 1、无人机（jī）(UAV)的概念
无人机（Unmanned Aerial Vehicle）就是利用无线遥控或程序控制来执行特定航空任务的飞行（háng）器，指不搭载操作人员的一（yī）种动（dòng）力空中飞行器，采用（yòng）空气动力（lì）为（wéi）飞行器（qì）提（tí）供所需的（de）升力（lì），能够自动飞（fēi）行（háng）或（huò）远程引（yǐn）导（dǎo）；既能（néng）一次性（xìng）使用也能进（jìn）行回收（shōu）。
2、无人机系统的（de）一般组（zǔ）成
无人机系（xì）统包括地（dì）面系统、飞机系统、任务载荷和无（wú）人机使用保障人（rén）员（yuán）。
3、无（wú）人机的一般（bān）分类
按用途分（fèn）：
劲鹰航拍（pāi）无人机、无人侦察机（jī）、靶机、特种无人机、诱饵无人机等（děng）。
按飞行方式分：
固定翼无人机、旋翼无人机、扑翼无（wú）人机（jī）、飞（fēi）艇（tǐng）。
4、无（wú）人（rén）机的飞行控制
无人机上（shàng）没有驾驶（shǐ）员，所以无（wú）人（rén）机（jī）和飞行（háng）靠“遥控”或“自（zì）控飞行”。
（1）遥控飞（fēi）行
遥控即对（duì）被（bèi）控对象继续（xù）远距离（lí）控制，主要（yào）无线电遥（yáo）控。
遥控信号：遥控（kòng）站通（tōng）过发射机向无人机发送无线电波，传递指令，无人机上（shàng）的接收（shōu）机接收并（bìng）译出指令的内（nèi）容，通过自动驾（jià）驶仪按指令操（cāo）纵舵面，或通过其（qí）他（tā）接口（kǒu）操纵机上的（de）任务载荷（hé）。遥控站设有搜索和跟踪（zōng）雷（léi）达，他们测量无人机（jī）在任意（yì）时刻相（xiàng）对地面（miàn）的方位角、俯仰角、距离和高度等参数，并把（bǎ）这些参数输（shū）入到计算机，计算后（hòu）就能绘出无人机的实际航迹，与预定航线（xiàn）比较，就（jiù）能（néng）求出（chū）偏差，然后发送指令进（jìn）行修正。
此外，无人机还装备有无线电应答器（qì），也叫信标机。它能在（zài）收到雷达的询（xún）问信（xìn）号后，发回一个信号（hào）给雷达（dá）。由于信（xìn）标机发射的信号（hào）比（bǐ）无人机发射的（de）雷（léi）达信号要强（qiáng）得多（duō），起到增加跟（gēn）踪（zōng）雷（léi）达的探测（cè）距离。
下传信号：遥控（kòng）指（zhǐ）令只包含航迹（jì）修（xiū）正信号是显（xiǎn）然不够的，在飞行中（zhōng）无人（rén）机会受到各种因（yīn）素的影响，无人机的飞行姿（zī）态也在（zài）不（bú）断变化，所以指令还需要包括对飞行姿（zī）态的修正（zhèng）内容。
无人机上的传感器一直在收集（jí）自（zì）身的姿态信息（xī），这些（xiē）信息通过下传信号送到遥（yáo）测（cè）终端，遥测终端分（fèn）析这些信息后就能给出（chū）飞行（háng）姿态（tài）的遥控修正指令。
遥（yáo）控飞行的利弊（bì）：
利：有利（lì）于简化无人（rén）机的设计，降低（dī）制造成本。
弊：受无线电作用距离的限制（zhì），限制通讯距离通常（cháng）只（zhī）可达到320KM~480KM；容易受到电子干扰（rǎo）。
（2）自控（kòng）飞（fēi）行
自控飞（fēi）行不依（yī）赖地（dì）面控制，一切动（dòng）作都（dōu）自动完成的飞（fēi）行。为此，机上（shàng）需要有一套装置来保证飞行航（háng）向和（hé）飞行（háng）姿态的正确，这套装置就（jiù）是（shì）导（dǎo）航装置。通常的导航（háng）装置有（yǒu）：
1.惯性导（dǎo）航
在机载设（shè）备（bèi）上，它一般简称惯（guàn）导（dǎo）。惯性导航是以（yǐ）牛顿（dùn）力学为基础，依（yī）靠安装在载体内部的加（jiā）速度计测量载体在三个轴向的加（jiā）速度，经（jīng）积分运算（suàn）后得到载体（tǐ）的瞬时速度和（hé）位置，以及测量载体的姿态的一（yī）种导航方式。惯性（xìng）导航完全依赖机载设备自主完成导航任务，工（gōng）作时不依赖外（wài）界信息，也（yě）不向外界辐射能量，不易受到干扰，不受气象条件限制。
