无人飞机的技术难点有哪些

无人机发展技术难点

(一)飞控系统

据《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》可知，飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。

其中，机身大量装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等)是飞控系统的基础，是保证飞机控制精度的关键，在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求，要求无人机传感器具有更高的探测精度、更高的分辨率，因此国外无人机传感器中大量应用了超光谱成像、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术。

(二)导航系统

导航系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机按照指定航线飞行，相当于有人机系统中的领航员。无人机载导航系统主要分非自主(GPS等)和自主(惯性制导)两种，但分别有易受干扰和误差积累增大的缺点，而未来无人机的发展要求障碍回避、物资或武器投放、自动进场着陆等功能，需要高精度、高可靠性、高抗干扰性能，因此多种导航技术结合的“惯性+多传感器+GPS+光电导航系统”将是未来发展的方向。

(三)动力系统

不同用途的无人机对动力装置的要求不同，但都希望发动机体积小、成本低、工作可靠：

1、无人机目前广泛采用的动力装置为活塞式发动机，但活塞式只适用于低速低空小型无人机；

2、对于一次性使用的靶机、自杀式无人机或导弹，要求推重比高但寿命可以短(1-2h)，一般使用涡喷式发动机；

3、低空无人直升机一般使用涡轴发动机，高空长航时的大型无人机一般使用涡扇发动机(美国全球鹰重达12t)；

4、消费级微型无人机(多旋翼)一般使用电池驱动的电动机，起飞质量不到100克、续航时间小于一小时。

往前看，我们认为随着涡轮发动机推重比、寿命不断提高、油耗降低，涡轮将取代活塞成为无人机的主力动力机型，太阳能、氢能等新能源电动机也有望为小型无人机提供更持久的生存力。

(四)数据链

据《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》可知，数据链传输系统是无人机的重要技术组成，负责完成对无人机遥控、遥测、跟踪定位和传感器传输，上行数据链实现对无人机遥控、下行数据链执行遥测、数据传输功能。普通无人机大多采用定制视距数据链，而中高空、长航时无人机则都会采用视距和超视距卫通数据链。

现代数据链技术的发展推动者无人机数据链向着高速、宽带、保密、抗干扰的方向发展，无人机实用化能力将越来越强。往前看，随着机载传感器、定位的精细程度和执行任务的复杂程度不断上升，对数据链的贷款提出了很强的要求，未来随着机载高速处理器的突飞猛进，预计几年后现有射频数据链的传输速率将翻倍，未来在全天候要求低的领域可能还将出现激光通讯方式。从美国制定的无人机通信网络发展战略上看，数据链系统从最初IP化的传输、多机互连网络，正在向卫星网络转换传输，以及最终的完全全球信息格栅(GIG)配置过渡，为授权用户提供无缝全球信息资源交互能力，既支持固定用户、又支持移动用户。（劲鹰无人机）

中的是微型涡轴发动机， 像这种发动拉力大概有多少？ 不懂不要瞎回答

1、飞控系统是无人机的“驾驶员”-更精确、更清晰

飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。

其中，机身大量装配的各种传感器（包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等）是飞控系统的基础，是保证飞机控制精度的关键，在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求，要求无人机传感器具有更高的探测精度、更高的分辨率，因此国外无人机传感器中大量应用了超光谱成像、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术。

2、导航系统是无人机的“眼睛”，多技术结合是未来方向

导航系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机按照指定航线飞行，相当于有人机系统中的领航员。无人机载导航系统主要分非自主（GPS等）和自主（惯性制导）两种，但分别有易受干扰和误差积累增大的缺点，而未来无人机的发展要求障碍回避、物资或武器投放、自动进场着陆等功能，需要高精度、高可靠性、高抗干扰性能，因此多种导航技术结合的“惯性+多传感器+GPS+光电导航系统”将是未来发展的方向。

3、动力系统-涡轮有望逐步取代活塞，新能源发动机提升续航能力

不同用途的无人机对动力装置的要求不同，但都希望发动机体积小、成本低、工作可靠：1）无人机目前广泛采用的动力装置为活塞式发动机，但活塞式只适用于低速低空小型无人机；2）对于一次性使用的靶机、自杀式无人机或导弹，要求推重比高但寿命可以短（1-2h），一般使用涡喷式发动机；3）低空无人直升机一般使用涡轴发动机，高空长航时的大型无人机一般使用涡扇发动机（美国全球鹰重达12t）；4）消费级微型无人机（多旋翼）一般使用电池驱动的电动机，起飞质量不到100克、续航时间小于一小时。

往前看，我们认为随着涡轮发动机推重比、寿命不断提高、油耗降低，涡轮将取代活塞成为无人机的主力动力机型，太阳能、氢能等新能源电动机也有望为小型无人机提供更持久的生存力。

4、数据链是“放风筝的线”–从独立专用系统向全球信息格栅（GIG）过渡

数据链传输系统是无人机的重要技术组成，负责完成对无人机遥控、遥测、跟踪定位和传感器传输，上行数据链实现对无人机遥控、下行数据链执行遥测、数据传输功能。普通无人机大多采用定制视距数据链，而中高空、长航时无人机则都会采用视距和超视距卫通数据链。

现代数据链技术的发展推动者无人机数据链向着高速、宽带、保密、抗干扰的方向发展，无人机实用化能力将越来越强。往前看，随着机载传感器、定位的精细程度和执行任务的复杂程度不断上升，对数据链的贷款提出了很强的要求，未来随着机载高速处理器的突飞猛进，预计几年后现有射频数据链的传输速率将翻倍，未来在全天候要求低的领域可能还将出现激光通讯方式。

首先，问题提及的这四种发动机都是外燃机，这是它们的共同之处。它们之间的不同之处，分别说明如下：涡喷发动机，它的作功工质是从燃烧室内产生的高温高压燃气，经过推动涡轮作部分功之后向外排放所产生的推力实现发动机的作功。涡扇发动机跟涡喷发动机非常相似，所不同之处在于从燃烧室产生的高温高压燃气推动涡轮所做的部分功被取出推动风扇进行对空气的压气，这部分的被压缩的空气与从涡轮排出的高温高压燃气一并向外排放产生的推力实现发动机的作功。涡桨发动机跟上述两种发动机就有比较大的差异了，从燃烧室产生的高温高压燃气推动涡轮作绝大部分功，这个功被引至螺旋桨，推动螺旋桨旋转，产生拉力（或者是推力）来作功。涡轴发动机跟涡桨发动机有些相似，但是，它跟前三种发动机都有所不同，前三种发动机都能提供完整的动力系统，可以实现动力的全部作功能力，而涡轴发动机好像是不完整的动力单元，它的动力输出到轴上，必须通过其他的机构才能实现动力的功能，它就跟我们常见的汽车发动机或者是电动机一样