦察】
现代和未来战争都十分强调控制信息权，谁能获取与支配信息并夺取信息优势，谁就能掌握战争主动权。无人直升机可同时或分别携带光电、红外与雷达传感器对战场进行战术、战役与战略侦察。无人直升机机载光电侦察系统可在同一时间获得同一固定目标、运动目标或隐蔽在树丛内的目标从紫外、可见光到红外灯不同谱段的图像信息，因而能充分反映出目标场的地物谱反射和辐射特性。21世纪以来，由于反恐的形势需要，巷战这种作战方式频发，面对狭窄的街道、高大的建筑物、隐蔽性强的敌人，无人直升机无疑是最佳的“探路人”。
MQ-8B“火力侦察兵”无人直升机
【通信中继】
随着作战飞机航程的增加，空中战场的空间不断扩展。在这样广阔的空间内实施作战、通信、导航等勤务保障功能愈加重要。除了临时调配地面设备外，使用无人直升机进行中继通信亦是一种非常有效的方式。作为中继通信的无人直升机一般飞行高度均在4km以上，中继覆盖范围可达到方圆500km。
【卫勤保障】
航空救援型无人直升机相较于其他航空器，具有飞行速度快、飞行过程稳定、安全抗震、适用于各种复杂的环境、不拘泥于气候因素等优势。其优越性有助于打破复杂地形的约束，快速响应于伤员援送后方，尽可能地减少人员伤亡。
【搜救追捕】
与有人直升机搜救追捕比，无人直升机具有启动快、动作灵敏、飞行成本低、对飞行环境要求低的明显优势，可呈“网状”排布进行搜救追捕，能更快地搜寻到待救人员，极大地提高搜救效率；在追捕的过程中，目标一经锁定就极难摆脱，显著地提高追捕成功率。
AV500W武装无人直升机
天津曙光大型无人机5A-01
无人靶机主要用于模拟各种空中活动目标，以配合部队防空训练、实弹射击演练和各类防空武器效能鉴定，担负扮演“空中标靶”的重任。但随着高性能防空武器与新型战机装备部队，现役靶标已不能逼真地模拟武装直升机等空中目标，尤其高海拔无人直升机靶机更是这一领域的空白、无法满足部队训练需要。而天津曙光大型无人机5A-01则在这一领域实现了突破。
在这架无人直升机上所应用的就是
小域智能DSP-H伞降系统
无人直升机在民用中的应用
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【森林防火】
在森林防火中直升机主要有两个用途，一是巡护，即在林区上空巡逻，发现火情时通知指挥中心；二是机降人员或空中投水灭火。由于直升机数量不足，巡护这个“简单任务”使用了相当多的大中型直升机，造成了资源浪费。无人机用于森林防火具有使用成本低、效率高、维护操作简单等特点，地面灭火人员更可以携带无人直升机，实时监控火情发展。
【航拍测绘】
针对低空、精度要求高的任务，无人直升机要比无人固定翼飞机效果好得多，相比于有人直升机效率更高，使用成本低得多。目前国内无人直升机航拍测绘方面存在很大发展空间。
【危区作业】
面对地震、海啸、核污染、高辐射区、致命病毒区等高危环境时，可通过无人直升机进行远程作业，通过加装相关检测设备对高危环境的生物化学污染进行有效监测与高效率支援，并且能够有效避免额外的人员伤亡。
AR500无人直升机可搭载辅助救援设备与实现物资投送
【农林喷洒】
中国作为农业大国，18亿亩基本农田，每年需要大量的农业植保作业，植保无人机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点。而无人直升机可以打高低杆全类型作物，多旋翼只能打低矮作物。在喷药效果和效率上无人直升机更优势于多旋翼无人机。
AG-120农林喷洒无人直升机
无人直升机在电力巡检的应用
中航智TD10救援无人直升机
“泰坦”大型物流无人直升机
随着无人直升机应用的推广，长航时无人直升机可在航拍、货物运输、边防巡逻、电力巡检等领域中发挥更大的作用。进入21世纪以来，无人直升机得到了前所未有的高速发展。无人直升机的操作将更加简便，性能将更加稳定，应用将更加广泛，军民用市场将进一步拓展。
