无人机的分类与性能特点

　　无人机在应急救援方面已经有不少应用，并且在参与实战解决相应的问题。但是无人机的应用目前还只集中在少数场景，没有形成系统化和规模化，不能真正的在应急救援方面发挥无人机的优势与性能。下面就随应急救援展览会一起来了解一下。

 

　　

 

　　无人机的分类与性能特点

　　

　　国内外无人机相关技术飞速发展，无人机系统种类繁多、用途广、特点鲜明，致使其在尺寸、质量、航程、航时、航速、飞行高度、任务载荷等多方面都有较大差异。应急救援展览会从不同的维度来看，有以下几种分类方法：

　　

　　按无人机升力产生原理分类，主要分为固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机、垂起复合翼无人机和系留无人机。

　　

　　按无人机驱动能源分类，可分为电动无人机、油动无人机、混动无人机；

　　

　　按无人机规格尺寸分类，可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机、中型无人机以及大型无人机。

　　

　　下面主要从无人机升力产生原理分类，来对市面上的无人机进行讨论。

　　

　　（一）固定翼无人机

　　

　　固定翼无人机一般由动力装置产生推力或者拉力，由机身的固定机翼产生升力。小型的固定翼飞机一般采用弹射、滑行、车载、火箭助推和飞机投放等起飞方式，降落方式则采用伞降或撞网等方式，大型的固定翼飞机则需要跑道进行起飞和降落。目前随着垂起复合翼无人机的出现，小型的固定翼无人机在工业应用中已经逐渐被淘汰，只有在靶机场景中还在使用。大型固定翼无人机如翼龙无人机、彩虹无人机等，有很强的作业与执行任务能力，同时也可以搭载多种载荷进行应急救援任务。

　　

　　优点：

　　

　　1、载重能力大；

　　

　　2、续航时间长；

　　

　　3、航程远；

　　

　　4、速度快。

　　

　　缺点：

　　

　　1、价格昂贵；

　　

　　2、部署时间长；

　　

　　3、飞行高度高，不能执行低空任务；

　　

　　4、需要有一定的前飞速度，不能悬停。

　　

　　大型固定翼在军事领域应用很多，在应急救援领域，适合携带相应载荷，在空中进行远程支援，例如：携带卫星通信与基站设备，在通信中断时恢复灾区通信；携带高清吊舱，对受灾区域进行航拍，回传给指挥中心进行指挥调度。由于其价格昂贵，适合重大灾情场景，对于一般的灾情，使用大型固定翼不具有经济性。

　　

　　（二）无人直升机

　　

　　无人直升机具有完整的旋翼系统与传动系统，飞行姿态与速度调节靠总距变化来调整，可以垂直起飞与降落，目前市面上的无人直升机规格从轻型到大型均有成熟产品。无人直升机又可分为传统构型无人直升机，交叉双旋翼无人直升机、共轴双旋翼无人直升机、纵列式无人直升机等类别。

　　

　　优点：

　　

　　1、载重能力大；

　　

　　2、续航时间长；

　　

　　3、稳定性好；

　　

　　4、抗风能力强；

　　

　　5、价格适中；

　　

　　6、操作性好。

　　

　　缺点：

　　

　　1、前飞速度慢；

　　

　　2、维修复杂。

　　

　　无人直升机可以垂直起飞，灵活机动，定点悬停，并且携带载荷能力强，从10kg到500kg均有对应型号，并且价格适中，续航时间长，可以满足多种应急救援需求。并且无人直升机中的交叉双旋翼无人直升机，两副旋翼在机体上方呈交叉状布置，具有载重大、操控稳、抗风性能好的优势，非常适合担任应急救援任务。例如：对受灾地区进行摄影摄像、侦查；协助救援人员运输设备，将救援器材运输至指定位置；携带灭火设备进行高楼灭火；携带红外摄像机进行火点监测；协助救援人员运输伤员，通过无人直升机运输至医疗点等等。

　　

　　（三）多旋翼无人机

　　

　　多旋翼无人机其动力系统是由多个电机提供，螺旋桨提供升力，一般常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼。多旋翼无人机机械结构方案成熟，由电机直接驱动螺旋桨即可为无人机提供动力，通过调整几个旋翼之间的动力配比，调整无人机姿态。

　　

　　优点：

　　

　　1、结构简单；

　　

　　2、价格低；

　　

　　3、操作简单；

　　

　　4、维护成本低。

　　

　　缺点：

　　

　　1、续航时间短；

　　

　　2、抗风能力差；

　　

　　3、载重能力小；

　　

　　4、前飞速度慢，

　　

　　5、悬停效率低。

　　

　　应急救援展览会了解到，多旋翼无人机操作简单，便于工作人员上手，并且价格低，方便采购，可以进行许多简单的应急救援任务，例如对受灾地点进行航拍侦查等。但是多旋翼无人机抗风性能差，续航时间短，载重能力小，很难搭载多样的任务载荷，因此应用受限，只适合小范围，环境平和的应用场景。

　　

　　（四）垂起复合翼无人机

　　

　　垂起复合翼无人机结合了多旋翼和固定翼无人机的特点，在固定翼的基础上，增加了四个螺旋桨，在起飞、降落与悬停阶段，采用四旋翼飞行模式，在前飞阶段，采用固定翼飞行模式。

　　

　　优点：

　　

　　1、结构简单；

　　

　　2、价格适中；

　　

　　3、前飞速度快。

　　

　　缺点：

　　

　　1、载重能力小；

　　

　　2、抗风能力差；

　　

　　3、悬停效率低。

　　

　　垂起复合翼无人机是近些年兴起的新型无人机，从外形就可以看出，垂起复合翼无人机是四旋翼与固定翼的叠加，即可以实现垂直起降与悬停，又可以采用固定翼模式前飞，增加飞行速度与航时。目前市面上垂起复合翼无人机的续航时间大多在4小时以内，载重能力在10kg以内，搭载摄像头后，可以像固定翼一样进行航空拍摄与录像，在地质测绘领域应用较多。在应急救援中，可以执行森林巡检、灾区情况拍摄等任务，但由于其抗风性能差，在环境气候条件恶劣时无法进行飞行。

　　

　　（五）系留无人机

　　

　　系留无人机是在多旋翼的基础上，采用系留电缆供电的方式，给多旋翼提供电能，以解决多旋翼无人机续航时间短的问题。

　　

　　优点：

　　

　　1、结构简单；

　　

　　2、价格适中；

　　

　　3、操作简单。

　　

　　缺点：

　　

　　1、不能移动；

　　

　　2、抗风能力差；

　　

　　3、悬停效率低。

　　

　　应急救援展览会了解到，系留无人机解决了多旋翼的续航时间问题，可以24小时不间断工作，但是不能移动飞行，只能在地面站上方进行悬停，在应急救援中可以执行特定的任务，例如在灾区进行临时照明、信号中继等任务。

　　

　　通过以上应急救援展览会介绍可以发现，不同种类无人机具有各自特点，可以执行不同的应急救援场景中发挥作用，执行任务。