您当前的位置:首页 > 发表论文>论文发表

直升机论文文献

2023-03-09 14:26 来源:学术参考网 作者:未知

直升机论文文献

王适存的“直升机旋翼广义涡流理论”,中国人独创“涡流理论”。
旋翼涡流理论,研究旋翼周围流场特别是尾迹中诱导速度的分布,是旋翼设计和桨叶载荷计算的关键。旋翼在悬停或垂直上升时,可借用于螺旋桨在轴流状态的圆柱涡系经典涡流理论。但在前飞时,旋翼处于斜流中,尾迹涡系将是一个斜向柱体,而且由于旋翼桨叶的来流左右不对称,除了纵向尾随涡还存在横向脱体涡,斜向涡柱的诱导速度求解是当时直升机空气动力学领域内的世界难题。王适存在苏联留学期间,机敏地发现在斜向涡柱上沿母线的涡元强度和方向都是相同的,从而可以先沿母线求解,突破了这一难关。这篇论文1961年曾由苏联国防出版社发表,当年即由NASA全文转译以AD报告形式出版,特别是在1966年由俄国著名直升机设计家米里主编的经典著作《直升机》卷一中详加介绍,并命名为“王适存涡流理论”,在俄文文献里出现中国人的名字是罕见的。

求一篇关于欧洲文艺复兴对艺术的影响的大学论文 要求字数为4000字左右

我觉得先一个大范围概括再知集中一个人的辉煌成就来突出会好点。本人比较喜欢达芬奇,因为他的作品给我一中神秘感,希望能帮到你。
(概括)
首先,是人的发现。在中世纪,理想的人应该是自卑、消极、无所作为的,人在世界上的意义不足称道。文艺复兴发现了人和人的伟大,肯定了人的价值和创造力,提出人要获得解放,个性应该自由。(1)重视人的价值,要求发挥人的聪明才智及创造性潜力,反对消极的无所作为的人生态度,提倡积极冒险精神。(2)重视现世生活,藐视关于来世或天堂的虚无飘渺的神话,因而追求物质幸福及肉欲上的满足,反对宗教禁欲主义。在文学艺术上要求表达人的感情,反对虚伪和矫揉造作。如:彼特拉克的《歌集》,薄伽丘的《十日谈》。(3)重视科学实验,反对先验论;强调运用人的理智,反对盲从;要求发展个性,反对禁锢人性;在道德观念上要求放纵,反对自我克制;提倡“公民道德”,认为事业成功及发家致富是道德行为。(4)提倡乐观主义的人生态度。这些不可抑制的求知欲和追根究底的探求精神,为创造现世的幸福而奋斗的乐观进取精神,把人们从中世纪基督教神学的桎梏下解放出来,资产阶级正是在这种精神的指引下创造近代资本主义世界的。
其次,文艺复兴打破了宗教神秘主义一统天下的局面,有力地推动和影响了宗教改革运动,并为这个运动提供了重要的助力。文艺复兴提倡重视现世生活,反对权威,在当代人中间唤起了对天主教会及神学的怀疑和反感。文艺复兴中的人文主义者通过文学、艺术等形式讽刺、揭露天主教会的腐败和丑恶。
第三,文艺复兴打破了以神学为核心的经院哲学统一的局面,为以后的思想解放进步扫清了道路,使各种世俗哲学兴起。其中有英国的经验论唯物主义(培根)。它也推动了政治学说的发展,马基雅维利为后来启蒙运动奠定了基础,霍布斯、洛克等一大批思想家,发展起“自然权利”、 “社会契约”、“人民主权”以及“三权分立”等理论。
第四,否定了封建特权。在中世纪,封建特权是天经地义,门第观念根深蒂固。文艺复兴则使这些东西在衡量人的天平上丧失了过去的重量。人的高贵被赋予新的内涵。彼特拉克说:“真正的贵族并非天生,而是自为的。”在当时意大利的社会生活中,才干、手段和金钱代替了出身门第,成为任何出身的人爬上社会高层的阶梯。
第五,破除迷信,解放思想。文艺复兴恢复了理性、尊严和思索的价值。虽然文艺复兴在哲学上成就不大,但是它摧毁了僵化死板的经院哲学体系,提倡科学方法和科学实验,提出“知识就是力量”,开创了探索人和现实世界的新风气。人们坚信自己的眼睛和自己的头脑,相信实验和经验才是可靠的知识来源。这种求实态度、思维方式和科学方法为17到19世纪的自然科学的大发展打下了坚实的基础。
第六,文艺复兴时期创造出大量富有魅力的精湛的艺术品及文学杰作,成为人类艺术宝库中无价的瑰宝。中世纪,圣经传说充斥艺坛,窒息了艺术的生命。文艺复兴则不但把圣母变成人间妇女(拉斐尔),把图像化为对人体的歌颂,而且开始了日常生活和现实人的直接描写。解剖、透视等科学也第一次结合于艺术。西欧近代现实主义艺术从此发端。
这场广泛持久的思想文化运动,在意识形态领域中,冲破了封建专制和宗教神学思想对人的束缚,解放了人的思想,为资本主义的发展创造了必要的思想文化前提。
(细化)
达芬奇 (Leonardo Da Vinci 1452-1519)作为文艺复兴时期作卓越的代表人物,他的成就和贡献是多方面的。达芬奇出生在佛罗伦萨附近的一个小镇——芬奇镇。他是一位天才,他一面热心于艺术创作和理论研究,他研究如何用线条与立体造型去表现形体的各种问题;另一方面他也同时研究自然科学。达芬奇是意大利文艺复兴时期最伟大最著名的巨匠,他不仅是一位天才的画家,并且是大数学家、科学家、力学家和工程师,是一位多才多艺、全面发展的人。他有着多方面的才能,对人类作出过多方面的贡献。他不仅会画画,雕塑,建筑房屋,还会发明武器,设计过世界上第一个飞行机、他又是一个医学家、音乐家和戏剧家,而且在物理学、地理学和植物学等其它科学的研究上也很有成就。他道德高尚,举止温雅,且体格健壮,力量过人,据说他一只手就能轻易地折断马蹄铁。他左右手都会写字、作画,他用左手写的字是反向的,人们只有在镜子里才能看懂。
“这是世界美术史上最美的一只右手;这副脸庞,只要见过一次,就永远离不开我们的记忆。”(《蒙娜丽莎》)“这是人类绘画的极品,这幅画的巨大成功致使以后的画家没人敢再涉足这个题材。”(《最后的晚餐》)“这是画家62岁时的自画像,寥寥数笔,就为后人留下了素描艺术史上的典范之作。”(《达芬奇自画像》)
在同时代的人看来,达芬奇就像一位充满传奇色彩的魔术师,有万能天才的美誉。在现代人眼中,令人惊异的是,他仅用十二幅完整的作品就奠定了最伟大的画家的地位。
人们一般认为,艺术不是科学。但是按照达芬奇的界定,艺术,尤其绘画,不但是一种科学,甚至是“所有科学之后”。
达芬奇既能发现事物表面迷人的美感,又不丧失物理学者与解剖学者的视角。他同时具有科学家的观察力与艺术家的表现力,是艺术史上第一位对人体和动物的比例做过系统研究的艺术家。他研究解剖长达40年之久,还亲自解剖了三十几具各种年龄的尸体。他不但熟悉人体外部的比例,而且了解人体的内部构造,因此笔下人物的比例、结构、动态都十分准确,无懈可击。这幅著名的人体解剖素描把完美的人体造型包含在一个圆形和正方形中,被认为是最成功的设想。
达芬奇对几何比例与构图十分着迷。《蒙娜丽莎》除了那永恒的神秘微笑外,还创造性地解决了半身肖像的构图问题。三个多世纪以来,西方那些卓越的半身像无一不受这幅画的影响。他还丰富和发展了前人的金字塔型构图,《岩间圣母》中群像以圣母的头部为顶点,形成的等腰三角形,如金字塔般稳定而和谐。与其他作品一样,《最后的晚餐》以几何图形为基础设计画面,体现出数学的对称美。有人评价这幅画是科学与艺术成了婚,而哲学又在这种完美的结合上留下了亲吻。
达芬奇最大的艺术贡献是运用明暗法使平的画面呈现出空间感和立体感。在文艺复兴初期,画家一般都用线条来表现透视,单线平涂,色彩较单调。而达芬奇研究光影学,首创明暗渐进法,用光线和阴影的技巧来描绘人物、景致,使之呈现逼真的立体感。一直到印象派出现的几百年内,无人能够逾越达芬奇建立的三度空间绘画体系。由他首创的明暗法使这一时期的绘画为之一变,艺术史家普遍认为它是绘画艺术的一个转折点。他的艺术成就直接影响了后来的米开朗其罗、拉斐尔等艺术大师。从《最后的晚餐》起,西方绘画才真正进入了文艺复兴的鼎盛时期。
达芬奇画的人物像
达芬奇还进一步归纳整理了解剖、透视、明暗和构图等零碎的技法知识,并从科学的角度进行审视。在他的《论绘画》手稿中,最初是想记录下对物理世界客观描述,但不久就转而注意到透视、比例、几何与光学,之后是解剖学与机械学,最后则是探索宇宙本身的机械功能问题。《论绘画》是后人从达芬奇十八本笔记中抽取出来编撰而成的,有人称它是整个艺术史上最珍贵的文献。
尽管有的时候,对科学的兴趣浓厚到使他不愿提笔作画,但绘画毕竟是他最初的事业。达芬奇就像研究别的学问一样,努力把绘画当成一种科学,终其一生都在孜孜不倦的探索中。在同时代的人看来,达·芬奇就像一位充满传奇色彩的魔术师,有万能天才的美誉。在现代人眼中,令人惊异的是,他仅用十二幅完整的作品就奠定了最伟大的画家的地位。
人们一般认为,艺术不是科学。但是按照达芬奇的界定,艺术,尤其绘画,不但是一种科学,甚至是“所有科学之后”。
达芬奇既能发现事物表面迷人的美感,又不丧失物理学者与解剖学者的视角。他同时具有科学家的观察力与艺术家的表现力,是艺术史上第一位对人体和动物的比例做过系统研究的艺术家。他研究解剖长达40年之久,还亲自解剖了三十几具各种年龄的尸体。他不但熟悉人体外部的比例,而且了解人体的内部构造,因此笔下人物的比例、结构、动态都十分准确,无懈可击。这幅著名的人体解剖素描把完美的人体造型包含在一个圆形和正方形中,被认为是最成功的设想。
达芬奇对几何比例与构图十分着迷。《蒙娜丽莎》除了那永恒的神秘微笑外,还创造性地解决了半身肖像的构图问题。三个多世纪以来,西方那些卓越的半身像无一不受这幅画的影响。他还丰富和发展了前人的金字塔型构图,《岩间圣母》中群像以圣母的头部为顶点,形成的等腰三角形,如金字塔般稳定而和谐。与其他作品一样,《最后的晚餐》以几何图形为基础设计画面,体现出数学的对称美。有人评价这幅画是科学与艺术成了婚,而哲学又在这种完美的结合上留下了亲吻。
达芬奇最大的艺术贡献是运用明暗法使平的画面呈现出空间感和立体感。在文艺复兴初期,画家一般都用线条来表现透视,单线平涂,色彩较单调。而达·芬奇研究光影学,首创明暗渐进法,用光线和阴影的技巧来描绘人物、景致,使之呈现逼真的立体感。一直到印象派出现的几百年内,无人能够逾越达·芬奇建立的三度空间绘画体系。由他首创的明暗法使这一时期的绘画为之一变,艺术史家普遍认为它是绘画艺术的一个转折点。他的艺术成就直接影响了后来的米开朗其罗、拉斐尔等艺术大师。从《最后的晚餐》起,西方绘画才真正进入了文艺复兴的鼎盛时期。
