作者:管世安
從喬治布什號(hào)航母上的艦載X-47B,到高空翱翔俯瞰蕓蕓眾生的全球鷹,再到瘋狂掠殺恐怖分子的捕食者,從攜帶微型偵察器的蒼蠅,以及珠海航展上的翼龍乍現(xiàn),到汶川災(zāi)區(qū)舍己英勇的航拍器,噴灑農(nóng)藥,巡視線路,甚至在電影《007之大破天幕殺機(jī)》的精彩追斗場(chǎng)面……從軍事領(lǐng)域到民事領(lǐng)域,從生產(chǎn)生活到日常娛樂(lè),無(wú)人機(jī)已儼然成為我們身邊不可多得的一種工具,一個(gè)大國(guó)利器。無(wú)怪乎布什總統(tǒng)發(fā)出這樣的感慨:“我們正在進(jìn)入一個(gè)時(shí)代——各種類型的無(wú)人機(jī)將會(huì)在空天、陸、海具有越來(lái)越重要的地位。”
作為一個(gè)無(wú)人機(jī)愛(ài)好者,從小就對(duì)飛行器有特殊的熱愛(ài),再加上自己對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)無(wú)人機(jī)的發(fā)展了解也慢慢深入。無(wú)人機(jī)帶給我的不僅是一種神秘,一種喜悅,更是一個(gè)科技飛天夢(mèng)想!
無(wú)人機(jī)存在的問(wèn)題之一便是能量問(wèn)題。最新型染料敏化電池主要是利用其納米半導(dǎo)體表面的染料能捕獲光子并將其轉(zhuǎn)化為電子,具有較佳的光電轉(zhuǎn)換效率和良好的擴(kuò)展性能。將DSSCs涂料應(yīng)用在薄膜基底上,就可以在不增加無(wú)人機(jī)重量的前提下,使無(wú)人機(jī)可以利用太陽(yáng)能維持長(zhǎng)時(shí)間飛行。
在祖國(guó)漫長(zhǎng)的邊境線上,駐守著一批為了國(guó)家的安全與穩(wěn)定的人民子弟兵,他們整日與大山為伴,扎根于冰天雪地,過(guò)著與世隔絕的生活。如果寂寥的邊境線上空,懸浮著一種鴨式旋翼無(wú)人機(jī),而這種無(wú)人機(jī)如果代替或者與巡邏戰(zhàn)士合作共同守衛(wèi)邊疆,那將對(duì)祖國(guó)邊防事業(yè)有著重大貢獻(xiàn)!旋翼飛行模式可以使巡邏無(wú)人機(jī)對(duì)某個(gè)可疑目標(biāo)進(jìn)行近距離、長(zhǎng)時(shí)間的觀察。它依靠裝在機(jī)上的可見(jiàn)光照相機(jī)、電影攝影機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)或微光電視攝像機(jī)、紅外掃描器和雷達(dá)等設(shè)備對(duì)漫長(zhǎng)的邊境線二十四小時(shí)不間斷巡邏,邊防戰(zhàn)士通過(guò)在哨崗的控制,可設(shè)計(jì)程序使無(wú)人機(jī)按照特定軌跡進(jìn)行巡邏,當(dāng)發(fā)現(xiàn)特殊情況時(shí),又可及時(shí)調(diào)整巡邏飛行線路,調(diào)整飛行高度,拍攝角度,對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行跟蹤、拍照取證,甚至可通過(guò)無(wú)人機(jī)上的擴(kuò)音器對(duì)其進(jìn)行喊話警告等處理。因?yàn)閷儆谝环N巡邏工具,不必過(guò)于考慮其隱蔽性的問(wèn)題,在體積上便可以做的大一些,這樣也可起到一種威懾的作用。因此無(wú)人機(jī)體積就可做的稍大些,也就可在其機(jī)身上安裝較大的染料敏化太陽(yáng)能電池板,保證無(wú)人機(jī)能長(zhǎng)時(shí)間不間斷的續(xù)航能力。不僅在北國(guó)邊疆,在南海諸島上,這種巡邏無(wú)人機(jī)也會(huì)發(fā)揮其長(zhǎng)時(shí)間不間斷的巡航功能。這種無(wú)人機(jī)還可以在城市主要道路路況巡查,森林火災(zāi)排查等需要長(zhǎng)時(shí)間、大面積巡邏監(jiān)視的情況下使用。
無(wú)人機(jī)在動(dòng)力方面不僅需要可以提供長(zhǎng)時(shí)間飛行動(dòng)力的太陽(yáng)能,在機(jī)身材料上也應(yīng)實(shí)現(xiàn)提升改進(jìn)。
