2016年4月15日，國(guó)家體育總局航管中心航模部原主任劉文章先生在微信朋友圈里寫(xiě)道：“現(xiàn)在，無(wú)人機(jī)賽成風(fēng)，上上下下，五花八門(mén)，是好事；但常有人將無(wú)人機(jī)與航模概念混淆，缺乏權(quán)威性的規(guī)范與宣傳”。的確如此，隨著近年來(lái)無(wú)人機(jī)的蓬勃發(fā)展，無(wú)人機(jī)和航空模型的異同成為一個(gè)熱門(mén)話(huà)題?，F(xiàn)梳理我的認(rèn)識(shí)，寫(xiě)成此文，希望起到拋磚引玉之作用，引發(fā)大家的討論，以形成共識(shí)。

關(guān)于它們的相同點(diǎn)，主要有兩方面。

首先，兩者均“機(jī)上無(wú)人”，但需人的掌控，無(wú)論是預(yù)設(shè)的或?qū)崟r(shí)的，還是視距內(nèi)或視距外。航空模型由操縱者在機(jī)外操作，而無(wú)人機(jī)定義為“不需要駕駛員登機(jī)駕駛的各式自控或遙控飛行器”。

其次，作為科學(xué)驗(yàn)證用的航空模型和無(wú)人機(jī)是相通的。最早出現(xiàn)的航空模型是靜態(tài)的，以致在現(xiàn)今的飛行器研制程序中，還有兩類(lèi)重要的靜態(tài)模型仍在繼續(xù)發(fā)揮作用（“樣機(jī)模型”和“吹風(fēng)模型”）。而隨著航空科技發(fā)展的需要，作為驗(yàn)證機(jī)的有動(dòng)力航空模型越來(lái)越重要。

可見(jiàn)，航空模型和無(wú)人機(jī)之間原本就有的天然密切關(guān)聯(lián)，被重新認(rèn)識(shí)，并正大大加強(qiáng)。我曾就此說(shuō)過(guò)一句話(huà)，叫做“同源殊途，殊途同歸”。

兩者的不同也來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面，功能和性能。

首先是功能不同。除早期的試驗(yàn)驗(yàn)證作用外，航空模型已逐步轉(zhuǎn)向主要供運(yùn)動(dòng)用的不載人小型航空器，即特定的、狹義的航空模型。1905年國(guó)際航空運(yùn)動(dòng)聯(lián)合會(huì)（FAI）成立后，航空模型逐漸成為一項(xiàng)有組織、全球性、群眾性的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)，以致人們淡忘了航空模型本身的技術(shù)內(nèi)涵和豐富的探索史跡。FAI管轄的航空活動(dòng)包括特技飛行、航空模型、航天記錄、通用航空、滑翔機(jī)、懸掛式滑翔和飛行傘等。就航空模型而言，有各種分類(lèi)，如模型直升機(jī)、自由飛模型、線操縱模型等，并在繼續(xù)變化和豐富中。但其基本功能，主要是完成各種競(jìng)技性或表演性任務(wù)，并通過(guò)這種活動(dòng)，去實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值、倡導(dǎo)科學(xué)精神。

而無(wú)人機(jī)的功能則有明確的個(gè)性化要求，由機(jī)上任務(wù)載荷（又稱(chēng)有效載荷）來(lái)體現(xiàn)完成使命任務(wù)的能力。無(wú)人機(jī)的英文名是UAV（Unmanned Aerial Vehicle），即“無(wú)人飛行載具”，或理解為搭載載荷的平臺(tái)與載荷的組合體。如偵察型無(wú)人機(jī)就是在具有一定飛行能力的平臺(tái)上安裝偵察設(shè)備和傳輸設(shè)備完成任務(wù)的；攻擊型無(wú)人機(jī)則通過(guò)武器或戰(zhàn)斗執(zhí)行部件完成攻擊任務(wù)。即使是科學(xué)驗(yàn)證用無(wú)人機(jī)，為了獲取飛行數(shù)據(jù)，也要安裝必要的感知、測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)特定功能。

因此也可以說(shuō)，無(wú)人機(jī)是通過(guò)機(jī)上有效載荷來(lái)體現(xiàn)不同功能的系統(tǒng)。無(wú)人機(jī)區(qū)別于航模，就在于自身的任務(wù)載荷。一般來(lái)說(shuō)，除保障飛行的控制系統(tǒng)外，只有機(jī)上載有相應(yīng)的任務(wù)載荷，才可以稱(chēng)為現(xiàn)代意義上的無(wú)人機(jī)。