达芬奇还进一步归纳整理了解剖、透视、明暗和构图等零碎的技法知识,并从科学的角度进行审视。在他的《论绘画》手稿中,最初是想记录下对物理世界客观描述,但不久就转而注意到透视、比例、几何与光学,之后是解剖学与机械学,最后则是探索宇宙本身的机械功能问题。《论绘画》是后人从达芬奇十八本笔记中抽取出来编撰而成的,有人称它是整个艺术史上最珍贵的文献。
尽管有的时候,对科学的兴趣浓厚到使他不愿提笔作画,但绘画毕竟是他最初的事业。达芬奇就像研究别的学问一样,努力把绘画当成一种科学,终其一生都在孜孜不倦的探索中。
二、“宁愿在探索中失败”
《岩间圣母》
他已经画出了一幅足以同《最后的晚餐》相媲美的巨型壁画,但最后关头却因为一个低级错误毁于一旦。
他盼望着像鸟儿一样扇动起飞翔的翅膀,但片刻间就摔碎了飞行的梦想。他要雕塑世界上最大的前蹄腾空的铜马雕像,但由于浇铸方面的困难两年后不得不将其改成步行的姿势。
被恩格斯称为文艺复兴时期“巨人中的巨人”的达芬奇,在人类知识的诸多领域都取得了非凡的成就。同时伴随着他的,也有鲜为人知的辛酸、磨难与失败。但是,他宁肯在探索中失败,也不愿无所用心,安然享乐生活。他一生都在实践着这种人生哲学。
在绘制可以与《最后的晚餐》相媲美的巨型壁画《安加利之战》时,他亲手研制新型颜料和外层涂油。壁画已经气势磅礴、栩栩如生地站在墙上,但墙上的涂料却迟迟不干,他有些迫不及待地想试验自己配制的外层涂油,于是让助手抬来两个大火盆放在壁画下烘烤,结果油料被烤化了。他用两个火盆把八个月的辛劳毁于一旦。
在壁画变成五颜六色的小溪淌下来后不久,他又满不在乎地开始了飞行试验。51岁的达芬奇就像一个狂热的少年,把自制的巨鸟搬到山顶。年轻的学徒抓住巨鸟的木架向山下飞去,可没多远就跌落下来。这个飞行器是靠手臂与双腿的肌肉来驾驶的,不过他忽略了人体自身所无法克服的重量问题:鸟类用于飞行的肌肉要占全身重量的二分之一,而人却仅有五分之一。但是,如果对他飞行探索的失败过于苛求,就等于在责备用风筝引来闪电的富兰克林为什么没能发明电灯。当时,教会思想主宰着世人的一切观念。比如几乎所有人都相信地球是平的,而接近赤道的海洋一定热得像烧开的水。
他曾被任命为宫廷建筑师,雕塑世界上最大的骑士青铜雕像,设计中马的前蹄要腾空跃起。他用蜡像模型试验了无数次,工棚地上堆起十几厘米厚的残肢碎片。最困难的是,必须将重达10吨的金属溶液快速注入铸模中,同时还要考虑到不均匀的冷却问题。当时的技术条件显然无法支持这种设想。两年的期限到了,他无法使马站立起来,最后只好改成步行的姿势。在他死后100年,西班牙人继续尝试这一技法,才建立起一座马上骑士的纪念碑。
异想天开的灵感能让他抓住别人抓不住的东西,可他又常常半途而废。也许是为了追逐永远在飞的思想,他不得不时常停下手头的工作。当时羊毛纺织业在意大利很发达,而纺织作坊里最容易磨损的是织布针。他在笔记本上画满了各种磨针的机器,经过反复比较,终于确定了最理想的一种。但是他随即产生了织布机的设想,于是又沉浸在织布机和滚珠轴承机的发明设计中。遗憾的是,这些设计图只是躺在了草稿纸上,最终没有变成机器,而他又转向了其它研究。
达芬奇的大多数著作和手稿都没有发表,直到他逝世后多年才被人们发现。科学史学家丹皮尔这样评论道:“如果他当初发表他的著作的话,科学本来一定会一下就跳到一百年以后的局面的。”
旷世奇才达芬奇为后人留下了充满智慧的财富。他那具有先知灼见的才华和永不满足的探索精神,在几个世纪之后看来,仍然令人叹为观止。
三、“阻碍我的只是时间不够”
达芬奇画的人物像
他怀有神灵般漫无边际的梦想,却只拥有凡人的生命和力量;他设想过千百个计划,但只完成了少数几个;他最大的抱负是发现一切、研究一切、创造一切,然而只有那些线条、色彩组成的艺术为他带来永恒的赞誉。
达芬奇的生命是一条没有走完的道路,路上洒满了未完成作品的零章碎页。他说:“我不曾被贪欲或懒散所阻挠,阻挠我的只是时间不够。”他想做工程师、军事家、音乐家、数学家、哲学家、建筑师,但世人认为他只是一名画出了永恒微笑的画家。
达芬奇曾以军事工程师、建筑师、画家、雕刻家和音乐师的身份为米兰公爵工作了十七年之久。他当时是最受欢迎的宫廷司仪官,负责组织宫廷节日庆典,独自担当了相当于中央电视台春节晚会的总导演、主持人、编剧、作曲、服装设计师和舞美设计师等多种角色。
从留给后人的十二幅绘画作品和七千多页手稿、设计图可见,达芬奇对科学的兴趣要比对绘画大得多。他在科学研究上的成就决不亚于他的艺术成就。
在天文学方面,他观察天体,曾作出“太阳是不动的”结论,早在哥白尼之前就否定了地球中心说,并幻想过如何去利用太阳能。他认为月亮本身并不发光,只能反射太阳的光辉。
在物理学方面,他发现了液体压力,提出了连通器设想,还发展了杠杆原理,推导出作用力与臂长的关系。他关于物体惯性的描述后来为伽利略的实验所证明。他还否定了制造“永动机”的可能性。
达芬奇对解剖学和生理学十分着迷。他研究解剖最初是为了让艺术造型更加准确,后来却发展成了一个独立的科学研究领域。他在解剖学上的最大贡献是创造了一套图解,这种样式至今仍被广泛应用着。他最先采用蜡来表现人脑的内部结构,是设想采用玻璃和陶瓷制作心脏和眼睛的第一人,他甚至绘制过婴儿在母体中的发育图。达芬奇研究过心脏和血液循环系统,发现心脏有四个腔,并画出了心脏瓣膜,这是有史以来第一幅有关动脉硬化的解剖图。
达芬奇的研究和发明还涉及到军事和机械领域,他设计了飞行机械、直升机、降落伞、机枪、坦克、潜水艇、双层船壳战舰、起重机、纺车、机床、冲床、自行车等等。他在数学和水利工程领域等方面也作出过重大贡献。
达芬奇还是一位杰出的思想家。他坚信科学,常常流露出对宗教的怀疑和厌倦。他曾写道:真理只有一个,它不是在宗教之中,而是在科学之中。他提出以自然造化为师,鼓励人们向大自然学习。他认为认识起源于实践,知识的获得是依靠直接的观察和经验。他的实验工作方法经伽利略从实践上加以发展,后来由英国哲学家培根从理论上予以总结,成为近代自然科学最基本的研究方法。为伽利略、开普勒、牛顿等人的发明创造开辟了道路。
艺术史家曾评论说:只有一个达芬奇走在时代之前,他是包罗万象、精湛无比的天才,永不满足的孤独的探险家;他的思索的触角远远超越了他的时代,有的竟然能够和我们的时代会合。
后人对达芬奇研究想法的实践
之所以说是对达芬奇“研究想法”的实践,是因为在其所处的年代,达芬奇的研究只能体停留在“想法”阶段,没办法前进到“成果”阶段。但他的一些想法已被现代人成功的实现了。
一、达芬奇“设计”降落伞 英一男子成功仿制
南非报章28日报道,一名英国男子使用按照15世纪发明家达芬奇设计草图制造的降落伞,在空中下降2120米的高度,证明这款金字塔形的降落装置运作良好。降落伞在空中缓慢飘落,直至900米高度,他割断与降落伞的联系,用现代降落伞完成着陆的动作。他表示,虽然使用15世纪发明家设计的降落装置可以安全降落,但他无法操作它来准确选择着陆点。
达芬奇1485年设计的降落伞草图,过去从未有人照此做出实物,因为专家怀疑它的可行性。降落伞由油布、绳索和6根1米长的木棍组成,重量达到180公斤。
二、挪威建成达芬奇设计的桥
10月31日,在北欧的寒风细雨中,挪威王后和500多名各界来宾为一座造型独特的大桥剪彩。直升机在人们头顶盘旋,起重机缓缓掀起了足有4.8万平方英尺的白布,一座100米长、8米高的木桥展现在大家面前,三个浅色的木拱如同三只被射手用力向后拉的硬弓,牢牢地支撑着桥身。令人难以置信的是,这座桥的设计者竟是500年前的达芬奇。也正因如此,桥被命名为“蒙娜丽莎”。
1502年,达芬奇为土耳其横跨两大洲的伊斯坦布尔市绘制了一幅美妙绝伦的拱形桥设计草图。该桥长346米,横跨博斯普鲁斯海峡,如果能建成,它将成为当时世界上最长的桥。但土耳其苏丹却拒绝建造此桥,他认为该工程难度太大、造价太高。于是,这座桥在图纸上呆了500年。
1995年,挪威艺术家韦比约恩·桑德因一次偶然的机遇见到了这张设计草图。他回忆说:“我第一次见到她,就被她精美的造型征服了。她是功能与审美的完美结合。”桑德通过种种努力,终于使挪威公路管理局相信,达芬奇设计该桥的原理完全成立,这座桥是可以被造出来的。经过一翻考察,建桥地点被确定为挪威首都奥斯陆以南30多公里的奥斯,正好毗邻从斯德哥尔摩到奥斯陆的欧洲18号公路。
目前落成的这座步行桥,共耗资136万美元,除扶手使用了不锈钢之外,完全采用木料建造。其实,达芬奇当年的设计是用石头作材料,但是挪威人觉得石头太贵了,所以将建桥的材料改为木料。
据悉,这是达芬奇的建筑设计首次被付诸实施,这个设计在美学和设计学上都是经典的范例。桑德自豪地说:“5个世纪前,人们认为这座桥不可能建起来,但我们把它建起来了。我们成功地证明了达芬奇设计该桥的原理是可行的。”桑德说他还有一个梦想,“我们要在全世界推广这种桥,让每个大陆都架起‘蒙娜丽沙桥’”。
其实达芬奇的想法被现代人实现的远不止以上两个,还有很多,譬如前面提到的飞机、直升飞机、潜艇、纺车、自行车等。这些设想加在一起充分反映了达芬奇的思想超越了他所处的时代,似乎时代局限性对他的思想不起作用一样。我觉得这一点才是达芬奇最值得人们回味的地方。
这一张是具有经典意义的画
达芬奇认为艺术 , 不仅仅是一门手艺, 当然他的手艺在当时也是无与伦比的,
更是一门科学!以古希腊文明渊源的西方文艺复兴画家 无不博学多才多艺
达芬奇还发明了一系列的军事玩意
现在看来还是非常的有意思 还有象飞碟一样的飞行器
就象他自己所说 绘画只是自己的很小一部分的才能而已
米还是一个诗人 建筑师 雕塑家 兼画家。
他亲手解剖过数具尸4体 当然在当时一个基督教的权利 很牛的时期
是冒着很大的风险的 是不允许的 解剖了一定的动物
并列出其中的关系!
达是一个贵族有着一定的经济基础
这为当时的他开展艺术研究提供了必要的前提条件
可以不估计生计,他和贝多芬 凡高 一样终生未婚,这些条件都是一定的前提
并且 达思考问题很有一套 很安静一个一个的来(参看绘画论 一部分已经遗失)
对自己画很在意(不能听他说绘画只是自己一部分的才能)蒙娜里莎画了
4年 !
很有探索精神 尝试做不同材料的绘画!

