06-國外無人直升機及其關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展(已修改)
2025-07-07 05:07 本頁面
【正文】 第二十四屆（2008）全國直升機年會論文國外無人直升機及其關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展曹喜金 萬俊保 （中國直升機設(shè)計研究所）摘 要：本文概述了國外無人直升機的發(fā)展歷程及其不同發(fā)展階段的主要特征，分析了無人直升機關(guān)鍵技術(shù)的定義與范圍，從6個方面對國外無人直升機關(guān)鍵技術(shù)的研究思路、方法和獲得的成果以及技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進行了全面的綜合分析和研究，包括總體設(shè)計、固有特性、飛行控制、航空電子、動力裝置以及機載武器，最后，提出了可供國內(nèi)有關(guān)人員參考借鑒的一些結(jié)論。1 概述概括的說，國外無人直升機的發(fā)展經(jīng)歷了3個不同階段，各個階段具有不同的技術(shù)特征：表1 國外無人直升機的發(fā)展歷程與特征時 期無人直升機主要特征第一個發(fā)展階段20世紀50年代以前系留旋翼平臺，結(jié)構(gòu)簡單，任務載荷功能單一，沒有復雜的飛行控制系統(tǒng)，懸停高度100米以下，平臺簡單的平移運動第二個發(fā)展階段20世紀50年代到70年代，其中，70年代處于停滯狀態(tài)視距內(nèi)/超視距遙控飛行，傳統(tǒng)構(gòu)型或共軸構(gòu)型，金屬或合金材料，最大起飛重量1000千克以下，速度150千米/小時以內(nèi)，續(xù)航時間3小時以內(nèi)第三個發(fā)展階段20世紀80年代以后飛行控制技術(shù)有了較大突破，有限自主飛行，預編成控制飛行，向全自主飛行方向發(fā)展，速度200千米/小時，續(xù)航時間超過3小時，任務半徑超過200千米，長航時、遠航程無人直升機的關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個方面：1）總體設(shè)計技術(shù)；2）固有特性研究； 3）飛行控制技術(shù)；4）航空電子技術(shù)；5）動力裝置，即發(fā)動機選擇與控制技術(shù)；6）戰(zhàn)斗無人直升機的機載武器，包括這些武器的特點、性能要求以及使用等。2 無人直升機總體設(shè)計技術(shù)無人直升機的構(gòu)型選擇與其任務包線密切相關(guān)，而無人直升機的任務按速度和有效載荷可以分為3類：第1類任務—高速、大有效載荷任務；第2類任務—低速/懸停、大有效載荷任務；第3類—高速、小有效載荷任務[1]。對第一類任務而言，選擇傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型是最有競爭力的。對第二類任務來說，選擇常規(guī)直升機構(gòu)型是最合適的。在第三類任務中，組合構(gòu)型就成為最好的選擇。從速度、重量、緊湊性和成本方面來考慮，升力與推力組合構(gòu)型是最好的選擇。需用功率（千瓦）傾轉(zhuǎn)旋翼機常規(guī)直升機共軸旋翼直升機縱列旋翼直升機前飛速度（千米/小時）圖1 不同構(gòu)型無人直升機需用功率比較以雙旋翼共軸構(gòu)型和常規(guī)構(gòu)型無人直升機執(zhí)行相同的11個階段的山區(qū)偵察任務為例，通過分析計算可以得出：在所有的任務階段，雙旋翼共軸無人直升機的需用功率都要比常規(guī)無人直升機的大，最大相差約20千瓦[2]。在整個任務過程中，為初始燃油量的67%。，為初始燃油量的75%。兩者相比，相差不大。誘導功率（千瓦）前飛速度（千米/小時）傾轉(zhuǎn)旋翼機常規(guī)直升機共軸旋翼直升機縱列旋翼直升機圖2 不同構(gòu)
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