无人机可靠性知识大全（含故障影响因素、可靠性设计方法、可靠性测试项目） 一、无人机是什么？
无人机是无人驾驶飞机的简称（Unmanned Aerial Vehicle），是利用无线电遥控
设备和自备的程序控制装置的不载人飞机，包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、 无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器（20-100公里空域），如平
流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条
件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。
按照不同平台构型来分类，无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，最大特点是飞行速度较快；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。
二、分类;
按不同使用领域来划分，无人机可分为军用、民用和消费级三大类，对于无人机的性能要求各有偏重：
1）军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求，是技术水平最高的无人机，包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型；
2）民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求，因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务，目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供，如警用、消防、气象等，占到总需求的约70%，而我们认为未来无人机潜力最大的市场可能就在民用，新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域；
3）消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于航拍、游戏等休闲用途。
三、无人机频频失事
美军虽然是当今世界使用无人机最多的部队，已记录的飞行时间远超400万飞行小时，但美国国防部对于无人机使用的详情却一直三缄其口。随着伊拉克、阿富汗战争的爆发，美军无人机坠毁事故频频发生。在《华盛顿邮报》长达一年的调查中，一个触目惊心的数字浮出水面：自2001年9月至2013年底，世界各地的美军无人机共发生418起重大坠毁事故，几乎相当于美空军同一时期战机发生的重大事故数量。然而，与美空军相比，无人机的飞行任务及飞行时间却少得多。 根据对无人机或其他财产造成的损失程度，军方将无人机重大事故分为两类。在418起无人机重大事故中，194起属于A类事故。A类事故定义为：造成无人机彻底摧毁，或根据现行标准，至少造成200万美元损失。其中，A类事故一半以上发生在阿富汗和伊拉克，约四分之一发生在本土。这其中又有18起A类事故由于敏感程度高，军方将坠毁国的名称、事故过程等列为军事机密，一直未向外公开。224起属于B类事故。B类事故定义为：根据现行标准，造成损失介于50万至200万美元间。美国官方一直隐瞒这些事故的基本细节，如日期和地点等，理由是造成的损失较小，不值得大张旗鼓调查。
其实，无人机坠毁的重大事故远远不止418起，因为军方文件并不包括中情局暗中操作的无
人机信息。中情局在海外拥有自己独立的无人机机队，包括约30架察打一体的“捕食者”、“收割者”无人机，以及非常先进的RQ-170“哨兵”无人侦察机，2011年12月被伊朗缴获的那架RQ-170就隶属中情局。
美军无人机坠毁地点也遍布各地，老百姓家中、农场、机场跑道、公路、水上等等。
尽管在这几百起重大事故中，并没有人员死亡的报告，但其实很多人都是侥幸死里逃生，有人离坠落地点只有几米远，有人在飞机坠落的几秒钟前离开。2008年11月，无人机操作员理查德·瓦格曼在事故后接受调查时，心有余悸地称，“放眼望去，看见的全是帐篷，我担心杀了人。整个人都麻木了！”当时，他负责操作的一架“捕食者”突然失控，直直坠落在阿富汗一美军基地。2009年9月，一架“收割者”失控后，在阿富汗上空漫无边际地乱飞。在其快要接近塔吉克斯坦边境时，美军被迫采取最后手段，出动战机将其击落。2011年8月20日，一架在高空飞行的“捕食者”突然急速下坠，结果撞毁了两幢阿富汗民房，并引起大火。报告称，在阿富汗东部，挂载了“地狱火”导弹的“捕食者”在6个月内，曾两次撞向贾拉拉巴德市附近的居民区。
美国政府一直宣称，无人机可在居民区上空安全飞行，就像客机一样安全。面对频频坠落的
无人机，这一观点显然站不住脚了。
四、事故原因
造成无人机事故的原因多种多样，机械故障、人为错误、恶劣天气等不一而足。《华盛顿邮报》的事故报告分析认为，除去自然因素，无人机高事故率缘于军方和无人机制造商在无人机操作和设计中存在的先天不足。
首先是，无人机发现和避免故障的能力有限。尽管无人机都安装有摄像头和高科技传感器，但这些仪器永远无法完全取代坐在驾驶舱内的飞行员的眼睛、耳朵和鼻子。而且，大多数无人机没有配备雷达或为了防止空中灾难而设计的防撞击系统。 其次，无人机本身存在机械缺陷。一些常见的无人机机型，设计之初就缺乏安全方面的考虑，没有经过反复测试，就匆匆派上战场。坠毁的无人机最常见的是通用原子航空系统公司研制的“捕食者”，美空军共采购了269架。其中，40%已在A类事故中坠毁，另有8%在B类事故中毁坏。这种机型特点是重量轻，价格低廉，每架不到400万美元。“捕食者”没有设计各种备用系统，只有一个引擎、一台交流发电机、一个推进器，如果其中任何一部分发生故障，飞机都会掉下来。
当然，通用原子航空系统公司并不这么认为。他们认为飞机的可靠性和安全性超出了预期，涉及“捕食者”的坠毁事故没有一次是致命性的，也没有造成人员死亡，进而他们将大多数事故归咎于操作员着陆时操作失误，称公司已对飞机进行了安全升级，但增配引擎或动力系统是不切实际的，因为这需要对飞机进行大范围的改装。针对无人机发生故障，备份系统就会自动启动这种说法，公司也予以否认。
五、影响无人机可靠性的环境因素和外部因素
尽管人们习惯性地将可靠性问题归因于系统内部因素（比如：零部件的可靠性），但外部因素对无人机的可靠性也产生相当大的影响。这些环境和外部因素往往是影响整个系统的可靠性，恶化系统中的任何一个零部件。而且，不管系统的使用年限长否，这些因素自始至终地影响着装备系统。这些外部因素因地域或季节的不同而不同，比如与气候有关的因素等。但是，如果严格按照系统的使用规范进行操作，可以大大减轻这些因素对可靠性的影响。
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