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这是一篇很严肃的科普文......
”无人机的轻质小型和高空长航能力可以通过
无人机的轻质来实现“
轻质小型、高空长航和安全可靠等方面是民用无人机的显著特点。轻质小型决定了无人机的制造无需大量原材料，可以节约大量成本、使用及维护费用；高空长航决定其具有航程大，活动半径宽和续航时间长等特点，使无人机能够实现对全球任何地区进行气象跟踪和灾害监控等任务；安全可靠是最显著的特点，决定其无需飞行员驾驶，专业人员通过操纵系统即可实现远程操纵，人员培训及后勤保障容易实现。
轻质小型和高空长航决定了民用无人机未来的发展水平。轻质小型，即质量小、体积小、进而使其在相同动力系统条件下，有限的机身空间可以携带更多的机载设备和能源；而高空长航，即在满足成像实时性、分辨率较佳的基础上，扩大无人机的覆盖面积，使其可以在高空长时间巡航，增加其活动空间。
考虑到无人机的机身重量约占起飞总重量的三分之一，而对机身的任何减重途径都会直接转化成增加传感器或有效载荷，并增加无人机的续航时间和飞行高度。因此民用无人机的轻质技术则可以通过选择合适的轻质机身材料和无人机制造工艺两方面来实现。
民用无人机的轻质材料
考虑到机载设备，无人机的机身结构设计上也需要较佳的结构性能。复合材料与传统航空用材料相比，具有结构重量轻、比强度和比模量高、热膨胀系数低、耐疲劳性和耐腐蚀性优良、成型工艺好等优点，已广泛应用于各种飞行器制造领域，各种航空用材料的主要力学性能可参见表1所示。目前，美国“捕食者”和“鹰眼”，英国的“不死鸟”等无人机均大量采用复合材料制造，预期可减重25%~30%。因此，以复合材料为核心的民用无人机结构设计与制造技术是制约其发展的关键技术之一。
常见蜂窝夹层结构
民用无人机的应用前景
目前，多数民用无人机只是执行着气候追踪和灾害监控等简单任务。在未来的民用领域中，无人机为了实现消防灭火、协调指挥、防治灾害等目的，将向如下两方面所发展：
⑴轻质小型
①调整轻质材料的构成，使民用无人机在保证力学性能优异的基础上重量更轻、耗能更低，以期达到装载更多机载设备以及武器的目的；
②发展新的制造工艺，以期实现大型、复杂形状的复合材料整体成型，减少零件即紧固件的使用，进一步降低无人机的重量；
③研发新的轻质材料，使其具有优异的力学性能，以抵御巡航过程中的疲劳破坏，并且研制具有质轻高强兼具耐高温、耐辐射的结构/功能一体化材料。
⑵高空长航
①新动力系统等前沿技术的发展将实现在无人机上的探索和应用，促进前沿技术和无人机领域的协同发展，以期使无人机达到“五代机”具有的高速高空巡航能力；
②研发动力更强、污染更少的新能源，以替代传统航空用动力能源，为无人机提供更强的动力，使之具有更长的续航能力。
结语随着高新技术的快速发展，无人机在民用领域中的应用越来越广。虽然我国的民用无人机研制起步较晚，但近些年来也呈现出良好的发展态势。未来，我国应将民用无人机的研究重点放在无人机的轻质结构以及功能多样化方面，使无人机在满足力学使用性能基础上，实现搜集数据、地球测绘、资源勘探、环境研究以及搜索救援等新的应用，进一步提升我国无人飞行器领域的发展水平。
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