电力企业输电线路巡检工作中无人机的运用论文

电力企业输电线路巡检工作中无人机的运用论文

在当前形势下,电力企业的体制改革已取得了一定的成效,供电服务范围进一步扩大,输电线路的分布也越来越广。由于各地区的自然环境具有一定的差异性,因此,采用人工方式对输电线路进行日常巡检已远远达不到要求。而采用无人机巡检可以在第一时间查明故障位置,且不会受到地形条件的影响,同时,还可以实现多角度、全方位的巡检,进而从整体上掌握输电线路的运行状况。可见,无人机的应用对于电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。

1 无人机的研究设计分析

当前,在输电线路巡检中,应用最为广泛的是遥控直升机和四旋翼无人机。应用无人机对输电线路进行全方位的巡视,可以迅速、准确地判断故障的发生点,大大提高巡视工作的效率。从产生和自身结构来看,无人机是先进科学技术创新研究的产物,它的形成主要涉及以下几方面。

1.1 技术方面

遥控直升机采用的是普通直升机的气动布局,一般可以携带图像采集和实时传输设备,在飞行过程中,可以将所“看”

到的各种信息通过传输设备及时传输到监控中心,从而大大提高输电设备巡视、检修工作的效率。四旋翼无人机的气动布局结构是 4 个旋翼相互对称分布。这种结构设置使其具有较高的起降能力。此外,四旋翼无人机还安装有减振云台和无线传输设备,在对输电线路进行巡检时,可以利用微型高分辨率的图像采集设备获得高清信息,并将所获信息及时传输到监控中心。

1.2 自身系统构成方面

遥控式无人机的构成主体是遥控直升机的本体。此外,遥控直升机还包括减振悬挂装置、信息采集和传输设备、地面图像的监视和操控系统等。四旋翼无人机主要由本体和地面监控站构成。

1.3 功能方面

1.3.1 无人机的功能分析应用遥控直升机巡检的工作流程是由人工进行遥控飞行或者悬停在输电线路的上空,而后再利用信息采集设备对线路的图像信息进行实时采集和传输;应用四旋翼无人机巡检的工作流程是在地面站的引导下,根据输电线路的布设状况进行信息的采集和传输。具体来说,分为以下几个步骤:①四旋翼无人机自主悬停于特定空间位置,而后再进行图像信息采集;②通过调节四旋翼的航向和减振云台,对图像采集设备、被检测设备的光学角度和距离进行合理调整,实现对输电线路设备图像的实时采集和传输;③根据人工操作的各项指令进行控制,而后沿输电线路进行飞行式观测和信息采集。

1.3.2 地面站的功能分析四旋翼无人机地面站的基本功能包括与四旋翼无人机协调进行遥控、遥测通信,对四旋翼无人机的图像信息采集位置的确定起引导作用,实时接收和整理分析无人机所获得的输电线路信息,实时操作、控制无人机的飞行状态和云台状态。

1.4 关键技术要点和创新点的分析

无人机巡检输电线路的关键技术要点和创新点主要包括以下几个:①四旋翼无人机具有自主悬停、自主导航飞行的特点,可以进行输电线路跳闸后的故障点查找,并在此基础上,构建一个完整的输电线路全过程立体式的巡检系统。②四旋翼无人机的另一个功能就是可以对输电线路起到防碰撞保护作用,用于输电线路的巡视和检测,同时,还可以对严重自然灾害下的输电线路起到保护作用,比如常见的大风、暴雨等。③地面实时监控技术和图像防抖降噪技术在输电线路巡检中的应用。无人机所配备的可见光视频可以在网络信息技术的作用下及时传输到监控中心。④对四旋翼无人机一体化设计和输电线路的快速检测系统进行优化,有效解决流线型机身的碳纤维制作工艺问题,进而解决锂电池的选型、旋翼的升力、电机的选型和空气动力等相关问题。⑤自主悬停和飞行控制系统具有自驾和手动两种工作模式。在自主悬停的状态下,无人机不仅可以通过地面站的高清录像检查线路,并保留手动模式,还可以按照既定的路线进行自主导航的飞行和巡检。

