舰载无人机系统技术研究

摘要：本文在介绍舰载无人机发展概况的基础上，重点从技术层面对舰载无人机应用关键技术问题进行了分析探讨。

关键词：无人机舰载无人机舰载无人机是海基航空力量的合理补充，可以执行战场侦察、目标监视、电子对抗、通信中继等任务。

现代海上局部战争中，目标多处于运动之中，不确定因素较多，活动范围较广，因此有必要深入开展舰载无人机系统的研究。

无人机舰载应用有以下优点。

（1）无人机系统操作、使用方便。

无人机系统配置较为完整，自成系统，不需要其他保障条件，操作使用十分方便。

（2）部署灵活机动，具有良好的伴随性。

舰载无人机系统可以随战斗舰船出航执行任务，结合舰船的远航能力，海上作战范围广。

（3）可构成多任务系统，协同作战能力强。

无人机系统可配置不同的任务设备完成战场侦察、监视、目标定位、侦察校射、电子对抗等多项任务，同时由于升空作战，其超微频段的工作性能有无可比拟的优势，可以方便地融入C4ISR系统，成为网络中心站的一个节点。

（4）具有优良的效费比。

无人机系统结构简单、重量轻、成本与使用费用低，无人员生命危险，可以以优良的效费比完成任务。

一、舰载无人机发展概况及发展受限的原因分析舰载无人机的初次试用是根据反潜战框架进行的，特别是鉴于需要将反潜鱼雷投放到舰载声纳的最大作用距离外。

早在20世纪60年代，美国海军采购了大量初具作战能力的舰载无人机，即Aerodyne 公司的QH-50D DASH（无人驾驶反潜直升机）。

该无人机可从二战时期制造的基林级和萨姆纳级驱逐舰的小型飞行甲板上起降，作为舰队改进和现代化计划的一部分；后来又配置在新型诺克斯级护卫舰上，用来投放反潜鱼雷攻击已被发现的目标。

大型DASH 计划最终成为美国海军技术发展历史上最严重的事故之一。

由于无人机制导系统缺乏反馈信道和电磁干扰问题，使许多无人机失事，其使用也被中断，后来一些无人机被用作靶机。

意大利海军在20世纪60年代也采购了两架A-106无人驾驶/有人驾驶直升机，该飞机是意大利生产的一种DASH。

舰载无人机系统技术研究
黄定超;樊兴;郭铭
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2008(028)005
【摘要】无人机是一种低风险、高效费比的战场感知战斗平台.针对舰载无人机系统的组成以及上舰存在的主要问题等进行分析,提出舰载无人机系统三个子系统(飞行器、任务设备、舰面系统)的选型要求,对舰载无人机系统的发展思路提出建议.【总页数】5页(P32-36)
【作者】黄定超;樊兴;郭铭
【作者单位】武汉数字工程研究所,武汉,430074;武汉数字工程研究所,武
汉,430074;武汉数字工程研究所,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】V279
【相关文献】
1.基于四元数法的舰载无人机回收系统测高技术研究 [J], 高志峰
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美舰载无人机MQ-25航母适配性研究陈松云1，王 达2，戚艳嘉2(1. 海军装备部综合计划局信息保障室，北京 100036；2. 中国船舶重工集团公司第七一四研究所，北京 100101)摘要: 美国国防部联合需求审查委员会批准确认了航母舰载无人机系统（MQ-25）的项目需求，该项目明确了2个技术需求：航母适配性和空中加油。

本文介绍MQ-25项目的基本情况，并分析美国海军在MQ-25项目中的采办策略。

关键词：MQ-25；航母适配性；空中加油；采办策略中图分类号：TB568 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7649(2019)05 – 0154 – 04 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2019.05.033Research on U.S. aircraft carrier adaptability of ship-borneun-manned aerial vehicle MQ-25CHEN Song-yun1, WANG Da2, QI Yan-jia2(1. Naval Equipment Department Integrated Planning Bureau Information Support Office, Beijing 100036, China;2. The 714 Research Institute of CSIC, Beijing 100101, China)Abstract: The Joint Requirements Oversight Council (JROC) authorized the requirement of aircraft carrier ship-borne unmanned aerial vehicle (MQ-25) system program, which confirmed two technical requirements: aircraft carrier adaptability and air refueling. The fundamental condition of MQ-25 program is introduced in this paper, and the acquisition strategy of U.S. navy is analyzed as well.Key words: MQ-25；aircraft carrier adaptability；aerial refueling；acquisition strategy0 引　言2017年7月，美国国防部联合需求审查委员会（JROC）最终批准确认了航母舰载无人加油系统（代号MQ-25）的项目需求。