有人曾和我討論，靶機(jī)可以沒(méi)有載荷，為何也稱(chēng)為無(wú)人機(jī)。我認(rèn)為，即使不裝載附加載荷，靶機(jī)也可視為有載荷。這是因?yàn)?，靶機(jī)主要供鑒定武器的性能時(shí)使用，誘導(dǎo)被試對(duì)象跟蹤、接近或毀傷自身。作為一種靶標(biāo)，需要盡可能真實(shí)地模擬敵方飛機(jī)性能，所模擬的特性（不管是可見(jiàn)光、紅外、雷達(dá)或其它）就可以看作載荷。而且，除自身設(shè)計(jì)按模擬對(duì)象的特征相匹配以外，還常常需要攜帶附加載荷，以增強(qiáng)特征。例如，為了模擬大型飛機(jī)對(duì)地面雷達(dá)或?qū)椧诺挠行Х瓷涿娣e，機(jī)上往往裝有角反射器、龍伯透鏡或有源回波增強(qiáng)器。為了模擬噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰的紅外輻射，機(jī)上常安裝曳光彈等紅外輻射器。有時(shí)還采用各種電子、聲學(xué)、光學(xué)干擾設(shè)備，甚至釋放假目標(biāo)，用以模擬目標(biāo)飛機(jī)的干擾特性。在非直接擊毀的重復(fù)使用靶機(jī)里，還往往攜帶各種指示與測(cè)量設(shè)備。凡此種種，不一而足，其任務(wù)屬性和載荷特性實(shí)際上是非常強(qiáng)的。

說(shuō)到目標(biāo)特性（或稱(chēng)目標(biāo)特征），通俗的解釋就是任何物體都有表明其存在的特征，不管人的感官能否察覺(jué)，如幾何形狀、紅外輻射（高于絕對(duì)零度（-273.15℃）的物質(zhì)都可產(chǎn)生）、雷達(dá)回波等。于是，發(fā)現(xiàn)或提取目標(biāo)特征就有了各種手段；而減縮目標(biāo)特征，俗稱(chēng)“隱身”，則派生出可見(jiàn)光隱身、紅外隱身和雷達(dá)隱身等不同的概念與技術(shù)。

其次是性能不同，主要在控制方式和控制系統(tǒng)方面。

無(wú)人機(jī)通過(guò)機(jī)上飛控系統(tǒng)控制自身的姿態(tài)和機(jī)動(dòng)，一般可以做到遠(yuǎn)距控制。無(wú)人機(jī)的另一英文名RPA（Remotely Piloted Aircraft）就是這一含義。可以事先設(shè)定程序，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將地面控制參數(shù)與無(wú)人機(jī)進(jìn)行交互，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。隨著感知和決策的實(shí)時(shí)化和智能化，還能實(shí)現(xiàn)有條件的完全自主控制，即完全不需人的干預(yù)。有時(shí)機(jī)上飛控系統(tǒng)也被認(rèn)為是一類(lèi)載荷，但它有別于任務(wù)載荷，是用于解決無(wú)人機(jī)自身的操控問(wèn)題，而非完成特定的任務(wù)。有些無(wú)人機(jī)也把飛控與部分任務(wù)載荷綜合在一起。

而航空模型的控制是通過(guò)人的直接控制或無(wú)線電遠(yuǎn)距遙控（多數(shù)在視距內(nèi)）實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)和姿態(tài)調(diào)整的，機(jī)上一般沒(méi)有自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)。高端航空模型通過(guò)采用FPV（第一視角）技術(shù)已可實(shí)現(xiàn)視距外操縱，但距離多在幾千米范圍內(nèi)。

形象地說(shuō)，無(wú)人機(jī)是帶著“大腦”飛行，這副頭腦可以極為聰明，也可以不那么聰明；而航模的“大腦”始終在地面，是在操縱人員的脖子上的。

隨著航模操縱性能的持續(xù)提升和控制部件的低成本化，單就操縱性而言，高端航模與中低檔無(wú)人機(jī)在這方面的區(qū)別在縮小，有時(shí)甚至?xí)粗?/p>