2 无人机的应用分析

2.1 实际应用效果

在输电线路的巡检中,应用无人机可以实现多角度、全方位的高空信息采集,有效降低架空输电线路巡检工作的强度,减少安全隐患,促进巡检效率和质量的提高,尤其是在恶劣的'环境中,比如在铁塔打滑时,无人机可以代替人工蹬杆和走线,进而保障了电网的安全、稳定运行。另外,应用无人机可以大大降低巡检工作的成本,为生产生活用电提供保障。

可见,无人机的应用对当前电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。

2.2 无人机的发展前景

无人机的发展前景可以概括为以下几点:

①在高压输电线路中,可快速、准确地查找故障点,并对存在的可疑故障点进行高效、合理的巡检,是高压输电线路稳定运行的保障。

②在输电线路具体的某个路段或局部设备中,可以快速对故障进行巡检,成本低、效率高,具有较好的安全性和技术性。

③可以智能化定点悬停在输电线路金具和绝缘子的上方进行局部检测,操作简单,从而减少人工巡检的任务量和时间,尤其是在环境条件恶劣的输电线路中,无人机的优势更为明显。

④无人机所具有的陀螺稳定可见监视器和红外线成像仪设备不仅能够对输电线路起到录像和检测的作用,实现自动巡检,还能够有效解决地形巡视困难等问题,进一步降低人工巡检的潜在危险性,提高输电线路的运行质量。

3 总结

电力在现代社会发展中发挥着重要作用,是国民经济健康、稳定发展的保障。在科技的推动下,将无人机应用于输电线路巡检中,可以大大提高输电线路的运行效率和质量,并进一步提升其运行的可靠性和稳定性。因此,电力企业要加大对无人机的应用和研究力度,提升其实际应用效果。

参考文献

[1]张永,李德波,吴翔,等。无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].宿州学院学报,2013,28(8):87-88.

[2]诸葛葳。无人机巡检输电线路技术的应用探析[J].科技经济市场,2015(5):16.

[3]周海峰。无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].建筑工程技术与设计,2015(18):1238.

无人直升机的历史、现状、发展前景等

12月23日 《无人驾驶飞机》 梁德旺

央视国际 2003年12月24日 14:31

主讲人简介:

梁德旺教授, 现任南京航空航天大学副校长。1987年毕业于南京航空航天大学航空发动机专业,长期从事飞行器的总体气动力学、航空宇航推进系统的研究。先后数十次获得中国宇航科技基金奖一等奖,。1991年被国务院评为“做出突出贡献的博士学位获得者”。

内容简介:

回顾航空百年史,我们来看以战斗机为代表的军用飞机的发展史。在过去是以活塞式发动机为动力的亚声速飞行时代,当前是以喷气式发动机为动力的超音速时代,那么未来将是无人战斗机的时代。那么什么是无人机?无人机是动力驱动,能够自主飞行,可重复使用,而且是无人驾驶的航空飞行器。那无人机同巡航导弹有若干共同之处,但也有很大区别。巡航导弹是携带战斗部对敌实施一次性攻击的武器,而无人机则可携带不同装备,执行不同任务,可多次回收使用。无人机兼有有人战斗机和导弹的优点,它和导弹一样没有人员的伤亡和被俘危险,又因不存在人的生理限制,可超长时间续航,也可以超高机动飞行;并且又因其目标特征小,具有很强的突防能力和生存力。同时它又和有人机一样,可多次使用,活动空间大,可执行多种任务,而无人机与有人机相比成本低得多。

下面给大家介绍一下无人机的应用。无人机的应用大致可以分为四个方面;一个我们把它称为软杀伤,也是在电子对抗战争中间使用的无人机。硬杀伤就是进行无人攻击,对地也好,对空也好,都是硬杀伤的。那么反辐射无人机,是对雷达进行攻击,它是个自杀式的。在侦察方面,无人机到目前战争中用得更多还是在战场的侦察,可以进行光学侦察,带航空相机,CCD摄像机、红外行扫仪。另外在民用方面就更广了,森林防火,边防的缉私,航空拍照,地面的勘探等等,都可以使用无人机。

第三个方面,无人机主要的关键技术是无人机的起飞和着陆技术。大家知道,有人机都是采用的轮式起降,都有起落降。而无人机不一样,由于没有人在上面,很多的方式都可以采用。例如有起飞车滑跑起飞,有采用火箭助推。着陆方面的技术有撞网回收和拦阻网回收。

最后一个方面想给大家介绍一下无人机的发展趋势。未来无人机的发展将在高空、高速、隐身、长航时无人机方面得到发展。因为美国人现在提出了无人战斗机的概念,也研制出了X-45和X-47无人战斗机,各个国家也在相继和即将开展无人战斗机的研制。另外未来的战争将会往空间发展,高度发展。所以是一个高超声速无人机的技术,也将会得到比较大的发展。

《无人驾驶飞机》 (全文)

老师们,同学们,大家好,今天我给大家介绍一下《无人驾驶飞机》。1903年12月17日,美国莱特兄弟驾驶“飞行者1号”成功地飞行了四次,在最后的一次飞行中间,飞行59秒,距离260米,它标志着人类飞天梦的实现。

回顾航空百年史,我们来看以战斗机为代表的军用飞机的发展史。应该说在过去是以活塞式发动机为动力的亚声速飞行时代。当前是以喷气式发动机为动力的超音速时代。那么未来将是无人战斗机,或者说是无人机的时代。所以今天我们将在这儿来介绍一下无人机的发展情况。什么是无人机?大家可能都会问到这个问题。我们说所谓无人机,它是动力驱动,能够自主飞行,可重复使用,而且一定是无人驾驶,也一定是航空飞行器,或者说是飞机。

首先我们来看一下无人机和有人机有什么样的区别。所谓无人机,我刚才说了首先是无人驾驶,有人机当然是有人驾驶;那么无人机可以按照我们事先规划的航线来进行飞行,而有人机是驾驶员驾驶飞行;相对有人机而言,无人机的性能比较简单,而有人机由于有人在上面,它人员的支持系统和生命保障系统,那么飞机要复杂得多。这里大家可以看到的一张画面,就是驾驶舱里面的各种各样的仪表,而无人机没有这么多仪表;另外相对而言,无人机小,而且轻。小的无人机才十克,那么当然也有11吨重的无人机,而有人机再也没有10克或者说100公斤这样的飞机存在。

我们接下来看一下无人机与航模的主要区别。大家讲,航模也是无人驾驶。的确在飞机上也没有人驾驶,但是它们两者是截然不同的。首先无人机是自主驾驶,自主飞行,而航模,飞机上没有人,但是遥控操纵,对于无人机来讲可以超视距、程序控制,而航模是视距内范围里,也就是在我们目视范围里,我们人员进行控制。另外从系统上来讲,无人机系统复杂,而航模相对来讲要简单得多。另外对无人机来讲,它有高速、中速和低速飞行无人机,而航模由于是人员操作,我们目视看的速度,我们反映的速度都不可能快,所以航模不可能是高速的,它只能是低速。另外无人机与巡航导弹它们之间有什么区别。无人机和巡航导弹都是无人驾驶,都是自主飞行。但是无人机,它可以带不同的装备,执行不同的任务。而巡航导弹,它带的战斗部,对敌攻击,而且是一次性使用。无人机可以重复多次使用。

接下来我们看一下无人机系统的组成,首先它是飞行器平台。无人机,它一定有一个飞行器与之相应。第二它有无线电遥控、遥测装置。我们大家从图上可以看到的有两幅画面,一个是一个主控站,竖起来的是一个天线来对飞机进行遥控、遥测。那么右边的这幅画面,就是主控站里面的一些设备。在这个主控站里面,我们可以对无人机的航线进行规划,可以对无人机进行操纵,可以对无人机的整个飞行姿态进行遥控、遥测,随时掌握飞机在空中的姿态和飞行状况,还可以来执行相应的任务。无人机的组成系统中间有一个发射回收系统。那么飞机要上天,也要回来,因为多次使用,所以它有与之相适应的发射系统和回收系统。另外,无人机要执行相应的任务,比方说战场侦察、战场评估、对地攻击等等,那么也就要带相应的,通常称的任务设备。所以在无人机上通常对无人机,我们有几个指标的考核,除了它的飞行参数以外,一个是任务载重,就是说能载多少重的任务设备,能飞多长的时间,就是我们通常讲的续航时间。

下面我们来看一下无人机的分类。简单地说无人机可以分为军用和民用两大类无人机。那么在军用无人机中间又可以分为无人侦察机、无人战斗机、靶机、微型无人机和无人直升机。下面我们将逐一地看一下各类飞机的情况。

