載重量提升
目前,美國研制出的納米無人機平臺主要有三種:固定翼、旋翼及撲翼式。
早在1996年,美國國防部高級研究項目局就同航空環(huán)境公司簽署了一份研制合同,進行制造微型無人機的可行性研究。該公司隨后制造出了“黑寡婦”固定翼 微型無人機。這種無人機采用飛翼式布局,整體形狀為長方形,翼展15.2厘米,重量不到85克。該機前部裝有螺旋槳,靠電池帶動電動機驅(qū)動。該機采用無線 遙控方式,可連續(xù)飛行30分鐘,飛行半徑1.8公里,機上裝有一部攝像機和傳輸設(shè)備。
隨后幾年,航空環(huán)境公司還開發(fā)了這種無人機的鋰電池和燃料電池版本,載重量和飛行距離都有了很大提升。
而在旋翼機方面,美國Lutronix公司曾研制出一種微型旋翼無人機。該機續(xù)航時間為30分鐘。可以采用單旋翼和對轉(zhuǎn)雙旋翼的不同類型?;拘椭睆綖?10厘米,重316克,有效載荷大約100克。美國賓夕法尼亞大學GRASP實驗室在2012年也展示了像蜂群一樣成群飛行的由20架納米4旋翼無人機組 成的同步飛行陣列。
目前,絕大多數(shù)飛行器都依靠水平旋翼或者螺旋槳來提供動力,這限制了它們在狹窄空間里活動的能力。而撲翼式無人機通過模仿鳥類或昆蟲的飛行方式,可以解 決這一問題。2011年,美國航空環(huán)境公司推出一款名為“納米蜂鳥”的撲翼式無人機,堪稱仿生機器人的典范之作。該無人機外形酷似蜂鳥,長僅16厘米,重 量不及一個5號電池。“納米蜂鳥”無人機的翅膀像紙一樣纖薄,每秒鐘能拍打20-40次。通過改變翅膀的角度和形狀對飛行姿態(tài)進行調(diào)整,它在空中的盤旋時 間能超過11分鐘。這個小巧的“蜂鳥”身上安裝有微型攝像機和遙控裝置,可以從窗戶或其他小開口飛進飛出,可用于室內(nèi)外偵察。它在空中十分穩(wěn)定,即使在強 風中也具有良好的操控性。
此外,美國還研制出了一種“納米蜻蜓”。這種無人機翼展僅有5厘米,最高飛行速度為每秒15米,可以連續(xù)飛行15分鐘。機上安裝有電子元件、電池、攝像機、控制器等。
難關(guān)
成為真正的間諜機還需時日
美國的傳統(tǒng)盟友英國曾在阿富汗戰(zhàn)場上部署了一種名為“黑色大黃蜂”的納米無人直升機。該機長約10厘米,高約2.5厘米,重量僅有16克,航程約為 800米,最大時速為每小時35公里,可連續(xù)飛行30分鐘。這種納米無人機安裝了微型攝像機,可以將拍攝到的畫面即時傳送到手持式控制終端。它可由軍人遙 控飛行,也可以在輸入坐標后自行飛到目的地。
不過,盡管納米無人機可以做到“隨風潛入夜,偵察細無聲”,但要真正突破防空網(wǎng)潛入偵察,這種無人機還面臨著重重難關(guān)。
難關(guān)1 飛行時間
由于納米無人機體形小巧,使其搭載的電池的體積和容量有限,導致其飛行時間和航程較短以及有效載荷較小。已面世的納米無人機的航程從幾百米到數(shù)公里不 等,僅能執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)性的戰(zhàn)場偵察任務(wù)。未來使用燃料電池等下一代電池技術(shù)或利用機身天線接收地面?zhèn)魉偷奈⒉芰康姆绞侥軌驍U展無人機的航程,但要成為真正的 間諜無人機,還需要技術(shù)方面的突破。