航空模型對(duì)航空發(fā)展的

重要作用

1.航空模型的歷史回眸

想理解航空模型對(duì)航空發(fā)展的作用，首先要對(duì)航空模型的歷史發(fā)展有所了解。

所有現(xiàn)代航空器都是從航空模型進(jìn)化來(lái)的。在人類(lèi)飛上藍(lán)天的探索實(shí)踐中，毫無(wú)例外都是先靜態(tài)模型，后動(dòng)力模型；先模型/樣機(jī)，后實(shí)物真機(jī)。沒(méi)有模型，就沒(méi)有航空創(chuàng)造；沒(méi)有模型，就沒(méi)有航空發(fā)展。

中國(guó)是發(fā)明和應(yīng)用航空模型最早的國(guó)家。據(jù)司馬遷《史記》記載，公元前507-444年期間，魯班制成能飛的“木鵲”，并用于觀察敵方陣地；南北朝時(shí)范曄（公元420-479年）所著 《后漢書(shū)·張衡傳》記載：張衡（公元78-139年）曾作木鳥(niǎo)，有翅，腹內(nèi)有機(jī)關(guān)，可飛數(shù)里。這些都是了不起的航空模型，它們御風(fēng)而飛的圖景想來(lái)是何等美妙?？上е挥形膶W(xué)性描述，而無(wú)技術(shù)意義上的記錄。

古代中國(guó)最杰出的航空代表作，當(dāng)屬風(fēng)箏（魯班的“木鵲”實(shí)為硬體風(fēng)箏，約在公元前206-公元25年轉(zhuǎn)用紙張，始稱(chēng)“紙鳶”）、竹蜻蜓（約在公元前500年）、孔明燈（約在公元200-230年）和火箭（約在公元1000年），在學(xué)理上恰好對(duì)應(yīng)當(dāng)今的四類(lèi)航空器——固定翼飛機(jī)、旋翼機(jī)、浮空器和現(xiàn)代火箭。以致于美國(guó)航空博物館里有醒目的大字寫(xiě)道：“人類(lèi)最早的飛行器是中國(guó)的風(fēng)箏和火箭”。6年前，我和同事們編寫(xiě)《新航空概論》時(shí)，發(fā)現(xiàn)這一有趣但絕非牽強(qiáng)附會(huì)的學(xué)理關(guān)聯(lián)，一致認(rèn)為，這四件杰作堪稱(chēng)中華文明奉獻(xiàn)給世界的另類(lèi)“四大發(fā)明”。

17世紀(jì)開(kāi)始，歐洲相繼迎來(lái)了蒸汽時(shí)代和電力時(shí)代，航空科學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)也隨之獲得突破性進(jìn)步，不僅出現(xiàn)了像瑞士伯努利（1700-1782年）和英國(guó)喬治·凱利（1773-1905年）這樣的科學(xué)大師，而且出現(xiàn)了一大批科學(xué)實(shí)證的實(shí)踐家、探險(xiǎn)家、發(fā)明家，在萊特兄弟之前的光榮代表是俄羅斯莫扎伊斯基（1825-1890年）、德國(guó)奧托·李林塔爾（1848-1896年）、美國(guó)蘭利 （1834-1906年）和巴西桑托·達(dá)蒙（1873-1932年）。他們都是先制作航空模型、驗(yàn)證其構(gòu)思與原理，而后成為航空器的發(fā)明與試驗(yàn)大家，做出杰出貢獻(xiàn)，甚至奉獻(xiàn)出生命。

2.動(dòng)力航空模型飛行成功

1796年，凱利在研究中國(guó)竹蜻蜓和科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上制作出一架模型直升機(jī)。1799年，他設(shè)計(jì)出幾乎具備現(xiàn)代飛機(jī)所有主要部件的飛行器草圖。但困擾凱利的問(wèn)題是沒(méi)有合適的動(dòng)力。直到1848年，凱利已75歲高齡，仍無(wú)合適的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)證實(shí)他的理論和設(shè)計(jì)。1849年，他造了一架三翼滑翔機(jī)，載著一名10歲孩童，進(jìn)行了人類(lèi)歷史上第一次載人滑翔機(jī)系留牽引飛行。

俄羅斯發(fā)明家莫扎伊斯基（1825-1890）在俄羅斯有著崇高的地位。蘇聯(lián)于1963年發(fā)行的紀(jì)念郵票中稱(chēng)他為世界飛機(jī)發(fā)明第一人。而且航空界似乎都認(rèn)可，他在1882年實(shí)現(xiàn)了世界首次有科學(xué)記載的動(dòng)力模型飛機(jī)飛行。但事實(shí)上，這種認(rèn)定是有偏差的。

