2008年5月15日，四川汶川特大地震災(zāi)區(qū)，一架國(guó)產(chǎn)的“千里眼”無(wú)人飛機(jī)，按照事先確定的精確坐標(biāo)在大約200米高的空中飛行，它用明亮的“眼睛”忠實(shí)地反映著整個(gè)北川縣城2平方公里范圍內(nèi)震后的情景：倒塌的樓房不計(jì)其數(shù)，滑坡的亂石、泥土埋沒(méi)了道路，堵住了河流，北川幾乎就是一片廢墟!一圈、兩圈，無(wú)人機(jī)在空中圍著北川縣城繞了兩圈，僅用了20多分鐘，一張張連地面救援人員的身影都清晰可見(jiàn)的數(shù)碼照片，通過(guò)科技設(shè)備傳輸下來(lái)，最終拼接成地震效果圖，送到了抗震救災(zāi)指揮部負(fù)責(zé)人的手中。
近年來(lái)，突發(fā)災(zāi)難性事件頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)，也對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成了較大影響。因此，加強(qiáng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急管理，是關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局以及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的大事。但是，我國(guó)應(yīng)急管理機(jī)制尚不完善，預(yù)防和處置突發(fā)性公共事件的能力也很有限。除了在應(yīng)急管理機(jī)制、體制和法制方面需要加大力度進(jìn)行完善之外，在國(guó)家應(yīng)急管理體系中引進(jìn)和裝各一批先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)各，對(duì)提高各級(jí)政府的應(yīng)急管理能力是大有幫助的。其中無(wú)人機(jī)就是一種不可多得的重要工具。
無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展歷程，從技術(shù)角度看已經(jīng)比較成熟。其優(yōu)點(diǎn)是成本低，易操縱，具有高度靈活性，能夠攜帶一些重要的設(shè)備從空中完成特殊任務(wù)，比如空中監(jiān)測(cè)，空中監(jiān)視，空中轉(zhuǎn)信，空中喊話，緊急救援等。在執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)，一般不會(huì)造成人員傷亡，生存能力強(qiáng)，機(jī)動(dòng)性能好，使用方便，在處理自然災(zāi)害、事故災(zāi)難以及社會(huì)安全事件等方面能發(fā)揮出重要作用。
一、無(wú)人機(jī)概況
無(wú)人機(jī)(unmanned aerial vehicle，簡(jiǎn)稱uav)是一種由無(wú)線遙控設(shè)備或由程序控制操縱的無(wú)人駕駛飛行器。它不需要飛行員在機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行駕駛，飛行過(guò)程由電子設(shè)備控制自動(dòng)進(jìn)行。飛機(jī)上不用安裝任何與飛行員有關(guān)的設(shè)備，這樣就可以有效地節(jié)省和利用空間裝載應(yīng)用設(shè)備以完成賦予它的各種任務(wù)。無(wú)人機(jī)與有人駕駛飛機(jī)的最大區(qū)別是，單純依靠無(wú)人機(jī)本身是不能完成任何任務(wù)的，它需要一套嚴(yán)密的控制系統(tǒng)和根據(jù)任務(wù)需要搭載的應(yīng)用設(shè)各，所以無(wú)人機(jī)也稱為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。
無(wú)人機(jī)最早誕生于1917年，由英國(guó)人制造出第一架無(wú)人機(jī)，至今已有近百年的歷史了。但是無(wú)人機(jī)的應(yīng)用則始于20世紀(jì)50年代。早期的角色是作為靶機(jī)使用，后來(lái)逐步用于空中偵察、電子對(duì)抗、目標(biāo)指示等領(lǐng)域。在60年代的越南戰(zhàn)爭(zhēng)和70年代的中東戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)都有重要表現(xiàn)。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以及北約空襲南斯拉夫的過(guò)程中，無(wú)人機(jī)都曾被頻繁地用于執(zhí)行軍事任務(wù)。
無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展和廣泛運(yùn)用是在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以后。以美國(guó)為首的西方國(guó)家充分認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用，競(jìng)相把高新技術(shù)應(yīng)用到無(wú)人機(jī)的研制與發(fā)展上。輕型材料的使用和新的設(shè)計(jì)大大增加了無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間;先進(jìn)的信號(hào)處理與通信技術(shù)提高了無(wú)人機(jī)的圖像傳遞速度;自動(dòng)駕駛儀能使無(wú)人機(jī)自動(dòng)改變高度和航向飛往目標(biāo)，地面操縱員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)根據(jù)需要改變無(wú)人機(jī)的飛行數(shù)據(jù)。在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)已經(jīng)能夠攻擊地面目標(biāo)，其在軍事領(lǐng)域的重要價(jià)值越來(lái)越清晰地展現(xiàn)在世人面前。
無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)了近百年的發(fā)展，其產(chǎn)品種類繁多，外形千奇百怪，很難用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言將其一下子介紹清楚。如果以飛行距離的長(zhǎng)短進(jìn)行分類，有短程無(wú)人機(jī)、近程無(wú)人機(jī)、中程無(wú)人機(jī)和長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī);如果以飛機(jī)的外形分類，有微型無(wú)人機(jī)、小型無(wú)人機(jī)、中型無(wú)人機(jī)和大型無(wú)人機(jī);如果從軍事用途上進(jìn)行分類，有靶機(jī)、偵察機(jī)、干擾機(jī)和攻擊機(jī)：如果從飛行原理上分類，則有固定翼無(wú)人機(jī)和旋翼無(wú)人機(jī)(即無(wú)人直升機(jī))等。
筆者認(rèn)為，適于在應(yīng)急管理體系中應(yīng)用的無(wú)人機(jī)為中小型短、近程無(wú)人機(jī)，包括固定翼無(wú)人機(jī)和無(wú)人直升機(jī)，尤其是中小型無(wú)人直升機(jī)更適于在突發(fā)事件中使用。
小型無(wú)人機(jī)(Mini-UAV)的最大起飛重量只有幾千克乃至幾十千克。由于其攜帶方便，操作簡(jiǎn)易，成本低廉，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。比如以色列的“云雀”，重約6千克，直徑12厘米，通過(guò)助推器或小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)肩扛發(fā)射。發(fā)射后其機(jī)翼(翼展1.5米)在電動(dòng)機(jī)動(dòng)力作用下迅速打開(kāi)進(jìn)入飛行位置。該機(jī)裝有一臺(tái)攝像機(jī)，可提供空中即時(shí)影像。最大飛行距離10千米，可在目標(biāo)區(qū)域上空飛行60多分鐘。“云雀”無(wú)人機(jī)可從屋頂、窗口或狹窄小巷發(fā)射，即使對(duì)惡劣環(huán)境也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，應(yīng)用一臺(tái)筆記本電腦就可以對(duì)其進(jìn)行操控。該型系列飛機(jī)在2004年就成為以色列軍隊(duì)的制式裝備，2005年被澳大利亞和加拿大軍方采購(gòu)，并在軍隊(duì)中成建制裝備應(yīng)用于阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)。
中型無(wú)人機(jī)通常是指重量在一百千克至幾百千克、飛行距離達(dá)數(shù)百公里、留空時(shí)間在2小時(shí)以上的飛機(jī)。該類飛機(jī)在民間領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。
?