中国工程院院士樊邦奎：无人机的六大发展方向

　　一、无人机的本质是什么？

　　随着信息技术的高速发展，无人机技术发生了巨大的变化。从遥控飞行器（RPV）到无人驾驶飞机（UAV），再到无人宇宙空间监视（UAS），无人机技术已然迈向了一个新的高度。美国白宫军事顾问、机器人专家辛格曾经说过，机器人的本质就是机器。中国工程院院士、自动化和人工智能专家李德毅也说过，未来汽车的三个功能将是感知、认知和行动。无人机即是机器，也要具备汽车的三个要素，因此无人机也叫做空中机器人。

　　空中飞行器具有怎样的发展规律呢？过去，有人机一统天下，下一步，无人机将会对有人机做出重要补充。未来一段时间，无人机和有人机相互依存，协同发展，最后我们期待着无人机一统天下。

　　在近几年的局部战争中，无人机的使用品种和架次急剧增加，这引发了全世界研制无人机的热潮。那么，目前的无人机都在往哪个方面发展呢？在这里，从六个方面来一览无人机的发展趋势。

　　二、无人机的六大发展方向

　　（一）以战场侦查和查打结合为主要目的，大力发展查打和侦查结合的无人机。在美国无人机的发展路线图中，无人机被分为小中大和无人作战四种类型，完成的任务也被分为十八种。其中，侦查、精确目标定位和指示总是排在第一位和第二位。

　　现在，无人机肩负着国家哨兵的重任。世界上装备的无人机中大约80%都是侦察机，具体工作包括图像侦查（可见光、红外、光谱、雷达、激光）、信号侦查、气象水文、磁、核生化等等。将侦查和打击两种模式结合在一起，能够很好的实现“发现即摧毁”的作战模式。这种将武器打击模块嵌入到侦查无人机中的解决思路备受军方关注。像捕食者、猎人和死神这样的无人侦查机已经开始应用这种模式。

　　（二）以火力打击和空中对抗为主要需求，大力发展无人作战飞机。例如，像人们比较熟悉的X47B，它是在美国福特级航母上配套使用的无人作战飞机，还有由法国牵头，六国共同参与研制的“神经元”无人作战飞机。另外，还有英国“雷神”和俄罗斯“电鳐”。

　　（三）以特种侦查和“蜂群”作战为主要目标，大力发展微小型无人机系统。微型和小型无人机都有严格的定义，比如美国规定，微型无人机是指外形尺寸介于鹰和大型蝗虫之间的无人机，小型无人机是指起飞总重量大于2.3KG，小于25KG的无人机。

　　近年来，随着新型技术的出现，微小无人机出现了异军突起的现象。现在，人们可以看到各类小型机，例如像蚊子和蝴蝶这样的昆虫仿生无人机。为什么要研制这样的无人机呢？这样的无人机可能在民用方面有很多的用处，但是，它主要是在军事领域应用在特种部队“蜂群”作战上。

　　“蜂群”作战已经成为了美军重要的发展方向，从2015年3月开始，美国海军就已经开始测试低成本无人机蜂群作战技术（LOCUST）。该项目采用廉价的“郊狼”型无人机重量在6KG左右，时速到到145公里，由无人机大炮接连发射升空。

　　“郊狼”型无人机

　　目前，已经测试9架无人机自主编队飞行，计划2016年夏季进行30架规模的蜂群作战测试。

　　（四）以新型动力技术为主要突破，大力发展超高速无人机和超长航时系统。超高速无人机一般是指巡航速度大于5马赫的无人机（1马赫大约是1200公里/小时），这种无人机需要通过火箭发动机、航空发动机和超燃冲压发动机组合实现超高速飞行。超长航时无人机一般是指续航时间在48小时以上的无人机。这个层次的无人机和人们通常所说的消费级无人机在超长航时上的概念是完全不一样的，它的动力能源问题将通过太阳能、燃料电池、氢发动机和核动力来解决长航时的问题。

　　例如，在氢发动机无人机系统方面，美国波音公司研制的创造性的液氢动力无人机——“鬼眼”，它采用两台2.3升4缸发动机，每台发动机可以产生150匹马力。可在2万米高空持续飞行4天，持续执行监视和侦察任务。而且它非常环保，产生的副产品只有水。这款无人机已于2012年6月实现首飞，继续在加利福尼亚州爱德华兹空军基地测试。

　　“鬼眼”无人机

　　在核动力长航时无人机系统方面，美国科学家已经完成了新一代核动力无人机的理论和可行性研究。核动力新技术不仅能让无人机连续飞行时间从“天”增加到“月”，还能给无人机武器、控制等系统增加动力。因其超长的续航时间，能大大减少后勤支持成本。目前正在开展提高核反应堆安全性的相关工作，未来必将给无人机动力技术带来革命性的变化。