莫扎伊斯基從1856年開(kāi)始研制重于空氣的飛行器。他對(duì)航空的貢獻(xiàn)毋庸置疑。但被廣泛認(rèn)可的1882年7月20日的以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的試驗(yàn)機(jī)飛行，并未成功，飛機(jī)只在地面上跳躍幾次，并未飛起，而且失敗一直延續(xù)到后幾年。原因同凱利一樣，也是找不到好的動(dòng)力。但可以肯定的是， 莫扎伊斯基的確實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力模型首飛，而且比1882年更早。他設(shè)計(jì)制作了多種縮比的模型飛機(jī)，這些模型均具有現(xiàn)代飛機(jī)的基本部分，而動(dòng)力由彈性件（如鐘表發(fā)條）提供，可使三個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)。這些模型不但能在地上滑跑，而且還能凌空翱翔。模型飛機(jī)的試驗(yàn)證實(shí)了他在飛機(jī)幾何形態(tài)、升力特性、螺旋槳拉力和重量等方面所作的計(jì)算和推測(cè)，并據(jù)此開(kāi)始設(shè)計(jì)和制造自己的飛機(jī)。有據(jù)可查的是，1876年，莫扎伊斯基成功地進(jìn)行了單翼飛行器模型的穩(wěn)定性表演。確切的飛機(jī)尺寸未見(jiàn)記載，應(yīng)該還是縮比模型飛機(jī)。但他的簡(jiǎn)易動(dòng)力模型飛機(jī)的確已達(dá)到了很高的水準(zhǔn)。

還有記載稱(chēng)，1850年法國(guó)人彭諾德用橡筋作動(dòng)力，設(shè)計(jì)制作了航模。由于橡筋的效能高，功率重量比大，制作的模型很輕，飛行成功。這比莫扎伊斯基還要早26年。在此引證莫扎伊斯基和彭諾德的業(yè)績(jī)，為的是說(shuō)明動(dòng)力模型在飛機(jī)發(fā)展進(jìn)程中的作用（即使采用如橡筋、發(fā)條、彈簧等提供的簡(jiǎn)易動(dòng)力），這是必經(jīng)的階段。而且，由于它們獨(dú)有的作用和魅力，至今還在現(xiàn)代航模，如自由飛中占據(jù)重要地位。

3.從航模到真機(jī)、從無(wú)人到有人的進(jìn)化

美國(guó)的塞繆爾·皮爾伯恩特·蘭利（1834-1906年）也是一位偉大的航空先驅(qū)，他不僅在飛行理論研究方面多有建樹(shù)，而且在工程研制中成就卓著。1896年他制作了一架帶動(dòng)力機(jī)械的模型飛機(jī)，在150米高度留空飛行近3小時(shí)。這是歷史上第一次重于空氣的有動(dòng)力飛行器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)的飛行，意義重大。

此后，他得到美國(guó)政府資助，在成功的模型飛機(jī)基礎(chǔ)上，研制一種載人飛機(jī)“空中旅行者”。這架飛機(jī)采用前后串置的機(jī)翼布局，以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力，采用彈射方式起飛。遺憾的是1903年10月7日和12月8日的兩次試飛均告失敗，飛機(jī)折尾沉水。雖然未能成功，但卻留下了珍貴的數(shù)據(jù)資料。他的探索實(shí)踐演繹了從航空模型到真實(shí)飛行器、從無(wú)人到有人飛行的進(jìn)化規(guī)律。

“空中旅行者”試飛失敗后，輿論一片嘩然?！凹~約時(shí)報(bào)”刊文予以嘲諷，稱(chēng)“再有一千年，人也飛不起來(lái)。”還有人說(shuō)，上帝要讓人飛，為什么不給他翅膀。

然而，僅僅九天后，即1903年12 月17 日，萊特兄弟的有人飛行器“飛行者1 號(hào)”成功飛上藍(lán)天?？茖W(xué)先驅(qū)們的偉大實(shí)踐回?fù)袅顺爸S者的短視和淺薄。歷史不僅記住了有動(dòng)力載人飛行的首創(chuàng)大家——萊特兄弟，也給了雖敗猶榮的蘭利以崇高的地位，著名的美國(guó)空軍蘭利實(shí)驗(yàn)室、NASA蘭利研究中心都以他的名字命名，美國(guó)的首艘航空母艦也被命名為蘭利號(hào)。

