17-无人直升机的发展及应用研究-李丽红-3

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1、第二十六届(2010)全国直升机年会论文无人直升机的发展及应用研究李丽红施海伟孙颖(陆军航空兵学院,北京,101123)摘要:无人直升机因其H身显著的特点迅速的发展起来,本文主要探讨了无人直升机的发展现状及发展趋势,并讨论了无人直升机的运用前景。关键词:无人直升机;旋翼无人直升机有它独具的优势,其起飞着陆场地小,能垂直起降,能空中悬停,能向任何一个方向灵活飞行。所以它既可以代替冇人驾驶直升机无法执行的某些空中作业,又可完成固定翼无人驾驶飞机无法完成的某些任务。1无人直升机的发展现状目前世界各国发展无人直升机主耍有以下

2、4利*1.1共轴反转式无人直升机。这种无人直升机的典型产品是加拿人的CL-327oCL-327是在CL-227的基础上发展起来的。目前,CL-327的飞行高度已超过5500m,巡航速度达到180km/h,续航吋间为6h,有效载荷达到了100kg,数传系统采用定向天线,传输距离达到了180km侦察传感器采用前视红外传感器,还装了一部敌我识别器。1998年进行试飞,用户可能是美国海军、海军陆战队,英至美国陆军等。1.2圆环型无人直升机。目前,美海军陆战队正在发展一种圆环型无人直升机,称为”密码”(Cypher)无人机。该

3、无人机的圆环木身在直升机的机身,装载发动机、机载电子设备、燃汕、有效载荷等。圆环中央有两幅共轴反转旋翼(共4片)。有效载荷为22.7kg,巡航速度为121knVh,控制半径为60km,续航时间为2.5h。美海军希望这种无人直升机除了装载热成像仪、激光测距仪以外,还可装载超宽带雷•达。1.3侧转旋翼式无人直升机。这种无人直升机既具备直刃机垂直起降的特性,又具有固定翼飞机的快速水平飞行的性能。起降时,主翼两端的旋翼传动舱向上旋转,并以直升机的方式进行工作。水平飞行时则可改成相同于固定翼的方式飞行。美国贝尔肓升机公司199

4、1年12月开始研制的”鹰眼“(EagleEye)无人机就是一种倾转旋翼式无人直升机,它是在美国V-22有人驾驶的倾转旋翼飞机的基础上发展起来的,1998年3月6m式飞。这种无人直升机最大的飞行速度为370km/h,盘旋速度为lllkm/h,实用升限为6100m,作战半径为185〜370km,有效载荷为136kg,续航时间为3h。1.4长航时无人直升机。为了克服常规的无人直升机始终存在的飞行速度不快、悬停时间短的缺点,美国国防预研局与美国架隆蒂尔(Frontier)系统公司1998年初开始研制、2000年10月首次试飞

5、了一种新型无人侦察玄升机,称”A160蜂鸟”(Humniingbird)o这种无人直升机比常规的无人直升机飞得更远、更快,飞行距离为5560km,续航时间长达48h,有效载荷为136kg,可携带光电/红外和合成孔径雷达,悬停高度(无地效时)为4570m,巡航高度为10000m,最高可达13600m,速度最高设计为260km/h。2无人直升机的发展趋势2.1高度的系统集成性。计算机技术和微电了技术的飞速发展,为无人直升机电了系统高度集成提供了町能,未來无人直升机电了系统的特点是体积小、重量轻、功耗低、功能复杂,其发展趋

6、势是将飞行控制功能、各了系统控制功能、通信功能和数据处理功能集成到一个模块内。2.2稳定性、可靠性和自主性。随着无人直升机研究的深入,稳定性和可靠性问题必定会得到很好的解决。而其自主运行的功能则主要包括自主起飞、自主飞行、自主着陆、自动资源管理与分配、故障监测与处理、自主航迹规划等方面,这些都是无人直升机发展的方向。2.3复合材料的应用。为了最大限度满足长航时、高速度和大载荷的要求,无人直升机制造大量采用复合材料以降低机身重量也是一个发展趋势,复合材料的人量采用还可以人幅度降低牛产成本。2.4发展长航时、高航程无人直

7、升机。长航时、高航程无人直升机可在侦察、通信中继、边境巡逻等军民用任务方面发挥更大的作用,发展长航时无人直升机将是下-•代无人直升机的一个重要发展方向。有人直升机由于座舱狭窄,E行员不能长时间呆在驾驶舱等原因,一般连续飞行时间不能太长,而无人直升机不必考虑飞行员生理限制的问题。目前美国已开始研究A160长航时无人直升机。2.5发展智能化、易操纵的无人直升机。冃前的无人直升机的主要缺点和不足是,缺少应对突发性事件的能力,只能执行预定的任务,即智能化程度很低,特别是在战场上,这一点与有人驾驶飞行器相差较大,而且不容易操纵

8、。因此,发展智能化程度高,易于操纵的无人直升机是一个重要的发展趋势。随着电子技术、信息技术,特别是控制技术等的发展,无人机机载设备的性能将冇质的飞跃,灵敏度分辨率将更高,飞控系统的运用将更加成熟,智能化、易于操纵的无人直升机将成为可能。2.6发展任务载荷大的无人直升机。在一定起飞重量下,任务载荷大,就町以实施无人直升机任务和任务范围的扩大。任务

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