復(fù)旦大學(xué)彭慧勝教授領(lǐng)銜的課題組,最新研制出具有電致變色的新型智能材料—變色龍纖維,試想,若將該種變色材料應(yīng)用于無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,便可實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在被發(fā)現(xiàn)追捕時(shí),關(guān)閉一切信號(hào)原件,涂層迅速變色,達(dá)到與周圍環(huán)境顏色相似統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)偽裝保護(hù)自己的目的。
無(wú)人機(jī)小型化也是未來(lái)發(fā)展方向之一。在前線設(shè)置敵后都可以進(jìn)行穿插偵查,獲得最新最機(jī)密的戰(zhàn)爭(zhēng)情報(bào),對(duì)敵人軍事部署,火力配置,指揮中心的精準(zhǔn)定位可指引炮火,呼喚飛機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確打擊,起到四兩撥千斤的作用。當(dāng)然這種無(wú)人機(jī)應(yīng)該是無(wú)聲的,形狀類似于昆蟲,最大可能的隱蔽自己,就像安插在敵人內(nèi)部的把尖刀。當(dāng)然,一旦被敵人發(fā)現(xiàn),該種無(wú)人機(jī)還應(yīng)有自保功能—變色功能。無(wú)人機(jī)的機(jī)身使用類似于變色龍皮膚般的材料,使其具有能隨外界環(huán)境顏色改變而不斷變色的功能,這樣當(dāng)被敵人追捕時(shí),無(wú)人機(jī)可迅速關(guān)閉自身全部功能,處于冬眠模式,靜靜與周圍環(huán)境融為一體,從而不被敵人發(fā)現(xiàn)。一旦被敵人捕捉到,可啟動(dòng)其自爆裝置。
2012年9月25日,遼寧號(hào)航空母艦正式交付中國(guó)人民解放軍海軍開(kāi)始服役。龐大的航母在海上極易受到攻擊,這就需要強(qiáng)大的偵查能力,在其周邊形成保護(hù)圈,提前預(yù)防可能進(jìn)攻??梢哉f(shuō)偵查半徑越大,航母也就越安全。艦載無(wú)人機(jī)若可以實(shí)現(xiàn)在航母上起飛和著艦,便可利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行偵查,擴(kuò)大航母?jìng)刹榘霃?,同時(shí)減少無(wú)人機(jī)對(duì)地面基地的依賴,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離對(duì)敵方占領(lǐng)地的偵查和干擾。由于考慮到人體極限,戰(zhàn)斗機(jī)一般飛行速度有所限制,但若出現(xiàn)無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī),便可以忽略飛行速度的限制,大大提高戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)能力,在空中格斗過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)超高速飛行。這種無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)若也可以實(shí)現(xiàn)在航母上艦載,那將極大的增強(qiáng)航空母艦的作戰(zhàn)能力!
在戰(zhàn)斗機(jī)奔襲中,很容易受到對(duì)方防空導(dǎo)彈的擊中,那么制造一種裝有與真機(jī)相同的電子設(shè)備的無(wú)人機(jī),使其具有真實(shí)戰(zhàn)斗機(jī)相似的的機(jī)動(dòng)性能和信號(hào)特征,使增大器雷達(dá)反射面,安裝射頻放大設(shè)備,千方百計(jì)使敵方防空力量追捕,這就減少了真實(shí)戰(zhàn)斗機(jī)被擊落的概率,最大程度的減少傷亡。這就要求該種無(wú)人機(jī)的制作成本很低,用最小的損失最大消耗敵方武器彈藥,也可以麻痹干擾敵人的判斷。
無(wú)人機(jī)的不僅承載的是保家衛(wèi)國(guó)的使命,更是一種人類對(duì)科技無(wú)限探索的夢(mèng)想。我們希望承載人類夢(mèng)想的無(wú)人機(jī)可以飛的更高更遠(yuǎn)。