看看無人機應(yīng)該如何進行分類?
無人機,即無人駕駛飛機,縮寫為“UAV”。是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱或由車載計算機完全地或間歇地自主地操作的不載人飛機,由飛機機體、飛行控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等部分組成。
由于無人機具有成本相對較低、無人員傷亡風(fēng)險、生存能力強、機動性能好、使用方便等特征,特別是在許多復(fù)雜、危險的空中活動中更具備獨特優(yōu)勢,在影視航拍、傳統(tǒng)農(nóng)林業(yè)、工業(yè)作業(yè)、災(zāi)害救援、公共安全以及消費娛樂業(yè)領(lǐng)域結(jié)合得到廣泛的應(yīng)用。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機的功能越來越強大,使用場景也在不斷深化。由于無人機用途廣泛,種類繁多,因此有必要對無人機進行分類。下文將盤點幾種最常見的無人機分類方法,幫助您全面系統(tǒng)地了解無人機類型。
按飛行平臺構(gòu)型分類
無人機可分為固定翼無人機、多旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機等。
固定翼無人機
固定翼,顧名思義,就是機翼固定不變,靠流過機翼的風(fēng)提供升力。跟我們平時坐的飛機一樣,固定翼無人機起飛的時候需要助跑,降落的時候必須要滑行,但這類無人機續(xù)航時間長、飛行效率高、載荷大。此類無人機采用滑跑或彈射起飛,傘降或滑跑著陸,對場地有一定要求。巡航距離、載重等指標(biāo)明顯高于多旋翼無人機。
旋翼無人機
旋翼無人機是指由螺旋槳產(chǎn)生向上的升力,帶動無人機整體進行飛行的無人機。旋翼無人機又可以分為多旋翼無人機、直升機、自轉(zhuǎn)旋翼機等。?
較常見的為多旋翼無人機,具有三個及以上的旋翼軸,常見有四軸、六軸、八軸。多旋翼機械結(jié)構(gòu)非常簡單,動力系統(tǒng)只需要電機直接連槳就行。優(yōu)點是可折疊、垂直起降、可懸停、對場地要求低。缺點是續(xù)航時間最短,載荷小。
多旋翼無人機是消費級和部分民用用途的首選平臺,靈活性介于固定翼和直升機中間(起降需要推力),操縱簡單、成本較低。由于其性能特點,近年來廣泛被應(yīng)用在航拍、農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢等領(lǐng)域。
無人飛艇
飛艇是一種輕于空氣的航空器,它與熱氣球最大的區(qū)別在于具有推進和控制飛行狀態(tài)的裝置。這類飛行器是一種理想的空中平臺,無論是用來空中監(jiān)視、巡邏、中繼通信還是空中廣告飛行、任務(wù)搭載試驗、電力架線,其應(yīng)用范圍是廣泛的。
傘翼無人機
傘翼無人機一種用柔性傘翼代替剛性機翼的飛機,傘翼大部分為三角形,也有長方形的。傘翼可收疊存放,張開后利用迎面氣流產(chǎn)生升力而升空,起飛和著陸滑跑距離短,只需百米左右的跑道,常用于運輸、通信、偵察、勘探和科學(xué)考察等。
撲翼無人機
這類飛行器是從鳥類或者昆蟲啟發(fā)而來的,具有可變形的小型翼翅。它可以利用不穩(wěn)定氣流的空氣動力學(xué),以及利用肌肉一樣的驅(qū)動器代替電動機。在戰(zhàn)場上,微型無人機、特別是昆蟲式無人機,不易引起敵人的注意。即使在和平時期,微型無人機也是探測核生化污染、搜尋災(zāi)難幸存者、監(jiān)視犯罪團伙的得力工具。
從飛機類型來看,無人機可分為固定翼無人機和旋翼無人機(旋翼無人機也可分為單旋翼直升機和多旋翼直升機),各有優(yōu)缺點。固定翼無人機的優(yōu)點是:飛行時間更長,速度更快,飛行效率高,即使動力損失大,也有一定的機會通過滑翔降低下降速度來減少碰撞損失。缺點是起飛和降落需要特殊的開放空間,并且不能懸停。旋翼無人機的優(yōu)點是更容易精確控制,穩(wěn)定懸停是先天優(yōu)勢。缺點是飛行效率低,續(xù)航時間短,一旦失去動力,就只有墜毀的機會。根據(jù)無人機的用途對其進行分類是一種常見的做法。根據(jù)用途分類,無人機可分為軍用無人機和民用無人機,目前超過70%的無人機用于軍事用途。其次,從技術(shù)角度來看,無人機分為六大陣營,即無人直升機、無人固定翼飛機、無人多旋翼飛機、無人飛艇、無人傘翼飛機和撲翼微型無人機。
