看看无人机应该如何进行分类?
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无人机,即无人驾驶飞机,缩写为“UAV”。是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵或由车载计算机完全地或间歇地自主地操作的不载人飞机,由飞机机体、飞行控制系统、数据链系统、发射回收系统、动力系统等部分组成。
由于无人机具有成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等特征,特别是在许多复杂、危险的空中活动中更具备独特优势,在影视航拍、传统农林业、工业作业、灾害救援、公共安全以及消费娱乐业领域结合得到广泛的应用。
随着技术的不断发展,无人机的功能越来越强大,使用场景也在不断深化。由于无人机用途广泛,种类繁多,因此有必要对无人机进行分类。下文将盘点几种最常见的无人机分类方法,帮助您全面系统地了解无人机类型。
按飞行平台构型分类
无人机可分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。
固定翼无人机
固定翼,顾名思义,就是机翼固定不变,靠流过机翼的风提供升力。跟我们平时坐的飞机一样,固定翼无人机起飞的时候需要助跑,降落的时候必须要滑行,但这类无人机续航时间长、飞行效率高、载荷大。此类无人机采用滑跑或弹射起飞,伞降或滑跑着陆,对场地有一定要求。巡航距离、载重等指标明显高于多旋翼无人机。
旋翼无人机
旋翼无人机是指由螺旋桨产生向上的升力,带动无人机整体进行飞行的无人机。旋翼无人机又可以分为多旋翼无人机、直升机、自转旋翼机等。
较常见的为多旋翼无人机,具有三个及以上的旋翼轴,常见有四轴、六轴、八轴。多旋翼机械结构非常简单,动力系统只需要电机直接连桨就行。优点是可折叠、垂直起降、可悬停、对场地要求低。缺点是续航时间最短,载荷小。
多旋翼无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力),操纵简单、成本较低。由于其性能特点,近年来广泛被应用在航拍、农业植保、电力巡检等领域。
无人飞艇
飞艇是一种轻于空气的航空器,它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。这类飞行器是一种理想的空中平台,无论是用来空中监视、巡逻、中继通信还是空中广告飞行、任务搭载试验、电力架线,其应用范围是广泛的。
伞翼无人机
伞翼无人机一种用柔性伞翼代替刚性机翼的飞机,伞翼大部分为三角形,也有长方形的。伞翼可收叠存放,张开后利用迎面气流产生升力而升空,起飞和着陆滑跑距离短,只需百米左右的跑道,常用于运输、通信、侦察、勘探和科学考察等。
扑翼无人机
这类飞行器是从鸟类或者昆虫启发而来的,具有可变形的小型翼翅。它可以利用不稳定气流的空气动力学,以及利用肌肉一样的驱动器代替电动机。在战场上,微型无人机、特别是昆虫式无人机,不易引起敌人的注意。即使在和平时期,微型无人机也是探测核生化污染、搜寻灾难幸存者、监视犯罪团伙的得力工具。
从飞机类型来看,无人机可分为固定翼无人机和旋翼无人机(旋翼无人机也可分为单旋翼直升机和多旋翼直升机),各有优缺点。固定翼无人机的优点是:飞行时间更长,速度更快,飞行效率高,即使动力损失大,也有一定的机会通过滑翔降低下降速度来减少碰撞损失。缺点是起飞和降落需要特殊的开放空间,并且不能悬停。旋翼无人机的优点是更容易精确控制,稳定悬停是先天优势。缺点是飞行效率低,续航时间短,一旦失去动力,就只有坠毁的机会。根据无人机的用途对其进行分类是一种常见的做法。根据用途分类,无人机可分为军用无人机和民用无人机,目前超过70%的无人机用于军事用途。其次,从技术角度来看,无人机分为六大阵营,即无人直升机、无人固定翼飞机、无人多旋翼飞机、无人飞艇、无人伞翼飞机和扑翼微型无人机。
无人机可以根据平台配置、用途、尺寸、活动半径、任务高度等进行分类。根据平台配置分类:无人机可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。按用途分类:无人机可分为军用无人机和民用无人机。军用无人机包括侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、目标无人机等。民用无人机包括:巡逻/监视无人机、农业植保无人机、气象无人机、勘探无人机和测绘无人机。按规模分类:无人机可分为微型、轻型、小型和大型无人机。空质量≤7公斤的微型无人机;轻型无人机,7kg <空质量≤116 kg;空质量≤5700公斤的小型无人机;空质量为>5700公斤的大型无人机;根据活动半径的分类,无人机可分为超近程无人机、近程无人机、近程无人机、中程无人机和远程无人机。超近程无人机:活动半径0-15km;近程无人机:活动半径15-50km;近程无人机:活动半径50-20
0km;中程无人机:活动半径200-800km;远程无人机:活动半径大于800km;按任务高度分类:无人机可分为超低空、低空、中空、高空和超高空无人机。超低空无人机:任务飞行高度0-100m;低空无人机:任务飞行高度为100-1000m;中空无人机(UAV):任务飞行高度1000-7000米;高空无人机:任务飞行高度7000-18000m;超高空无人机:任务飞行高度大于18000m;
无人直升机:通常,这种类型的无人机依靠一个或两个主旋翼提供升力。如果只有一个主转子,就必须有一个小尾巴来抵消主转子产生的自旋力。优点是可以垂直起降,航程时间和载荷适中,但其结构相对复杂,操作难度较大。
无人固定翼飞机:固定翼,顾名思义,就是依靠流经机翼的风来提供升力的固定机翼。固定翼无人机和我们常用的飞机一样,起飞时需要助跑,降落时需要滑行,但这些无人机续航时间长,飞行效率高,载荷大。
无人多旋翼飞机:由多套动力系统组成的飞行平台,通常由4旋翼、6旋翼、8旋翼甚至更多组成。多转子机械结构非常简单,动力系统只需要电机直接连接螺旋桨即可。优点是该机结构简单,可以垂直起降。缺点是持续时间短,负载小。
无人飞艇:飞艇是一种比空气更轻的飞行器。它和热气球最大的区别是它有推进装置和飞行状态控制装置。这种类型的飞机是一种理想的空中平台,具有广泛的应用,无论是用于空中监视、巡逻、中继通信,还是用于空中广告飞行、任务携带测试和电气布线。
无人翼伞:一种用柔性机翼代替刚性机翼的飞机。翅膀大部分是三角形的,但也有矩形的。”降落伞的翅膀可以折叠和储存,打开后,利用上游气流产生的升力将它们抬起。起降滑行距离短,只需要100米左右的跑道。它们通常用于交通、通信、侦察、勘探和科学研究。
扑翼微型无人机:这种类型的飞机是受鸟类或昆虫的启发,具有小而可变形的翅膀。它可以利用不稳定气流的空气动力学,使用肌肉驱动器代替电动机。在战场上,微型无人机,尤其是昆虫型无人机,不容易引起敌人的注意。即使在和平时期,微型无人机也是探测核、化学和生物污染、寻找灾难幸存者和监控犯罪团伙的强大工具。
工业级无人机是指直接作用于某些具体行业的无人机,且作业环境特殊,对功能的精准定位、高环境适应性和高可靠性要求更高,故价格昂贵,一般在几万元到几十万元区间。
工业级无人机的主要作用在于实现工业三防,即:防火、防雨、防尘,须得在雨雪天、高寒地区、高温火场、电磁干扰等多种复杂环境下正常工作。对于续航时间、载重量、安全可靠性等方面的要求更高,并且还应具备行业定制化的能力,根据使用领域的不同具备不同的功能模块。
典型的工业无人机如:巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机、测绘无人机等。