據(jù)國外有關(guān)資料報道，微型無人機（MAV）的大小最終發(fā)展趨勢是飛機的直徑或翼展在18厘米以下，重量在幾十克至500克之間的無人機。其外形酷似各種昆蟲。這種飛機的最佳使用高度為45～60米，最高可達150米。飛行速度將達到80千米/小時。作用距離為10千米。初步研究表明，微型無人機在軍、民兩個領(lǐng)域都將具有廣闊的應(yīng)用前景。
1微型無人機的應(yīng)用前景
為了滿足未來野外分散部隊和城區(qū)作戰(zhàn)的需要，1995年美國就提出了微型無人機的概念，并進行了可行性研究。微型無人機的突出特點是尺寸小、重量輕、成本低、功能強、用途廣及攜帶方便。特別適于班排級或分散小組的步兵戰(zhàn)士使用。微型無人機將給步兵戰(zhàn)士一種全新的戰(zhàn)情感知，可提高步兵戰(zhàn)士的作戰(zhàn)效率并減少傷亡，是一種最適于步兵戰(zhàn)士使用的新式武器。另外，微型無人機特別適用于城市環(huán)境，城市環(huán)境是以復(fù)雜眾多建筑物為特征的，城市活動一般是在建筑物之間或高度集中的居民區(qū)之間進行的。因此，微型無人機在城市作戰(zhàn)和城市監(jiān)控等方面具有其獨特的優(yōu)勢。
在軍用方面，微型無人機主要用于低空偵察、通信、電子干擾和對地攻擊等任務(wù)。當(dāng)戰(zhàn)情發(fā)生在偏遠山區(qū)時，這種情況經(jīng)常需要由幾名士兵組成的戰(zhàn)斗小組，在非傳統(tǒng)的作戰(zhàn)環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)。而微型無人機恰恰是一種供信息來源困難的戰(zhàn)斗小分隊使用的極好的武器裝備。這種微型無人機通過進行小范圍的偵察，可向戰(zhàn)斗小組或單兵提供他們所需要的信息，這樣不僅可減少部隊在偵察過程中的傷亡，還可大大提高作戰(zhàn)效率。微型無人機還可用于信號干擾，雖然這種飛行器的干擾信號很小，但這種飛機可以靠近敵人雷達天線作用區(qū)，有效地干擾敵人雷達。它還可用于對地攻擊，如攜帶高能炸藥破壞對方雷達和通信中樞。另外，微型無人機還可用于目標(biāo)指示及生化武器探測等。
微型無人機在城市作戰(zhàn)中其優(yōu)勢尤為突出。它能夠在建筑物群中以緩慢的速度飛行，以便繞過障礙并且避免撞到墻上。它可飛到大型建筑物上執(zhí)行城區(qū)偵察任務(wù)，還可探測和查找建筑物內(nèi)部的敵對分子和恐怖分子，并可竊聽敵方作戰(zhàn)計劃等。
在民用方面，微型無人機可用于通信中繼、環(huán)境研究、自然災(zāi)害的監(jiān)視與支援。微型無人機還可用于邊境巡邏與控制、毒品禁運、農(nóng)業(yè)勘測，并在未來大型牧場和城區(qū)監(jiān)視等民用方面將具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。
2國外微型無人機發(fā)展現(xiàn)狀
國外研究微型無人機的國家主要是美國，另外，英國、法國、德國、以色列和瑞典、加拿大等國也對微型無人機產(chǎn)生了極大的興趣。美國在研制微型無人機方面的進展較快并取得了可喜的成果。
2.1多種布局方案出臺
最近，美國國防高級研究計劃局提出的微型無人機計劃已進入飛行試驗階段。即將進行飛行試驗的有四種不同尺寸的微型無人機模型（翼展為60.95厘米、48.26厘米、30.48厘米和15.24厘米）。另外，美國還進行了直升翼和撲翼型微型無人機的研究。
2.2多種微型發(fā)動機即將試飛