惯导系统是一（yī）种航位推（tuī）算系统。只要给出载体的初始（shǐ）位（wèi）置（zhì）及（jí）速度，系统就可以实（shí）时（shí）地推算出载体的位置速度及姿态信息，自主地进行导（dǎo）航。纯惯导系统会随（suí）着飞行航时的（de）增加，因积分积累而（ér）产生较（jiào）大的误差，导（dǎo）致定位精度（dù）随（suí）时间增长（zhǎng）而呈发散趋势，所以惯导一般与其他导（dǎo）航系统（tǒng）一起工作来提高定（dìng）位（wèi）精度。
2.卫星导（dǎo）航
全球定位系统（GPS）由（yóu）美国建立的一套定位系统，可以提供全球任意一点的（de）三维空间位置、速度（dù）和时间，具有全球性、全天候、连（lián）续的精密导航系统（tǒng）。
全球卫星导航分为（wéi）三部（bù）分，包（bāo）括空间（jiān）卫星（xīng）部分、地面监控、卫星接收机部分。在（zài）飞机上安装卫星接收机就能得到（dào）自身（shēn）的位置信息和精确到纳秒级的时间信息。
现在全球（qiú）在使用的卫星导航系统还有：俄罗斯的（de）glonass,欧洲的伽利（lì）略系（xì）统（tǒng），还有中国正在（zài）建立（lì）的（de）北斗系统。
3.多普（pǔ）勒导航（háng）
多普勒导（dǎo）航是（shì）飞行器常用的（de）一种（zhǒng）自主导航系统，它的工作原理是多普（pǔ）勒（lè）效应。
多普勒导航系统由磁（cí）罗盘或陀螺仪（yí）、多普（pǔ）勒雷达和导航计算机组成。磁罗（luó）盘或陀（tuó）螺仪类似指北针，用于测出无人（rén）机的航向角，多普勒（lè）雷达不（bú）停沿着某（mǒu）个方向向地面（miàn）发射电磁（cí）波，测出无人（rén）机（jī）相对地面的飞行速度（dù）以（yǐ）及偏流角（jiǎo）。根据多普勒雷（léi）达提供的地速和偏流角数据，以（yǐ）及磁罗盘或陀螺仪提供的航向数据，导航计算（suàn）机（jī）就可以不停（tíng）地计算出无人机飞过的路线。
多普勒导航系统能用于各种气象条件和地形条件，但由于（yú）测量的积累误差，系统会随着飞（fēi）行的距离增加而使误差加大（dà），所以一（yī）般（bān）用于组合导航中。
4.组合导航（háng）
组合导航是指组合使用两种或两种（zhǒng）以上（shàng）的导航系统，达到取长补短，提高导航性能（néng）。目前飞行器上实际使用（yòng）的导航系统各基本上都是（shì）组（zǔ）合导（dǎo）航系统，如（rú）GPS/惯性导航（háng）、多普勒（lè）/惯性导航等，其中应用（yòng）最（zuì）广的是GPS/惯性导航组合导航系统。
5.地形辅助导航
地形辅助导航（háng）是指（zhǐ）飞行器在飞行（háng）过程中，利用预先存储的（de）飞行路线中某（mǒu）些地区的特征数据，与（yǔ）实际飞行过程（chéng）中测量到的相关数据进行不断比较来实（shí）施导航修正的一（yī）种方法。其核心是将地形分成多个小网（wǎng）格，将其（qí）主要（yào）特征，如平（píng）均标高等输入计（jì）算机，构成一个数字化地图。
地形辅助（zhù）导航技术就是利用机载数字地图和无线高度表作为辅助手段来修正惯导（dǎo）系统（tǒng）的误差，从而（ér）构成新的导航（háng）系统（tǒng）。它与导航方法的根本区别在于数字地图对主导（dǎo）航系统仅能起（qǐ）到辅助修正作用。
地形辅助系（xì）统（tǒng）可分为地形（xíng）匹配、景（jǐng）象匹配等（děng）。
◆地形匹（pǐ）配：也称地形高度相关。其原理（lǐ）是地球表面上任（rèn）意（yì）一点的（de）地理（lǐ）坐标都可以根据其周围地域的等（děng）高线或地貌来当值确定。飞行一（yī）段时间后（hòu），既可以得到真航迹的一（yī）串（chuàn）地（dì）形标高。将测得的数（shù）据与存储的数字地图进行（háng）相关分（fèn）析（xī），确定飞机航迹对应的网格位置。因为事先确定了网格各点（diǎn）对应的经纬度（dù）值，这（zhè）样就可以使用数字地图校正惯导。
