無人機(jī)平臺(tái)作為無人飛行器系統(tǒng)的重要組成部分，是無人機(jī)實(shí)現(xiàn)多種功能的基礎(chǔ)。追求高性能、多功能、智能化是無人機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)永恒的主題。目前，一些國家都在投入大量人力物力開展研究，采用多種技術(shù)手段來提升無人飛行器平臺(tái)的技術(shù)水平。

先進(jìn)復(fù)合材料賽過鋼筋鐵骨

目前，無人機(jī)正進(jìn)入一個(gè)井噴式發(fā)展期，性能優(yōu)異、技術(shù)先進(jìn)、用途廣泛的新型無人機(jī)不斷被研制出來，而先進(jìn)復(fù)合材料具有重量輕、性能高、抗疲勞、耐腐蝕、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，綜合性能賽過鋼筋鐵骨，既可以設(shè)計(jì)出輕質(zhì)高效的結(jié)構(gòu)，又可以很容易在表面噴涂隱身涂層。

因此，將復(fù)合材料應(yīng)用于無人機(jī)結(jié)構(gòu)上，對減輕機(jī)身結(jié)構(gòu)重量、增加有效載荷、提高安全性和隱身性具有重要作用。

縱觀世界，中、高空無人偵察機(jī)、無人作戰(zhàn)飛機(jī)等，無一例外地大量使用了先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，有些甚至是全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。因此，復(fù)合材料用量多少已成為國際上衡量無人機(jī)先進(jìn)性的標(biāo)志之一。

例如，美軍裝備的全球鷹高空長航時(shí)無人偵察機(jī)，其復(fù)合材料占整體結(jié)構(gòu)重量的65%。該無人機(jī)具有從美國本土起飛對全球任何地點(diǎn)進(jìn)行戰(zhàn)略偵察和戰(zhàn)術(shù)偵察的能力，而機(jī)身采用大量的復(fù)合材料為它減輕重量、增加載油量起到了很好的幫助。

模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)蝙蝠俠變身

近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)計(jì)水平的提高，模塊化設(shè)計(jì)思路在無人機(jī)上體現(xiàn)得越來越明顯，其目的是為了實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能、平臺(tái)功能最大化。

無人機(jī)平臺(tái)模塊化設(shè)計(jì)可分為三個(gè)層次：單個(gè)設(shè)備即插即用、任務(wù)艙地板換裝及模塊化可重構(gòu)平臺(tái)。

單個(gè)設(shè)備即插即用，即對設(shè)備艙進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)設(shè)備與結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)化形式，根據(jù)任務(wù)需要，選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備與結(jié)構(gòu)連接。

任務(wù)艙地板換裝是在單個(gè)設(shè)備即插即用的基礎(chǔ)上，將通用設(shè)備固化到無人機(jī)平臺(tái)上，根據(jù)偵察、校驗(yàn)、中繼、打擊等不同任務(wù)，將多個(gè)專用設(shè)備預(yù)先安裝到可拆卸的任務(wù)艙地板上，再考慮人機(jī)功效進(jìn)行任務(wù)艙地板和機(jī)體結(jié)構(gòu)接口設(shè)計(jì)。

當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，只需極少的人員和工具就能快速將原有地板換裝成任務(wù)需要的地板，這種設(shè)計(jì)思路可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，適應(yīng)瞬息萬變的戰(zhàn)場態(tài)勢。

模塊化可重構(gòu)平臺(tái)是將無人機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼、動(dòng)力艙等進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)執(zhí)行任務(wù)的類型更換機(jī)翼部件、動(dòng)力艙和任務(wù)艙，通過主機(jī)身搭配不同的機(jī)翼、動(dòng)力艙、任務(wù)艙來完成偵察、預(yù)警和打擊等不同目標(biāo)的任務(wù)。例如，近日法國萊曼無人機(jī)公司發(fā)布了一款與眾不同的L-A系列無人機(jī)。該無人機(jī)擁有蝙蝠俠系列的造型，并且采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)元素，L-A系列無人機(jī)的自動(dòng)導(dǎo)航模塊、機(jī)翼部分和攝像機(jī)都可以拆卸更換，十分便于攜帶和運(yùn)輸，其更新?lián)Q代也更加方便。

目前，中國航天科工集團(tuán)公司三院無人機(jī)技術(shù)研究所也根據(jù)市場需求和對無人機(jī)設(shè)計(jì)思路的轉(zhuǎn)變，正在開展新型模塊化無人飛行器平臺(tái)的研究工作。

智能化外衣助力自主飛行

如今，隨著人工智能和信息技術(shù)的發(fā)展，智能軍事裝備的帷幕已經(jīng)拉開。現(xiàn)代無人機(jī)裝備了大量智能芯片，通過人工智能，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的自主飛行、自主探測和自主決策。

除了設(shè)備智能化外，無人機(jī)平臺(tái)本身也正在朝智能化方向發(fā)展。目前，各國都在開展相關(guān)研究，力爭給無人機(jī)穿上智能化外衣，即應(yīng)用智能材料打造無人機(jī)平臺(tái)。

智能材料是一種將感知材料、驅(qū)動(dòng)材料復(fù)合于無人機(jī)的機(jī)身材料中，使其成為具有自檢測、自修復(fù)及自適應(yīng)等功能的新型復(fù)合材料，可以大大提升無人機(jī)的性能和戰(zhàn)場生存力。而智能材料則由感知材料、驅(qū)動(dòng)材料和基體材料構(gòu)成，比較有代表性的運(yùn)用成果有智能機(jī)翼、智能蒙皮以及智能旋翼。

其中，智能機(jī)翼可以根據(jù)無人機(jī)的飛行狀況改變形狀，能夠大大提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能。例如，2006年8月，美軍首次成功進(jìn)行了無人機(jī)機(jī)翼在飛行中改變外形的演示驗(yàn)證試飛，飛行平臺(tái)成功將翼展改變了30%、機(jī)翼面積改變了40%，既可以長時(shí)間進(jìn)行亞聲速飛行，又可在必要時(shí)轉(zhuǎn)為超聲速飛行，顯著提升了無人機(jī)的機(jī)動(dòng)性。

總之，隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種性能先進(jìn)、功能各異的無人機(jī)正源源不斷地被研制出來。