基于舰载无人机的舰船毁伤评估信息获取问题研究一、引言- 研究背景和意义- 相关研究回顾- 研究内容和目的二、舰载无人机的基本介绍- 舰载无人机的定义和分类- 舰载无人机在舰船毁伤评估中的应用- 舰载无人机的技术特点和发展现状三、舰船毁伤评估信息获取问题研究- 舰船毁伤评估的定义和目的- 舰船毁伤评估信息获取的方法和技术- 舰载无人机在舰船毁伤评估信息获取中的优势与挑战四、舰载无人机在舰船毁伤评估信息获取中的应用- 舰载无人机在舰船毁伤评估信息获取中的主要应用场景- 舰载无人机在舰船毁伤评估信息获取中的技术实现和关键问题- 舰载无人机在舰船毁伤评估信息获取中的应用效果和可行性评估五、总结与展望- 研究成果与贡献- 研究局限和不足- 下一步工作的方向和重点一、引言舰船在航行、作战过程中可能遭受各种各样的毁伤，从而影响其作战能力和安全性。

为了及时评估舰船的毁伤情况并采取应对措施，需要对舰船毁伤进行全面、精准的评估。

而评估舰船毁伤情况需要获取大量详细、准确的信息，在传统方法中，往往需要带动大量人力、物力和时间成本，难以适应高效快速的作战需求。

随着舰载无人机技术的不断进步和应用普及，将舰载无人机用于舰船毁伤评估信息获取成为一种新的可能性。

本论文将围绕着舰载无人机在舰船毁伤评估信息获取中的应用展开深入的研究。

内容将包括舰载无人机的基本介绍、舰船毁伤评估信息获取问题研究、舰载无人机在舰船毁伤评估信息获取中的应用等方面。

本研究旨在探究舰载无人机在舰船毁伤评估中的优势和特点以及解决相关问题，并基于实际应用进行案例分析和评估，为今后舰船毁伤评估信息获取相关研究提供参考。

本章将从研究背景和意义、相关研究回顾、研究内容和目的三个方面对研究背景进行详细介绍。

1.1 研究背景和意义随着现代武器装备的不断发展，航空母舰、驱逐舰等舰船的装备和作战能力不断提高，舰船所面临的各种威胁和挑战也不断增加。

在一些高强度战斗和突发事件中，舰船可能会遭受不同程度的毁伤，如火源、爆炸、漏水、冲击等。

舰载无人机系统技术研究摘要：在科学技术和信息技术不断发展的背景下，无人机技术作为风险较低、效率较高的情报侦察和态势感知无人化装备，能够为实际海上作战提供基础的侦察数据和情报信息。

本文主要对目前舰载无人机存在的问题与难点进行详细分析，并提出舰载无人机系统组成的相关内容，希望能对今后舰载无人机的发展与应用提供一定程度的参考。

关键词：舰载无人机；无人机系统；技术研究舰载无人机系统主要是为海上作战提供基本的船舰周围海域情报获取手段，更好的保障船舰对海上战场环境的态势感知和风险预警。

同时，加强对舰载无人机系统技术的研究，能够在一定程度上推动我国海军对舰载无人机应用场景和作战效能的研究，为后续海军逐步列装不同量级舰载无人机系统提供技术探索和数据支撑，并进一步丰富海上环境的无人作战研究。

1、舰载无人机系统存在的问题与难点1.1舰载无人机选型问题现阶段，由于我国军用船舰起降平台方面的限制，在对无人机型号的选择过程中，各项指标要求都相对较高，与我国海军舰载平台匹配的无人机型号较少，为了能够选择各项性能和功能都满足舰载应用场景的无人机系统，相关部门需要不断对需求情况和无人机企业进行调研分析，加强对无人机企业自主创新的技术引领。