这个大家看到的是以色列研制的“苍鹭”无人机,它的翼展16.6米,机长8.5米,升限也就是说它能飞到的高度是7500米到13500米,起飞重量1100公斤,巡航速度110到212公里/每小时,它的任务重量,就是能载任务设备的重量是250公斤,续航时间50个小时,专门用于侦察和监视。这是“搜索者”无人机,也是以色列研制的,它的翼展是7.22米,机长是5.15米,它的最大起飞重量是372公斤,可以飞行14个小时,任务重量是63公斤,这个也是一个战略无人机。大家可以看到的,它是美国的“纳蚊”,翼展12.8米,机长5.75米,升限达到7600米,起飞重量六百多公斤,最大速度259公里/每小时,在空中续航40小时,那么也是用于侦察和监视。美国在这个飞机的基础上,又发展了“捕食者”无人机。大家从画面上可以看到,这个形状很相似,跟纳蚊有很多相似之处,就是捕食者是在这个基础上发展的。那么大家看到“捕食者”的头部形状要比“纳蚊”大。为什么?这是因为,在这个飞机里面装有卫星天线。这个大家可能都很关心,好多同学都知道的,这就是“全球鹰”无人侦察机,这是在无人侦察机方面,我简单的给大家看了一些画面。在我们国家也研制了有相应的无人侦察机,特别是战术无人侦察机,比方说爱生系列的,云笛、云燕等等,也有相应的无人机。

那么无人战斗机方面,现在在研的,有美国的X-45和X-47.那么这个大家看到的是X-45,它的翼展是10.36米,它的起飞重量是6804公斤,最大速度213公里/每小时,有效载荷907公斤。这个是X-47的无人战斗机,大家可以看到画面是X-47的首飞镜头。X-47,它的翼展是7.62米,机长8.53米,起飞重量2495公斤,有效重是252公斤。大家可以看到这个飞机马上要着陆了,而且都是轮式起降。因为这个轮式起降在目前国际上,无人机发展中间是比较热的一种起降技术。靶机是无人机中一个系列之一。那么现在看到的是我国研制的“长空一号”无人靶机的一个打靶情况。那么这个靶机翼展7.5米,机长6.98米,升限18000千米,起飞重量2345公斤,最大时速可以达到920公里。

微型无人机是近几年,或者说上个世纪90年代才产生的一种微小型无人机。这个是美国在进行微型无人机的试飞。那么大家可以看到,微型无人机相对来讲简单多了,它可以手一抛,飞机就出去了,然后来进行它的自主控制和飞行控制。大家要注意,这不是航模,我刚才讲了,它还是自主飞行的。

这个是无人直升机,这个是“翔鸟”无人直升机的一个飞行镜头。那么这个地方,我们大家看到,它的机长是7.07米,所谓的机长是指旋翼的长度,升限达到3000千米,巡航速度每小时150公里,有效载重是50公斤,续航时间四个小时,这是关于无人机的一个简单的介绍。

下面我想给大家说一下无人机的发展过程。第一架无人机是什么时候、在什么情况下产生的。当初是在1935年,德国在希特勒的领导下,希特勒为了发动第二次世界大战,就命令他的空军开展火箭的研究。一个方面就是外形像飞机一样的火箭研究。第二种是弹道式的飞行轨迹是抛物形的火箭研究,而且在波罗的海的乌采顿岛上修建了佩内明德试验场进行试飞。那么1942年6月,再一次把这个工程提出来了,在1942年的12月24日实现了首飞。这个地方大家看到的是由冯×布劳恩主持研制的叫V-1无人轰炸机。那么冯×布劳恩是什么人呢?二次大战之后,他到了美国,后来主持了美国的阿波罗空间计划。那么再后来进一步的发展,就形成了V-2无人机,应该说V-2无人机的产生,在无人机技术方面是一个里程碑。同时无人机的发展使得航空器中间的另一个就是导弹诞生了,因为第一个无人轰炸机,当年二次大战期间,德国人为了打击英国,向英国伦敦投放了五千架V-1无人机。因为大家知道,当初的无人机技术水平和现在的无人机技术水平是不可比拟的,所以无论是打击精度还是怎么样都不可能和现在比,如果现在投入五千架的轰炸机将会是个什么样的,我想现在的伦敦可能就不是这个样子了。

有了第一个无人机以后,我们下面就来看看无人机的发展,分了三个阶段:第一个阶段就是在上世纪五、六十年代,形成了一个无人靶机的研制时期,所以我们把它简称靶机时代。那么在上世纪五、六十年代,世界处在一个冷战时期,一些超级大国在加紧进行军备竞赛,研制出了一批高性能的飞机和导弹。如何对这些飞机和导弹的性能进行检验和鉴定,也是我们通常在航空装备进行设计定型的时候,它必须要进行打靶试验。那么打什么?于是就提出了要研制无人靶机来适应航空装备,武器装备鉴定需要,靶机就在这个时候诞生和形成发展起来的。

第一架靶机是美国的“火峰1型”靶机,它是涡轮喷气发动机推进,高亚音速,全金属机体结构。机长大概有七米,翼展3.93米,起飞重量1134公斤,最大的平飞速度是1112公里/每小时。这里我给大家展示的是中国的第一架靶机,这个就是我们学校研制的长空靶机,这个靶机的机长是8.4米,起飞重量2060公斤,最大的平飞速度是每小时920公里,高度范围是在相对地面50米到18000米。

第二个阶段是无人侦察机的诞生。在越南战争期间,有人军用侦察机应该说得到了广泛地应用,特别是像美国的U-2侦察机,SR-71等等有人侦察机,但是在这个期间,U-2侦察机在越南、前苏联和我国的上空接连被击落下来,应该说损失是很惨重的,而且美国人在外交上也很被动。于是美国人就提出来了,要研制无人侦察机。那么这样的话,就可以减少人员的伤亡。于是美国人首先把火蜂靶机改装成无人驾驶侦察机,把它称为Ryan147,那么这个就是Ryan147无人侦察机。它的机长是8.8米,翼展3.93米,起飞重量1430公斤,最大的平飞速度612米/秒,高度达到18000米。那么中国的第一架无人侦察机是什么样子的,大家可以看到这是长虹无人机。它的机长8.97米,翼展9.76米,起飞重量1085公斤。这个无人侦察机是通过母机挂在这个机翼下面,在空中进行发射的,所以应该说无人机空中发射的还不是太多。

第三个阶段是无人机飞速的发展阶段。也就是上世纪九十年代以后,在这个时期有些什么特点?第一个是现代战争中间无人机在广泛地应用。可以说无人机从辅助、支援这么一个作战转为了一个主战,就是说主要来进行打仗用的一个武器装备,这是一个很大的变化,飞跃的变化。第二个小型无人机崭露头角,尤其是在中东战争,应该说它起到一个非常好的战例。在贝卡谷地战役中间以色列利用了小型的无人飞机,来诱导(叙利亚)的防空、堤防雷达的开机,很典型的一个战例。第三个无人机的发展系列化,出现了三大发展热点,一个是长航时无人机、无人战斗机和微型无人机。在这个时候美国的“全球鹰”也研制出来了。另外一个特点,就是各个国家相继成立了无人机专业化部队。那么以前它不是一个专门的部队在用,而是由空军或者哪个部队在用,那么后面就形成了专门的无人机部队。这是讲到了无人机的三个发展阶段。

下面跟大家介绍一下推动无人机快速发展的背景和原因,第一个原因我想跟大家介绍的就是政治上的原因。在越南战争中间,大家都知道,美国在越战中间是输得很惨的。那么我们先不说地面部队,我们先来说一下美国在越南战争期间,空军是怎么样个状况,它有2600多架飞机被击落,其中有五千多名的飞行员被俘,或者是死于战争,应该说就这一点损失是非常大的,所以可以说丧亡惨重。人们厌战、反战情绪高涨。所以引起了政治危机,这就是政治上它必须解决这个问题。如何减少人员伤亡,必须无人化,这就提出来了,要研制无人机。第二个经济上的考虑。给大家看到的是一个有人驾驶飞机的成本,就是各种有人驾驶飞机的单价,大家看到了这是成倍的增长。F22达到了一亿美元的价格,单机价格。那么轰炸机,价格更是惊人了。像B2隐身轰炸机,它的造价是4.5亿美元。那么我们做了一个简单的对比,我们南京长江二桥的建设,花了33.5亿人民币,这两个价格,就是一架B2隐身机轰炸机的价格跟我们建设一座长江大桥的经费是差不多的。

另外无人机的使用费用比较低,因为无人机体积比较小,重量也比较轻,那么造价成本都很低,有的是降低三分之一,有的可以说是一个数量级。另外无人机特别无人战斗机可以长期保存在仓库里面,十年或者更长的时间。这样的话,使用维护费用大大减少。据军方估计可以减少80%,另外在飞行方面,大家可能讲了,你不用,你怎么训练,无人机的训练它跟有人机不太一样,有人机,飞行员必须到空中去飞,飞一次要四万美元,一个小时,就要四万美元的价格,包括人员保养等等。而无人机可以在虚拟的坐舱里面进行训练。因为我人不在飞机上,我是在操纵键盘。那这样的话,我就可以用虚拟的训练系统,所以费用大大减少。同时无人机,一个人可以同时控制几架甚至数十架的无人机,而驾驶员不可能在空中一个人开两架飞机。所以我们对飞行员的培养,这个费用也可以大大减少,所以说无人机的使用费用是很低的。