◆景象（xiàng）匹（pǐ）配：也称景象相关（guān）。它与地图匹配的区别是，预先输入到计（jì）算（suàn）机的信（xìn）息不只是高度参数，还包含了通过摄像等手段获取的预定飞行路径的景象信息，将这些景象（xiàng）数字化后存储在机载设备上。飞行中，通过机载摄（shè）像设备获取飞（fēi）行（háng）路径中（zhōng）的景象，与预存数（shù）据比较，确定飞机（jī）的位置。
自（zì）控飞行的利（lì）弊：
利：航（háng）程加大；自主工作（zuò），不需要与地面（miàn）站联系（xì）。
弊：复（fù）杂的自主导航系统和控（kòng）制系统，增加了（le）重量，提高了成本。
（3）遥控与自（zì）控结合（hé）
现（xiàn）代（dài）无人机在不同的飞行（háng）段，交（jiāo）替（tì）地采（cǎi）用遥控或自控（kòng）飞行，这样可以充分利用（yòng）遥控和自控两种控（kòng）制方（fāng）式各自的优势，克服彼此（cǐ）的缺陷。
5、无人机（jī）的起飞和着陆
有（yǒu）人（rén）驾驶飞机的起飞和降落是飞行中（zhōng）的两大“难（nán）关”，无（wú）人（rén）驾驶飞机（jī）则更（gèng）是如此。
（1）无（wú）人机的起飞
1.母机投放
由有人把（bǎ）无人机带上天，在适当的地方投（tóu）放起飞，这种方法简单（dān）易（yì）行（háng），运用灵活（huó），成功率高，并且可增加无（wú）人机的航程。
2.火箭助推
借助固体火箭（jiàn）助推器，无人机从发射架上起飞。这种起飞方式占用的发射场地（dì）很小，适（shì）合前沿阵（zhèn）地、山（shān）区或（huò）船上使用。
3.起飞跑（pǎo）车（chē）
将（jiāng）无人机安装在带轮（lún）的小车上，靠无人机的发动（dòng）机（jī）推进，当达到速度（dù）后，无人机脱离（lí）小车升空。
这种方式可以使用现成（chéng）的机（jī）场条件（jiàn）起飞（fēi），无（wú）需复杂的起落架（jià），起飞跑车（chē）的结构简单、经济。
4.垂直（zhí）起飞（fēi）
利用直（zhí）升机的起（qǐ）飞（fēi）原理起飞。如：劲鹰2型（xíng）固定（dìng）翼垂直起飞无人机，可垂直起落、悬停、大载重、高限时（shí）。
5.起落（luò）架滑（huá）跑（pǎo）起飞
与有人驾驶飞机一样（yàng），使用（yòng）本身的起（qǐ）落架滑跑起（qǐ）飞。
6.手发射
这种发射方（fāng）式最简单，由一人或两人把（bǎ）握，靠无人机自身动力起飞。
(2)无人机的着陆
1.起落架轮滑着陆
与有人（rén）驾驶飞机一样，使用本（běn）身（shēn）的起落架降落。一般大型无人机才（cái）采用这种方式（shì）。
2.降落（luò）伞着陆
无人机采用降落（luò）伞悬吊回收。这种方式适合（hé）小（xiǎo）型（xíng）无人机，对（duì）于大（dà）型无（wú）人机，由于伞降回收的可靠性（xìng）不（bú）高，操（cāo）纵困难，损失率高。
3.空中回收
使用大飞机在空中回收无人机的方（fāng）式目前只有美国采用。采用这种回收方式，在大飞（fēi）机上必须有空（kōng）中（zhōng）回收系统。无人机除了（le）有阻力伞和主伞外，还需有钩（gōu）挂伞与吊索和可旋转的脱落机构（gòu）。大飞（fēi）机用挂钩挂（guà）住（zhù）无人（rén）机的钩（gōu）挂伞（sǎn）和吊索，用绞盘绞起无人机，空中悬挂运走。这（zhè）种回收方式不（bú）会损伤无人机，但每次（cì）回收都要出动大飞机，费（fèi）用高，对大飞机飞行员的驾驶技术要（yào）求高。
4.拦截网回收
用拦截网系（xì）统回（huí）收无人机是目前（qián）世界（jiè）小型无人机普（pǔ）遍采用的回收方（fāng）式之一。拦截网系统通常由拦截网（wǎng）、能量吸收装置和自动引导（dǎo）设备组成。能（néng）量吸收装（zhuāng）置与拦截（jié）网相连，其（qí）作（zuò）用是吸（xī）收无人机撞网的（de）能量，避免（miǎn）无（wú）人机触网后在网（wǎng）上弹跳不停受损。自动（dòng）引导设备一般（bān）是一部置于网后的电视摄像（xiàng）机，或（huò）是装在拦截网架上的红（hóng）外（wài）接收机，由它们及时向（xiàng）地面站（zhàn）报告无人机返（fǎn）航路线偏差。