从目前实际情况来看，舰载无人机型号的选择工作依然面临较大压力，参加选型的无人机型号依然无法完全满足复杂海况条件下的作战使用要求。

1.2舰载无人机起降安全性问题无人机系统在起飞和降落阶段的安全问题是现阶段舰载无人机系统面临的主要问题之一，因为海军舰载平台尺寸的限制，在无人机降落过程中，安全性问题尤为突出。

根据调查资料的研究结果发现，无人机在回收的过程中，因为飞行或回收故障问题导致的降落安全事故发生的概率相对较高。

现阶段，舰载无人机起飞方式主要包括滑跑起飞、垂直起飞、弹射起飞和火箭助推起飞等，降落的方式主要包括：滑跑降落、垂直降落、伞降回收、天网天钩回收等。

固定翼无人机多数是依靠伞降回收或天网天钩回收的方式进行，垂直起降固定翼无人机依靠自身固定翼与多旋翼相结合的气动布局模式可以实现在甲板上垂直起飞和降落，在系统部署和操作使用方面，相对于固定翼无人机具备一定的便利性。

舰载无人直升机反潜任务载荷应用问题研究随着航空技术的快速发展，舰载无人直升机在反潜作战中越来越被重视。

舰载无人直升机可以搭载各种反潜任务载荷，如声呐、磁力测深仪、摄像机、雷达等，为反潜作战提供了强有力的辅助手段。

但是，在舰载无人直升机反潜任务载荷应用中，还存在一些问题需要研究和解决。

首先，舰载无人直升机反潜任务载荷应用的控制技术问题。

舰载无人直升机在执行反潜任务时需要稳定地悬停在海面上，对载荷进行准确的测量和采集。

因此，需要采用先进的飞控控制技术，确保无人机在复杂的海洋环境中能够准确地操作载荷。

此外，无人机的通讯系统和导航系统也需要具备高度可靠性和稳定性，以确保任务的顺利完成。

其次，舰载无人直升机反潜任务载荷应用的传感器技术问题。

无人机搭载的载荷主要是各种传感器，如声呐、磁力测深仪、摄像机等，这些传感器需要具备高灵敏度和高精度，以确保反潜任务的准确性和可靠性。

同时，还需要考虑传感器的重量和耐用性，以确保载荷在长时间作战中不受影响。

再次，舰载无人直升机反潜任务载荷应用的数据处理问题。

无人机搭载的各种传感器能够采集大量的反潜数据，这些数据需要进行实时处理和分析，以提供反潜任务决策的依据。

因此，需要具备先进的数据处理和分析技术，能够实现对大量数据的高效处理和分析，提高任务的决策效率和精度。

最后，舰载无人直升机反潜任务载荷应用的兼容性问题。

无人机需要兼容复杂多样的反潜载荷，同时还需要兼容不同型号的舰载系统，在实现任务目标的同时，保证载荷兼容性的能力是一个需要解决的大问题。

为此，需要考虑无人机的设计和制造技术，能够实现高度灵活性和兼容性，确保不同型号的反潜载荷能够被快速、准确地搭载。

综上所述，舰载无人直升机反潜任务载荷应用存在着一些技术问题需要解决和克服。

只有在解决这些问题的基础上，才能充分发挥无人机在反潜作战中的作用，为国家安全和海洋权益的捍卫提供更强有力的保障。

在进行数据分析之前，需要明确一下涉及哪些方面。

舰载无人机飞行姿态对无源测向精度影响研究1. 引言介绍舰载无人机（UAV）的种类和应用，测向精度的重要性，本文的研究目的和意义等。

2. 相关技术和理论背景介绍无源测向的基本原理和模型，舰载UAV的特点和优势，飞行姿态对测向精度的影响因素等。

3. 实验设计和方法详细描述实验中使用的舰载UAV型号、无源测向设备、实验场地、试验方案等，列出实验数据采集的参数及测量精度等。

4. 实验结果与分析首先介绍实验数据的采集及处理方式，然后分析不同飞行姿态下的测向精度表现，如方位误差和俯仰误差等；并结合实验结果探讨具体导致测向误差产生的原因和不同姿态测向误差的差异。