另外无人机的发展,我个人认为战争的需求是无人机快速发展的一个推动力。在冷战期间,形成了靶机。而越南战争期间无人侦察机又诞生了。中东战争小型的无人机崭露头角,在海湾战争中大量地使用了小型无人机。而在科索沃战争中间,中空长航时无人机初露锋芒。在阿富汗和伊拉克战争中间更是发挥了威力,在阿富汗战争中间,捕食者首次发射导弹,也是无人机首次进行导弹发射,对地面攻击。那么未来呢,大家可以看到高空、高速、隐身、长航时无人机是一个大的需要。另外无人作战飞机高超声速无人机,以及微型无人机都是一个很大的需求。所以战争的需求是无人机得以发展的一个推动力。另外无人机它有超长的使用特性,特别是小型无人机,它快速机动、隐蔽性好。大家可以看到这个画面,我们可以看到,战士在战场前沿就可以利用无人机看到敌方阵地上的情况,甚至可以看到对方的哪个士兵在使用什么装备,正对着哪个方向进行开火,都会看得很清楚,而且都是实时的。那么这张图上我们大家可以看到是一个在巷战中间,微小型无人机应用的一个示意图。那么战士们在这个地方可以把无人机抛出去,它到了对面看另外一条街上,敌方的步兵情况是怎么样子,所以来进行巷战,应该说无人机这种非常机动的使用性能使得它也得以快速发展。

第四个给大家介绍一下无人机的应用。我这里有一个表大家可以看到,无人机的应用大致可以分为四个方面;一个我们把它称为软杀伤,也是在电子对抗战争中间使用的无人机。那么在软杀伤中间,我们可以看到,可以进行雷达信号干扰,比方说我装的铝箔到了以后,空中把它撒出来,那么对方的雷达就看到,当时屏幕可能就没有亮点了,就是一团杂乱的信号,对敌方的雷达进行干扰。那么也可以带一些干扰机,我不放东西,我发射跟你的雷达同频率的、同频段的电磁信号,让你接收不到,发现不了我方的飞机,这样的话,就可以隐蔽下进行攻击。另外还有光电干扰,比方说打的闪光、激光等等进行干扰,这是软杀伤的。目的干吗?就是为自己能够争取到更多的时间,可以这么讲,在作战中间哪怕是几秒,都是非常关键的。

那么硬杀伤就有无人战斗机。这个大家知道,就是进行无人攻击,对地也好,对空也好,都是硬杀伤的。那么反辐射无人机,是对雷达进行攻击,它是个自杀式的。在侦察方面,应该说无人机到目前战争中用得更多还是在战场的侦察,可以进行光学侦察,带航空相机,CCD摄像机、红外行扫仪,所谓红外行扫仪,就可以不管是在白天还是晚上,不管你是隐蔽的,还是不隐蔽的,通过它的红外特征来进行侦察,了解敌方的情况,特别是用得比较多的战场评估。什么叫战场评估?当我们把导弹打到我们想打的这个目标以后,打住了没有,打了以后,损伤情况怎么样,这个时候我们就要把无人机派过去进行侦察,了解打过以后情况是怎么样子的,来决定要不要再一次实施打击,这个就叫做战场评估。所以说无人机的应用,我这里还仅仅举的是军用方面的用途。那在民用方面就更广了,森林防火,边防的缉私,航空拍照,地面的勘探等等,都可以使用无人机。刚才已经大概地把无人机的应用做了一个介绍。

太长了,这里装不下了,我给你发到邮箱里吧!

怎样写关于美军信息化战争的论文?

  就从美军近几年来发动的几场战争来写。

  例文:

  美军近次战争信息化特点

  海湾战争期间,美军和多国部队所建立的战区通信网络是有史以来最大、最多、最全、最先进的,它运用卫星通信技术和数字化通信网络技术,把数十年来各国研制、生产和装备的各种战略、战区及战术通信网络和设备全面融合,综合为一体化的高效率的C3I通信系统,以98%以上的高战备率确保白宫、五角大楼、后勤支援基地与中央总部、多国部队和基层作战部队之间的联系,确保洲际之间、战区与本土之间、多国及友邻部队之间、各军兵种之间、飞机、舰艇和坦克等作战平台之间,以及上下、左右、纵横、交叉的不间断的持续通信和信息交换。海湾战争总指挥施瓦茨科普夫上将当时在沙特首都利雅得开设战区指挥部,各下属司令部也是在沙特开设。施瓦茨科普夫与各级指挥官讨论重大问题或研究作战方案基本是采用电视会议或视频面对面商谈的方式进行,各级指挥机构信息沟通也是采取电话、电报、软盘传递等方式进行。

  科索沃战争是第一次大规模实战运用全球一体化C4ISR指挥控制系统。在科索沃战争中,由于牵涉到北约十几个国家联合作战,所以还是沿用了传统的战略、战役和战术三级指挥体制。

  阿富汗战争中,美军刻意试验网络中心战和扁平式指挥的能力,所以没有按照战略、战役和战术层次设立指挥体系,也没有在阿富汗战区设立前沿指挥部,只是在美国本土设立了一个战略总指挥部,下面直接就是战术指挥层次,所以这场战争的指挥实际上是一场战略性战斗的指挥尝试。阿富汗战争期间,美军首次试验网络中心战取得了一些成果,比如,从阿拉伯海航空母舰上起飞的舰载机,有80%以上事先并不知道要去战区的什么地方、攻击什么样的目标,只是在起飞以后的飞行途中才接到指挥系统发来的最新任务指令,这时飞行员便可在指挥系统的引导下,选择最佳路径和方式对目标进行攻击。从阿富汗战争开始,网络中心战就已经正式进入作战程序,在这种作战程序中,指挥机构的指挥员和参谋人员最主要的不再是听取下属发来的请示,也不再是拟制电报或下达话音指令,而是在C4ISR系统的辅助指挥控下,侧重于做好这样三项工作:一是通过C4ISR系统掌握敌我双方的情报,驱散战争迷雾,定下作战决心;二是进行作战规划计划,提前下达作战任务指令,确定联合作战中各部队的具体认为是、出动批次、作战任务、作战目的、作战要求,具体各部队如何实施没有必要进行统一部署,只是提出准确的打击时间、地点、目的和要求即可,按照委托式指挥原则由部队自行协同;三是进行毁损评估,对上一次任务的执行情况进行监督和评估,以便确定下一批次的打击任务。

  伊拉克战争中,由于地面部队的大规模介入,所以美军又恢复实施三级指挥体制。战略指挥部仍然设在美国本土,技术上主要依托全球指挥控制系统(GCCS);战区指挥部中央总部司令部设在卡塔尔,中央总部陆军司令部设在科威特,中央总部空军司令部设在沙特,中央总部海军司令部设在巴林;战术级指挥机构分别在各司令部下设立战术作战指挥中心。战争中,美军使用了全球一体化指挥控制系统。

  伊拉克战争中,美国在本土有21处、本土之外基地上有33600名人员对航天侦察监视系统进行支持。美国部署的军用卫星系统覆盖了对伊作战所需的各个信息领域,动用的卫星包括侦察卫星、通信卫星、导航定位卫星、资源卫星和气象卫星等。在侦察卫星方面,主要包括3颗锁眼光学成像卫星,3颗长曲棍球雷达成像侦察卫星,3颗入侵者电子侦察卫星和12颗二代白云电子型海洋监视卫星;在导航定位卫星方面,共投入了GPS—2和GPS—2R共24颗卫星,定位精度从16米提高到10米。还动用了由14颗国防卫星通信系统卫星、4颗军事星和跟踪与数据中继卫星组成保障伊拉克战区战略及战术通信的天基信息传输系统。此外,租用了一些商用卫星,主要是地球资源卫星和气象卫星等。

  例文2:

  从伊拉克战争看美国的信息网络战

  摘要:在新军事变革的引领下,战争有机械化战争阶段发展到了信息网络战的新阶段。从伊拉克战争中,可以看到信息网络战这种作战模式的巨大威力。同时也显示出制约信息网络战的“软肋”,这将为我国的军事变革、军队建设以及信息网络化建设提供借鉴和经验教训。

  关键词:信息网络战

  战争,使信息网络成为军事打击和心理战的重要载体,成为一种不可缺少的作战工具。信息战已衍生为一种重要的作战方式和战斗力。传统战争是兵马未动舆论先行,现代战争的信息网络行为已贯穿战争的全过程。从伊拉克战争中可以看出,信息网络已成为一把高悬在战场上的达摩克利斯之剑。

  一、信息网络战的特点及巨大威力

  信息网络战在在科索沃战争中就开始显示出来,只不过在伊拉克战争中将其发挥的淋漓尽致。信息网络战是利用强大的计算机通信网络,将各种分散在空间、陆地和海上的探测系统、指挥系统集成一个统一、高效的信息网络体系,使陆、海、空军各级作战人员能够利用该网络共享战场态势、交流作战信息、协同指挥与实施作战行动,其目的是通过攻击敌计算机网络窃取情报,破坏、瘫痪敌信息系统,并采取各种措施保护己方网络安全,夺取和保护“制网络权”。

  信息网络战的主要特点:一是作战力量广泛。由于信息技术有很强的军民通用性和计算机网络的互联性,使得凡是具有一定计算机网络知识、掌握着一定网络攻击手段的人都可以介入网络战;二是作战对象平等。计算机网络战中,只要拥有高水平的计算机网络人才,网络战就可以得到有效实施,而与国力大小、兵力多少无关;三是作战空间广阔。计算机网络战不受地域限制,只要网络能够到达的地方,网络战都可以实施;四是作战时间连续。计算机网络战不受外界自然条件的干扰,不受天候因素制约,可在任何时段进行。 五是破坏信息系统和影响人的心理,破坏信息系统的效果是敌方无法利用信息系统的设施获得所需要的正确信息,既可以从物理上摧毁地方的硬件设施,也可以是破坏系统软件,使系统崩溃或提供不正确的信息。通过提供对敌方不利的信息可以对人的心理造成影响进而控制人的行为,影响士气,削弱敌方的战斗力。