5.气垫着陆
无人机机腹四周装上“橡胶裙边”，中间（jiān）有（yǒu）一个带孔（kǒng）的（de）气囊（náng）。发动机把空气压入气囊，压缩空气从气囊孔喷出（chū），在（zài）机腹下形成高压空气区—气垫。
气（qì）垫着陆最（zuì）大的优点是（shì）：无（wú）人机能在未（wèi）经平整的（de）地面、泥地、冰雪地或水上着陆（lù），不受（shòu）地形条件限制。其次大小无人机都可以（yǐ）使用，回收率高。
6、无人机飞行平（píng）台（tái）
无人（rén）机的（de）飞行平台（tái）主要由（yóu）六（liù）大（dà）部（bù）分组成：机（jī）身、机翼（yì）、尾翼、起落装置、飞行（háng）自动（dòng）控制（zhì）系统（tǒng）和动（dòng）力系（xì）统。
1.机身
机身主要（yào）用来装载（zǎi）发动机（jī）、燃油、任（rèn）务设备（bèi）、电源、控制操纵系统等，并通过它将机翼（yì）、尾翼、起落架（jià）等部件连（lián）成一个整体（tǐ）。
2.机翼
机翼是飞行（háng）器用来产生升力（lì）的（de）主要部件。固定翼（yì）无人机的机翼有平（píng）直翼（yì）、后（hòu）掠翼、三角（jiǎo）翼等。下图（tú）是一些常见的机翼：
平直翼比较（jiào）适用于低（dī）速飞行（háng）器，后掠翼和三角翼比较适合高速飞行器（qì）。
机翼上一（yī）般还有副翼，用（yòng）于控制飞机的倾斜，但左右副翼（yì）偏转方向不同时，就（jiù）会产生滚装（zhuāng）力矩，是飞（fēi）行器产（chǎn）生倾斜运（yùn）动。
3.尾翼
尾（wěi）翼（yì）分垂直尾翼和（hé）水（shuǐ）平尾翼两部（bù）分。对于一些（xiē）结构比较特殊的无人机来说，可能会（huì）不设垂直尾翼（yì）或水（shuǐ）平尾（wěi）翼。
垂直尾翼：垂直安（ān）装（zhuāng）在机身尾部，主要功（gōng）能为保持（chí）机体的方（fāng）向平衡和操（cāo）纵。通常垂直尾翼后缘有用于操纵方向的方（fāng）向舵。
水平尾（wěi）翼：水平安（ān）装在机（jī）身尾部（bù），主要功能（néng）为了（le）保持俯（fǔ）仰（yǎng）平衡和（hé）俯仰操纵。
4.起落装置
起落装置的功用是（shì）使无人（rén）机在地面或水面进行起（qǐ）飞（fēi）、着（zhe）陆（lù）、滑行（háng）和停放。
起（qǐ）落装置对于（yú）无人机（jī）来说是形式最（zuì）多样的（de）一部分，这是因为无人（rén）机有（yǒu）多种发射（shè）/回收方式。大（dà）型无人机的起落装置（zhì）包含起落架和（hé）改善起落性（xìng）能的装置两部分，起飞（fēi）后起落架收起，减少飞行阻力；多数无（wú）人机的起落（luò）架很简单，飞行时也不收起（qǐ）；对于采用弹射、拦阻网等方式（shì）进行（háng）发（fā）射/回收的小型无人机就不（bú）需要起（qǐ）落架；对于采（cǎi）用手掷（zhì）发射（shè）的小型无人机（jī），就没有起落装置；伞降回收的无人（rén）机着（zhe）陆装（zhuāng）置可以（yǐ）说就是降落（luò）伞。
5.飞行自（zì）动控制（zhì）系（xì）统
飞（fēi）行自动控制系（xì）统包括控制指令自动（dòng）形成装置和传输（shū）操纵装置。指令自（zì）动形成（chéng）装置包括自动驾（jià）驶仪和相关的（de）传（chuán）感（gǎn）器、导航设备；传输操纵装置（zhì）包括从控制指（zhǐ）令输出点（diǎn）到水（shuǐ）平尾翼、副翼（yì）、方向舵等操纵（zòng）面，用来传递（dì）操纵指令，改变飞行状（zhuàng）态（tài）的所（suǒ）有装置。
6.动力装置
飞机动力装置是（shì）用来产（chǎn）生拉（lā）力（如螺旋（xuán）桨（jiǎng）飞机）或推力（如喷气式飞（fēi）机），使飞机前（qián）进（jìn）的装置。现（xiàn）代无人机的动力主要分为涡（wō）轮喷气发动机和涡（wō）轮风扇发动机两类。 （来源：互联网（wǎng）综合（hé）编（biān）辑）
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