4.航空模型正繼續(xù)發(fā)揮重要作用

在航空探索早期， 航空模型具有強(qiáng)烈的科學(xué)實(shí)證性質(zhì)。至今，它仍是研制各類(lèi)飛行器的重要手段。20世紀(jì)末至今，無(wú)人機(jī)、特別是低成本/消費(fèi)類(lèi)無(wú)人機(jī)的橫空出世，使中低端無(wú)人機(jī)和中高檔航空模型的飛行性能日益接近。航空模型不僅進(jìn)入尋常百姓的生活，而且回歸其科學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證的作用。當(dāng)今，航空模型在科學(xué)試驗(yàn)中的兩大使命可歸納為：

（1）航空模型是科學(xué)試驗(yàn)的有效工具。

飛機(jī)的研制一般分為論證、設(shè)計(jì)、工程研制、設(shè)計(jì)定型和試生產(chǎn)等階段。傳統(tǒng)程序里，在論證和設(shè)計(jì)階段需要“吹風(fēng)模型”用于風(fēng)洞試驗(yàn)，設(shè)計(jì)和工程研制階段需要電子模型和實(shí)物樣機(jī)（或全尺寸、或艙段，或木質(zhì)、或金屬，視需而定），這些都可以稱(chēng)為模型。這些模型都具有強(qiáng)烈的實(shí)證功能。隨著電子樣機(jī)和模擬/仿真手段的應(yīng)用，對(duì)模型的需求在改變。但“吹風(fēng)模型”和部分功能驗(yàn)證用實(shí)物樣機(jī)在現(xiàn)階段仍具有不可替代的作用；而在原理與布局創(chuàng)新的新飛行器研發(fā)中，作為驗(yàn)證用的高端動(dòng)力模型更為必需。

航空模型用于科學(xué)試驗(yàn)的最重要戰(zhàn)場(chǎng)，是驗(yàn)證新飛行原理、新氣動(dòng)布局以及一切需要用飛行來(lái)驗(yàn)證的新技術(shù)。在我們舉辦的國(guó)際無(wú)人飛行器創(chuàng)新大獎(jiǎng)賽中出現(xiàn)的優(yōu)秀作品，特別是創(chuàng)意賽作品，多數(shù)屬于航空模型，而非無(wú)人機(jī)。一些作品，使用人工遙控，機(jī)上也無(wú)載荷，只是為了驗(yàn)證新原理或新布局是否可行。這正是中高檔航模和中低端無(wú)人機(jī)相重合的功能領(lǐng)域。

（2）航空模型是科學(xué)普及的最佳載體。

航模運(yùn)動(dòng)在全世界都有眾多的愛(ài)好者，包括自由飛、線操縱、無(wú)線電遙控、像真模型等各類(lèi)項(xiàng)目的競(jìng)技比賽開(kāi)展得規(guī)范而熱烈，被認(rèn)為是一項(xiàng)高雅運(yùn)動(dòng)。在中國(guó)，航空模型也有很好的基礎(chǔ)，取得了很好的成績(jī)。這些活動(dòng)本身對(duì)于傳播航空知識(shí)、擴(kuò)大航空的社會(huì)影響，都具有重要作用。而運(yùn)動(dòng)背后的航模制作，不管是專(zhuān)業(yè)級(jí)的，還是面向青少年的業(yè)余級(jí)，技術(shù)含量都不低。

近幾年，中國(guó)航空學(xué)會(huì)在全國(guó)推進(jìn)航空特色學(xué)校，其中一項(xiàng)內(nèi)容，就是要求航模制作在該?？萍紝?shí)踐課程中占有重要地位。把制作航模當(dāng)成普及航空的載體，寓教于樂(lè)、啟蒙興趣、加深認(rèn)識(shí)、傳播知識(shí)，效果不錯(cuò)。我們應(yīng)該更多地關(guān)注和推動(dòng)面向?qū)W校、面向青少年的航?；顒?dòng)。讓更多的青少年熱愛(ài)和投身航?；顒?dòng)，從這里起步，去領(lǐng)悟航空模型和航空器的豐富內(nèi)涵，用自己的手和心去觸摸和感受飛行的魅力。這既是學(xué)習(xí)航空知識(shí)的生動(dòng)課堂，更是獻(xiàn)身偉大航空事業(yè)最初的戰(zhàn)場(chǎng)。

在我們身邊，有一大批矢志航模、鐘情普及、關(guān)愛(ài)下一代的專(zhuān)家和老師，他們是航空事業(yè)默默耕耘的幕后英雄，我們應(yīng)該向他們表達(dá)由衷的尊敬。