  信息网络战主要有三种形式:心理战、电子战和计算机战。心理战是指通过各种手段施加对敌方不利的信息,影响人的心理从而削弱战斗力。电子战是现代战争的主要作战内容之一,将其归为信息战武器主要是因为信息系统的基础是各种电子设备,无论是探测器(雷达,光电设备,监听设备),还是信息处理平台、通讯设施(无线通讯,有线通讯),核心都是电子设备。通过电子干扰可以削弱雷达等探测器的能力,使得敌方无法及时收集信息;无法及时传递信息或者传递错误的信息。计算机是信息系统的基础和平台,在信息系统中具有核心的地位,计算机战是指利用计算机开展的以信息系统为主要目标的作战形式。其形式主要有:利用计算机信息系统的网络特性、电磁特性对敌实施网络窃密和电磁窃密;通过计算机病毒攻击、计算机芯片攻击、网络“黑客” 攻击、电磁干扰等手段实施网络进攻;采取加强“防火墙”技术、断开核心系统与外界的链接等措施进行网络防护;进行系统备份,为网络恢复做好充分准备等。

  伊拉克战争是21世纪初爆发的一场现代高技术条件下的局部战争,从某种意义上讲也是一场声势浩大的信息网络战,在这次伊拉克战争中,美军作战的速度远远超过了伊拉克军队的反应能力。作战的速度之快和程度之猛烈,使伊拉克军队多次陷于美军的集中打击之中。美军采取的打击方式是,集中摧毁伊军的一个战斗单元,然后迅速移动到下一个目标。伊军的指挥通信系统,也在美军对巴格达发动进攻前被美军彻底摧毁。由实行网络中心战而获得的信息优势,是美军实现快速作战的关键。美军能知道伊军的位置,而伊军不知道美英联军的位置,也不知道联军的下一个攻击目标。因此,可以说美国以网络中心战赢得了这次战争的胜利。

  1.及时获得可靠的目标信息

  这次战争中,先进的卫星系统、侦察飞机、地面站和地面侦察人员等,组成了一个天、地(海)、空一体化的情报、侦察和监视(ISR)系统。它为部队提供作战空间的情况,包括各部队的部署、兵力兵器、作战意图等方面的情况和提供毁伤效果评估。它也为战斧巡航导弹和由全球导航定位系统制导的联合直接攻击炸弹等的精确打击提供目标信息,为反爱国者导弹提供预警和目标信息。在海湾战争时,美军一般需要两天的时间才能完成对目标的侦察评估和打击准备,而现在最快只需几分钟。

  太空是未来战争的制高点。在ISR领域,由于卫星侦察和监视的覆盖范围大,并能实现全球覆盖、运行时间长和在平时可以进入敌方领土等优点,已成为实施网络中心战的前提。其中,6颗军用成像侦察卫星通过伊拉克上空,包括3颗KH-12卫星和3颗“长曲棍球”雷达卫星。每颗卫星一天两次通过伊方上空。KH-12卫星精度达到0.1米。“长曲棍球”雷达卫星最高精度达到0.3米。美军充分利用了有人和无人侦察机、战机以及个人跟踪系统所提供的实时情报和图像。这些信息定向直接传送到指挥部或者指挥官的战区指挥控制车。实时的情报和图像有助于区分敌我,减少传感器到射击器的时间。美国国防部所拥有的所有情报、监视以及侦察资源,在战争中都高速运行,为联军地面指挥部的陆军指挥官以及世界范围内的其他指挥官,提供了一幅通用的作战图。美军已经在通信与数据网络中集成了ISR平台,并为它们的运行提供带宽。

  2.提高了信息传输的速度、质量和安全性

  保障军用信息传输系统的畅通,提高信息传输的速率和可靠性,加强信息管理能力,是实施网络中心战的重要保障。卫星通信以其广域覆盖和全球覆盖,独特的广播、多播能力,快速灵活组网,支持不对称带宽要求和可以按需分配带宽等优势,为战场信息网络的建设提供了条件。

  美国国防部投资16亿美元构建了国防文电系统,对其全球范围内的通信进行安全加密,确保向国防部用户、各业务局以及合同商传送秘密以及最高机密的信息安全。在伊拉克战争中,使用这个系统较之使用自动数字网或其他类似的军用文电系统,其传输速度更快、保密性更强且更易于使用。国防文电系统的信息,是通过用于分发语音、视频以及数据信息的国防信息系统网(DISN)进行传输的。由于严格的保密原因,国防文电系统的信息与Outlook的信息有些微小差别。但是用户可以在计算机上编写国防文电系统信息,然后使用带有加密令牌的Fortezza卡,对信息进行标记并加密。

  当美英联军在伊拉克战场与伊军交战时,网络空间的战斗也在紧张地进行。自对伊战争爆发以来,联军的网络系统遭受了轻微的网络攻击,而且尝试发起攻击的行为异常频繁。因此,认为不安全的设备将被迅速隔离,脱离网络并进行病毒扫描,以防止更大问题的发生。在实际战场上,如果部队身处危险境地,程序将被保护,甚至破坏那些面临危险的设备和系统,以避免敏感的数据流落到敌人的手中。例如,链接到国防部保密IP路由器的计算机带有可移动硬盘,一些加密设备也有类似的保护措施。在美军驻卡塔尔的联合空中作战中心,在开始指挥所有联合空中任务之前,其信息系统需要进行鉴定与授权。信息安全公司负责承担了这项紧急任务。

  3.依靠有效的数据链实施精确打击

  网络中心战的一个重要特点是通过信息网络系统,在武器平台之间实现横向组网,做到信息资源共享,从而最大程度地提高武器平台的作战效能,以实施精确打击。传统的以坦克、战车、火炮和导弹为代表的陆基作战平台,以舰艇、潜艇为代表的海上作战平台,以飞机、直升机为代表的空中作战平台等,都必须在火力优势的基础上兼有现代信息优势,才能成为真正的高技术信息化武器装备。因此,一种链接各作战平台、优化信息资源、有效调配和使用作战能量、用于链接整合军队各战斗单元的数据链,正日益受到重视。数据链将成为未来军队作战力量的“粘合剂”和“倍增器”。此次对伊战争中,美军基本上使用的是旧式飞机和坦克,但这些旧武器通过网络进行链接,从而把飞机的座舱、指挥所和坦克驾驶员联在一起,使其看到他们视野外很远的地方,从而大大提高了战斗力。3月底伊拉克一度被沙尘暴,搅得昏天黑地,但是美军仍能清楚地看到战场上的情况,甚至在高空飞行的B-52轰炸机的飞行员,也能透过滚滚黄沙,俯瞰地面的动静。B-52轰炸机能通过使用其他侦察机传送过来的雷达图像,对伊拉克军队进行精确轰炸。

  这次战争中美军广泛使用的“21世纪旅和旅以下部队战斗指挥系统”,是一种基于因特网的通信系统。它综合了卫星、无人机和特种部队的信息源。它已成为美军数千装甲车、坦克和直升机上的标准装备。这个系统实现了坦克之间、直升机之间的共享数据。坦克可以发送文本信息,在激烈的战斗中文本信息的可靠性高于语音通信,直升机也可以通过文本信息呼叫炮兵火力支援。每台车辆都有计算机地址用于识别,车辆的位置信息通过全球定位系统随时修正更新。加密的数据通过无线电在部队车辆之间传送。跳频技术使敌方无法对信号进行导向目标追踪。坦克的所有功能都通过一台相当于奔腾Ⅲ的计算机控制。如果主系统出现故障,将由备份系统继续操作。如果整个计算机系统全部失效,最后可用手动控制。一旦坦克乘员被俘,他们可以在极短的时间内删除敏感的数据。

  全球导航定位卫星更是精确打击的关键。在战争中,依靠美军的GPS系统,为美军的精确打击武器提供了有效保障。美军这次所使用的精确打击武器为海湾战争的10倍左右。在这次伊拉克战争中,他们投掷精确制导炸弹1.5万枚,其打击精度明显高于海湾战争。在这次战争中,美军能使用大量精确武器,对伊拉克领导目标和共和国卫队,实施时间敏感型的攻击。

  4.实现了部队快速机动

  在机械化战争时代,由于部队的通信、机动和兵力兵器投送能力有限,无法很快地集中兵力,实施攻击。地理位置上的限制,还使部队很难在保持高度协调一致和得到充分后勤保障的情况下,实施快速、远距离机动。但是,在实施网络中心战后,部队将不再受地理条件的制约而实现快速机动。在伊拉克战争中,美军第3机械化步兵师创造了日行170公里的开进速度,这等于海湾战争时部队开进速度的3倍。令人关注的是,这种机动方式直奔要害领域,甚至可以不顾暴露后勤保障的危险。由于部队能够进行快速机动,就可大大减少参战人员的数量。这次伊拉克战争,在伊拉克战场的美军总人数约12.5万人,远远少于海湾战争时的50万人。