5. 结论和展望总结本文进行的研究工作，明确舰载UAV姿态对无源测向精度的影响程度，阐述实验结果对实际应用的意义及未来研究的方向等。

同时，指出实验的局限性，以期为后续研究提供参考。

【第1章节：引言】舰载无人机（UAV）作为一种多功能、低成本的机载平台，具有传统载人飞机无法比拟的优势，逐渐成为现代军事和民用领域中的重要组成部分。

特别是在无源测向领域的应用，由于其机动灵活、无人驾驶等特点，舰载UAV已成为某些无人测向系统的优选方案，广泛应用于水下、水面和空中目标的定位和导航中。

无源测向技术是依靠目标自身辐射的电磁波、声波及水波等信息提取目标位置信息和状态参数的一种技术。

与被动探测和激光测距等技术相比，无源测向存在成本低、虚拟隐蔽、不破坏隐蔽性等优点。

因此，无源测向技术被广泛应用于军事和民用领域，如导航、反制、目标搜索、救援等。

无源测向准确度的高低，直接决定了目标的定位精度以及任务的完成质量，且无源测向的准确度受到许多因素的影响。

飞行姿态是舰载UAV无源测向任务中重要的因素之一，它翻转和旋转的方式，给无源测向 sensors 带来了挑战。

飞行姿态对无源测向精度的影响已经成为热门的研究课题，相关的学术论文和实验研究不断涌现。

因此，为了深入研究飞行姿态对舰载UAV无源测向精度的影响，本文旨在通过实验研究这一课题，并针对性地提出一些解决方法，以期在实际应用中提高舰载UAV无源测向的精度和可靠性。

舰载无人机测控系统关键技术大盘点1、引言舰载无人机系统按功能划分一般包括飞行器平台、测控与信息传输系统（简称测控系统）、任务载荷系统、舰面综合保障系统、导航飞控系统等。

舰载无人机测控系统作为舰载无人机系统的重要组成部分，实现对舰载无人机的遥控、遥测、跟踪定位和信息传输，主要包括数据链和舰面控制站，其中数据链系统包括测量设备、信息传输设备、数据中继设备等。

无人机测控系统与航天测控系统相比有很大不同，航天测控系统主要针对大气层外的固定轨道飞行器，无人机主要是在大气层内飞行，测控环境复杂，而舰载无人机测控系统相比一般无人机测控系统，面临的测控环境更为复杂，更需要注重测控系统的实时性、互操作性、抗干扰性以及适装性。

本文通过研究舰载无人机测控系统的现有技术和新技术，对舰载无人机测控系统的关键技术进行综述，主要包括舰载无人机数据链通信技术、舰面测控站技术和天线设计技术。

2、舰载无人机数据链通信技术舰载无人机数据链是一种在舰面测控站、指挥信息系统、无人机之间，采用一种或多种网络结构，按照规定的通信协议和消息标准传递格式化战术信息的数据信息系统。

能够与测控站、无人机系统、指挥系统紧密结合，将地理空间上相对分散的探测单元、指控系统紧密地连接在一起，保证情报、指挥控制、无人机协同等信息实时、可靠、准确地传输，实现信息共享，便于指挥人员实时掌握目标区域情况，缩短了情报获取时间，提高了指挥速度和无人机系统的协同作战能力。

为了适应未来作战任务、无人机平台和任务载荷的发展需求，无人机测控数据链技术在数据传输能力、抗干扰能力、安全保密能力和网络化等方面面临挑战。

2.1 高速率数据传输技术无人机数据链的传输能力一般指下行链路传输速率，主要取决于任务传感器的分辨率、帧速率、数据链的作用范围、设备规模和安装条件等。

国外无人机视距数据链路传输速率一般为1.544Mbps、8.144Mbps、和10.71Mbps，能够满足一般战术侦察和监视的需求。