無人機可以根據(jù)平臺配置、用途、尺寸、活動半徑、任務(wù)高度等進行分類。根據(jù)平臺配置分類:無人機可分為固定翼無人機、旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機等。按用途分類:無人機可分為軍用無人機和民用無人機。軍用無人機包括偵察無人機、誘餌無人機、電子對抗無人機、通信中繼無人機、目標(biāo)無人機等。民用無人機包括:巡邏/監(jiān)視無人機、農(nóng)業(yè)植保無人機、氣象無人機、勘探無人機和測繪無人機。按規(guī)模分類:無人機可分為微型、輕型、小型和大型無人機。空質(zhì)量≤7公斤的微型無人機;輕型無人機,7kg <空質(zhì)量≤116 kg;空質(zhì)量≤5700公斤的小型無人機;空質(zhì)量為>5700公斤的大型無人機;根據(jù)活動半徑的分類,無人機可分為超近程無人機、近程無人機、近程無人機、中程無人機和遠程無人機。超近程無人機:活動半徑0-15km;近程無人機:活動半徑15-50km;近程無人機:活動半徑50-20
0km;中程無人機:活動半徑200-800km;遠程無人機:活動半徑大于800km;按任務(wù)高度分類:無人機可分為超低空、低空、中空、高空和超高空無人機。超低空無人機:任務(wù)飛行高度0-100m;低空無人機:任務(wù)飛行高度為100-1000m;中空無人機(UAV):任務(wù)飛行高度1000-7000米;高空無人機:任務(wù)飛行高度7000-18000m;超高空無人機:任務(wù)飛行高度大于18000m;
無人直升機:通常,這種類型的無人機依靠一個或兩個主旋翼提供升力。如果只有一個主轉(zhuǎn)子,就必須有一個小尾巴來抵消主轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的自旋力。優(yōu)點是可以垂直起降,航程時間和載荷適中,但其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,操作難度較大。
無人固定翼飛機:固定翼,顧名思義,就是依靠流經(jīng)機翼的風(fēng)來提供升力的固定機翼。固定翼無人機和我們常用的飛機一樣,起飛時需要助跑,降落時需要滑行,但這些無人機續(xù)航時間長,飛行效率高,載荷大。
無人多旋翼飛機:由多套動力系統(tǒng)組成的飛行平臺,通常由4旋翼、6旋翼、8旋翼甚至更多組成。多轉(zhuǎn)子機械結(jié)構(gòu)非常簡單,動力系統(tǒng)只需要電機直接連接螺旋槳即可。優(yōu)點是該機結(jié)構(gòu)簡單,可以垂直起降。缺點是持續(xù)時間短,負載小。
無人飛艇:飛艇是一種比空氣更輕的飛行器。它和熱氣球最大的區(qū)別是它有推進裝置和飛行狀態(tài)控制裝置。這種類型的飛機是一種理想的空中平臺,具有廣泛的應(yīng)用,無論是用于空中監(jiān)視、巡邏、中繼通信,還是用于空中廣告飛行、任務(wù)攜帶測試和電氣布線。
無人翼傘:一種用柔性機翼代替剛性機翼的飛機。翅膀大部分是三角形的,但也有矩形的?!苯德鋫愕某岚蚩梢哉郫B和儲存,打開后,利用上游氣流產(chǎn)生的升力將它們抬起。起降滑行距離短,只需要100米左右的跑道。它們通常用于交通、通信、偵察、勘探和科學(xué)研究。
撲翼微型無人機:這種類型的飛機是受鳥類或昆蟲的啟發(fā),具有小而可變形的翅膀。它可以利用不穩(wěn)定氣流的空氣動力學(xué),使用肌肉驅(qū)動器代替電動機。在戰(zhàn)場上,微型無人機,尤其是昆蟲型無人機,不容易引起敵人的注意。即使在和平時期,微型無人機也是探測核、化學(xué)和生物污染、尋找災(zāi)難幸存者和監(jiān)控犯罪團伙的強大工具。
工業(yè)級無人機是指直接作用于某些具體行業(yè)的無人機,且作業(yè)環(huán)境特殊,對功能的精準(zhǔn)定位、高環(huán)境適應(yīng)性和高可靠性要求更高,故價格昂貴,一般在幾萬元到幾十萬元區(qū)間。
工業(yè)級無人機的主要作用在于實現(xiàn)工業(yè)三防,即:防火、防雨、防塵,須得在雨雪天、高寒地區(qū)、高溫火場、電磁干擾等多種復(fù)雜環(huán)境下正常工作。對于續(xù)航時間、載重量、安全可靠性等方面的要求更高,并且還應(yīng)具備行業(yè)定制化的能力,根據(jù)使用領(lǐng)域的不同具備不同的功能模塊。
典型的工業(yè)無人機如:巡查/監(jiān)視無人機、農(nóng)用無人機、氣象無人機、勘探無人機、測繪無人機等。