  二、从伊拉克战争看信息网络战的不足

  由于伊军在这次战争中几乎没有任何信息战和网络战的任何能力,让美军在网络空间如入无人之境。实际上,美军的信息网络仍然是较脆弱的,在这次伊拉克战争中,美军的信息网络的安全性和可靠性,实际上也没有受到真正的考验。尽管如此,美军在作战中暴露出的一些问题,也揭示了美军的网络中心战尚须进一步改进的方向。

  第一,假信息掣肘美军战斗力在信息战中,战斗力的形成和发挥依赖于对信息的正确采集、处理和使用。在现代战争中信息量的空前增大和信息传播环节的增加难免造成虚假信息的泛滥和有用信息的失真现象。这就使信息在采集和处理过程中真假难辨,进而影响战斗力的发挥。在海湾战争中,伊军放置的假坦克、假阵地使美军侦察系统摸不清虚实,采集回来的信息也良莠不齐,从而导致美军判断失误,对假目标狂轰滥炸。同样的,在科索沃战争中,美军的侦察卫星不能完全识别南联盟巧妙的伪装,对移动的车辆和其他目标难以跟踪,也不能穿过云层和森林发现目标。因此,当北约得意洋洋地宣布“重创”南联盟军队几天之后,南联盟人民军军容整齐地开出隐蔽地域。当时他们只损失了十几辆坦克。
  第二、信息化武器发挥作用受战场环境限制

  信息战对作战环境要求很高。气象和地理条件都会影响到信息进攻。比如丛林、沙漠、山地等地形和恶劣的天气就会对信息武器系统产生影响。美五角大楼承认在对南联盟的空袭中,复杂的气候和地理环境迫使北约取消了20%以上的空袭行动。在“伊拉克自由”行动中,沙尘暴曾使美军信息化武器失灵,大大延缓了作战行动。

  第三,信息网络系统发达却易受攻击

  首先,美国不能独占信息战的技术。它要占领和控制世界信息市场就必须输出先进软件、硬件和加密技术,并创造信息环境。然而由于信息技术的扩散性和共享性,使得美国在建立起一个信息系统平台用于信息战时,也为其他国家和个人利用这个平台攻击美国提供了机会。并且袭击这种信息系统的大部分技术,如计算机、调制解调器很便宜。因此,任何头脑灵活的人都可以把自己武装成信息战士,轻而易举地使美国军用和民用电脑网络陷于瘫痪,甚至可以破坏美军高层决策机构所依赖的指挥控制系统。

  其次,庞大的信息系统使美军在信息进攻面前招架无力。在国内,美军和政府行使职能越来越依赖于国家信息基础设施,大量的后勤社会化保障不得不借助民用通信网。美国防部有200万台计算机、1万个局域网络、100多个长途网络。这些网络设备用于协调和执行国防部各方面的任务,包括从武器设计到战场管理。虽然美军进行实际作战的计算机一般是安全可靠的,但是管理军饷、人事、运输、零部件的计算机防护能力低,而且与公共通信设施联网,极易泄密和遭到破坏。在国际上,美国是当前信息技术最发达的国家。统计资料表明,因特网上80%的信息来自美国,而世界范围内80%的数据处理是在美国进行的。美国高度发达的经济依赖完善健全的全球信息网络。随着信息网络的不断扩大深入,美国经济对全球的依赖性就愈强,美国的文化和经济与世界各国的联系就会越发紧密。这样美国不仅将能向世界各地随心所欲地伸出触角,同时通过“计算机接口”也将自己更全面地暴露于世界,更易于成为众矢之的。据美国防部的报告指出,政府和军队的信息系统曾遭受过3.8万次攻击,成功率高达88%,可是检测到的只有4%。这4%中95%无法采取任何应急措施。可见庞杂的信息系统可使美军在信息进攻面前毫无招架之功。

  在信息战中,美军要是想维持其信息技术优势,就必须加大信息工程建设、改造、维护和更新的投入。但是这笔费用非常大,美国现在还不能轻松承受。比如,作为集高、精、尖技术于一体的信息化武器平台往往价格不菲。“爱国者”导弹每枚110万美元,“战斧”式巡航导弹每枚135万美元,E-8电子侦察机每架4.25亿美元。目前,信息技术的研制费和采购费在飞机、舰船、坦克、大炮等武器装备中占22%~30%,在导弹中占45%,而在一体化信息系统C4ISR中,所占比例更高。此外,信息化武器装备的软件系统具有看不见、摸不着和专业性强的特点,其研制和采购费用高昂,更难估算。同时由于信息安全的投资回报收益在短期内并不显著,甚至可能会血本无归,即便是财力雄厚的公司也不愿倾力相助,政府也难免资金短缺。所以,在信息战中,美军防御乏力。要改善这种状况,恐怕还需要相当长的一段时间。信息网络技术或知识优势可能赢得战争,,但是这种优势是十分脆弱的,这种优势可能因为一根保险丝而全面改变,也可能因为一句谎言,也可能因为你保护自己的优势不被敌人偷去的能力有限等原因而失去。优势的这种脆弱性在于认识掌握信息的主体,人的任何一点疏忽都会造成错误。历史证明,不管是在冷兵器时代还是网络时代,人仍然是决定战争成败的关键。网络中心战虽为决策优势提供了条件,但从信息优势转变为决策优势还要取决于指挥员乃至整个军队的素质。而在军队各种素质中最重要的是创造性。

  三、几点启示:信息化社会里,一切政治、经济、文化和军事活动都将围绕网络这个中心来进行。在未来战争中,控制了网络空间,就意味着夺取了在陆、海、空、天多维空间里行动的自由权。为了应对网络战的威胁,夺取制网络权,世界各国都在加紧备战网络战。而目前我国的信息安全形势极为严峻,实施和抵御信息网络战的能力同世界先进水平相比,尚存在较大的差距,其主要表现为:一、硬件方面受制于人。我国目前尚不能自给生产CPU芯片,计算机网络系统的其他部件的关键技术,也都掌握在外国生产商手里。二、软件方面漏洞较多。由于我国在信息安全方面起步较晚,国内使用的大部分软件存在有安全隐患。另外信息安全技术也与世界先进水平有较大差距。因此,大力加强军队的信息网络化建设,提升整个社会的信息网络化水平,增强全民族的国防意识,是适应未来信息战要求的一项极为迫切的工作

  (一)是落后就要挨打,尤其是在武器装备上,不能有太大的时代差,否则在战场上就无法获取哪怕是战术上的优势,这就很难打赢战争,因此应进一步推进军事信息网络化建设。未来的信息化战争,以宽带、大容量、数字化的网络传输能力为基础和前提,所以,加快军队的信息网络化建设,特别是末端建设和移动网络的建设势在必;进一步提高一体化建设水平。未来作战是联合作战,指挥自动化系统的真正一体化还有较长的路要走,只有加快建设和发展适合自己国情的综合集成系统,才能真正实现情报侦察、预警探测、信息对抗,特别是武器平台控制的现代化目标。此外,还必须推进民族信息产业的发展,一个国家的信息战能力是建立在本国信息产业的发展水平上的。因此,我们要在这方面下大力气去抓,优先发展信息产业。同时充分发挥我国社会主义体制方面的优势,集中全国的人力、物力,在国家的统筹规划下展开联合攻关,以形成我们的优势领域,铸就自己的“撒手锏”。
  (二)是必须创新作战理论,装备技术落后可怕,但思想观念滞后更危险。作战理论的创新一方面要求和现有武器装备相匹配,一方面又要与作战对象相协调,伊军的作战理论非常落后,在这两个方面都不适应,因此应进一步加强综合军事理论研究。面对世界新军事变革的影响,应不断跟踪探讨适合各自国情的信息化建设特点与对策,加大军事理论创新的力度,从而促进多出成果,加速发展。
  (三)是要注意建设周边以及国际安全战略环境,伊拉克的失败与萨达姆在国内推行独裁统治,在国际上缺少朋友很有关系。
  (四)培养网络训练人才。在未来的信息战中,人的因素仍然是首要的、是决定战争胜负的最主要的因素,高素质的人才能驾驭高科技的装备。要适应网络战需求培训三类人才:一是专门从事网络对抗研究的电脑专家队伍;二是懂得网络对抗技术及其战术的指挥员队伍;三是具有一定计算机网络基础知识的网络技能操作人员,逐步造就一支专门从事网络对抗的计算机专家队伍。
  (五)建立网络安全防护屏障。必须制定一系列的网络安全法规体系,将计算机及其网络技术的开发、应用、管理、安全问题法律化,以法律手段保障计算机网络安全;应该开发相应的防护技术。技术是实现网络安全精锐武器,必须发展网络防护技术。应着重开发密码鉴别技术、计算机网络信息泄漏防护技术、计算机网络安全等薄弱环节检测技术等,首先确保网络系统的安全。在此基础上加强对军事情报的研究和改进,军事情报是迈向执行信息战略规划的第一步。
  参考文献:1、[美]阿尔文.托夫勒,《未来的战争》,新华出版社,1996年版
  2、[俄]B.A.利西奇金 JI.A.谢列平著,《第三次世界大战——信息心理战》,社会科学文献出版社,2000年9月版。
  3、张绍忠著《怎样打赢信息化战争》,世界知识出版社,2004年6月版。

相关文章
学术参考网 · 手机版
https://m.lw881.com/
首页