美國國防高級研究計劃局正在研究用于無人機的小尺寸新型推進系統(tǒng)，要求推力在1～10牛公斤級（噴氣式發(fā)動機或火箭推進系統(tǒng)）。目前已能制造葉片長度大約為50厘米的噴氣發(fā)動機，不久將會進一步微型化。另外還在研究一種微型柴油發(fā)動機。1999年12月翼展為20厘米的電動“微型星”無人機將首飛。
3微型無人機的關(guān)鍵技術(shù)
微型無人機是一個全新的課題，它將面臨著微電子和微工程技術(shù)的挑戰(zhàn)。目前，微工程技術(shù)已得到迅速發(fā)展，尤其在微型慣性傳感器（如加速表和陀螺儀等）方面已取得了顯著的進展。但距微型無人機的實際需求還有較大差距，尚需進行大量關(guān)鍵技術(shù)的研究與探討。
3.1微機電系統(tǒng)技術(shù)
微機電系統(tǒng)（MEMS）是微電路和微機械按功能要求在芯片上集成的一個獨立的智能系統(tǒng)。主要由傳感器、制動器、電源、信號處理和控制電路組成。其結(jié)構(gòu)特征尺寸為微米級至納微米級，整個系統(tǒng)的體積為1立方毫米級或更小。并具有微型化、低能耗、響應(yīng)快、可靠性高、易于更換、制造成本低等顯著優(yōu)點。新的微機電系統(tǒng)制造技術(shù)使得微型傳感器及微型發(fā)動機部件等的制造成為可能，并能應(yīng)用于如慣性導(dǎo)航儀、氣流探測系統(tǒng)、微型發(fā)動機、微型衛(wèi)星以及攝像機和發(fā)報機等。由于制造的部件尺寸很小，在微機電系統(tǒng)中大多采用單晶硅，在機械特性方面，它比超級合金或鈦等材料具有更好的性能并具有良好的電氣特性。該技術(shù)在微型無人機領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
3.2光電傳感器技術(shù)
微型無人機的情報信息是探測系統(tǒng)通過光電信號提供的。光電傳感器可晝夜不間斷地提供完整的實時情報信息，它是滿足未來信息戰(zhàn)的一項關(guān)鍵技術(shù)。光電傳感器可提供高質(zhì)量的探測、識別與成像以及高分辨率的靜止圖象等。光電傳感器技術(shù)是未來探測技術(shù)的發(fā)展方向。
3.3微型動力裝置技術(shù)
微型無人機的尺寸只有十幾厘米大小，它的動力裝置會更小，估計為1厘米左右，甚至更小。因此微型無人機推進系統(tǒng)的微型化難度更大。目前，美國研制的微型無人機動力裝置采用的是微型渦輪噴氣發(fā)動機，其渦輪直徑只有8毫米，葉片長度為0.2毫米，它是利用集成電路技術(shù)，采用硅材料制成的。微型動力裝置采用氫氧燃料電池也是未來一種發(fā)展方向。
隨著先進材料和虛擬制造技術(shù)的發(fā)展，微型無人機的實現(xiàn)在技術(shù)上是可行的。目前國外大部分技術(shù)已經(jīng)具備或正處于研制階段。預(yù)計到2020年，微工程的光學(xué)傳感器（紅外探測系統(tǒng)）、化學(xué)傳感器以及各種物理傳感器都將會成為現(xiàn)實。微電子設(shè)備的計算能力將會從現(xiàn)有設(shè)備單芯片的計算水平提高兩個數(shù)量級。采用微電子設(shè)備和微工程傳感器可使現(xiàn)有的無人機系統(tǒng)功能提高、重量減輕、成本降低。今后20年，微電子和微工程技術(shù)將會得到大力發(fā)展。
（摘自 網(wǎng)易 軍事科學(xué) 計秀敏）
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