高空长航时无人机

摘要： 区别于常规涡扇发动机设计,高空长航时无人机发动机受高空环境影响显著,在设计中要充分考虑其工作特点并进行适应性设计。以“全球鹰”无人机为对象,建立了高空长航时无人机及其动力性能需求计算模型。基于典型任务剖面,分析了无人机在起飞、爬升、巡航等典型任务阶段的推力需求,研究了关键敏感性参数对发动机推力需求的影响规律,提出了降低发动机研发难度的有效建议,并结合AE3007H发动机的设计特点,深入分析了高空长航时无人机动力特性。

摘要： 高空、低速飞行会对高空长航时无人机发动机压缩系统和燃烧室的稳定性产生不利影响.为评估高空长航时无人机发动机工作稳定性,采用无量纲分析法,对其燃烧稳定性和供油匹配性进行了研究.结果表明:随着飞行高度的增加,无量纲燃油流量逐渐增大,发动机转速变化引起的燃油流量变化越大,发动机越易进入不稳定工作区.该发动机停车时无量纲燃油流量严重偏离正常工作点,发动机富油熄火.无量纲转速为5.45时,发动机的富油稳定裕度为26％.相比于等高度减小法,利用无人机等状态爬升法进行主油路通断试飞,发动机的工作稳定性更高.无量纲分析法对高空长航时无人机工作稳定性分析及试飞方法设计具有重要意义.

摘要： 将采用定向天线的高空长航时无人机(HALE-UAV,high-altitude long-durance unmanned aerial vehicle)和长方体形状的空中走廊作为研究对象,覆盖策略的基本思想是提取运动球顶椎体的不变覆盖区域——圆柱体,作为基本覆盖单元填充空中走廊;总体目标是在满足圆柱体的高大于空中走廊高度的条件下,使用尽可能少的HALE-UAV.采用几何方法分析了HALE-UAV两种典型的运动轨道——圆形和三角形轨道,得到了圆柱体底面半径和高的数学表达式.通过最优化理论比较两种覆盖策略,得到了最优覆盖方案.研究结果表明,圆形轨道总体优于三角形轨道;最优方案是采用准静态浮空平台,次优方案是采用半径较小的圆形轨道,或边长较小的三角形轨道,同时单个轨道上布设一个HALE-UAV.

摘要： MQ-4C扩大应用2018年4月9日，美国海军宣布年底前将把首批两架作战型MQ－4C“特里同”高空长航时无人机部署至关岛，用于太平洋地区的情报监视侦察任务。待该机型2021年初步形成战斗力后，它还将具有电子侦察能力，以替代EP-3E电子侦察机。美国海军将在迪戈加西亚岛、关岛、本土东西海岸的梅波特和穆古角以及待定的中东某地各前沿部署4架MQ-4C，从而可以在各自的责任区保持1架执行任务，两架正在飞往任务区或返回基地，1架在基地维护。

摘要： 任务请求模式是高空长航时无人机重要的作战使用模式,该模式下无人机侦察数据的判读和综合信息的显示存在着判读数据和综合信息所需的背景情报分散、目标关联困难等问题,需要将无人机的侦察数据、无人机综合信息与战场态势等相关背景信息进行情报结合和关联显示.为此,通过分析任务请求模式下高空长航时无人机作战模式和态势信息流程,总结该作战模式下无人机态势信息显示的可行性需求,进行了任务请求模式下无人机战场态势显示系统的概要设计.该系统利用通用战场态势等背景信息辅助进行无人机侦察数据的判读和综合信息的显示,可有效辅助无人机侦察任务的开展和执行.%Task-Request mode is an important operational mode used by HALE (high-altitude long-endurance) UAV ,under this mode,problems like background intelligence dispersion,target association difficulty and so on exist in reconnaissance data interpretation and comprehensive information display of UAV,it's necessary to conduct association display of UAV reconnaissance data and UAV integrated information combined with information like battlefield situation under the same display system. By analyzing operational mode and situation information flow of HALE UAV in Task-Request mode,concluded UAV situation feasible display need under this mode ,the outline design of the UAV battlefield situation display system is carried out . This system conducts interpretation of UAV reconnaissance data and display of comprehensive information with assistance of background information like general battlefield situation,by which it could effectively assist in implementation and execution of UAV reconnaissance missions.

摘要： 诺斯罗普·格鲁门为“全球鹰”测试多光谱传感器近日．诺斯罗普·格鲁门公司宣布，其在RQ-4”全球鹰”高空长航时无人机上成功试验了MS-117传感器。这是该传感器第一次装备于高空长航时无人机，它不仅能提供广域目标搜索能力．还能锁定、跟踪、评估目标，扩展无人机的任务能力。

摘要： 未来战争的需求使得高空长航时无人机系统的发展在世界范围内得到了空前的重视.本文综述了国际上典型高空长航时无人机及其动力系统发展动态和趋势,对面临的技术难点进行分析,对其未来的发展进行探讨.动力技术是高空长航时无人机的两项关健技术之一，其发展也是随着作战思想、作战形式和任务要求的改变而不断发展的。目前，高空长航时无人机采用的动力装置有涡轮发动机、涡轮活塞组合发动机和新型动力系统，如太阳能推进系统和电推进系统。无人机用途广泛，品种繁多，是当前研究的热点，应制定合理的无人机发展路线，合理谋划无人机动力装置的发展战略。应从长远出发，积极开展高空无人机动力装置的预先研究和自主创新工作，为适应未来无人机发展的要求打下坚实的基础。

摘要： 本文首先列举了部分高空长航时无人机的主要参数及其动力装置,说明了高空长航时无人机动力装置的发展现状:然后详细叙述了高空长航时无人机动力装置的发展过程中面临的技术问题:最后针对高空长航时无人机动力装置的发展过程中所面临的技术问题提出了加快发展多(全)电发动机、充分利用新型能源、注重隐身性能、采用“互换性设计”的思想几点建议.

摘要： 本文主要分析了高空长航时无人机的特点,论述了其在实战中的应用,并根据作战需求,提出了无人机在实战应用中存在的数据传输、飞行控制、编队飞行和成果分发等方面的现实问题及应对措施.可以采取空中传输指挥方式，即数据传输至预警机、空中指挥控制机等空中指挥平台直接进行指挥，从而避免通信传输通过卫星中继而产生的时延问题。选用合适的飞行控制技术，在人工控制失效的情况下很快接管飞行控制；在战时、执行特殊任务或者敌防空威胁很大的情况下，可以采用其他飞机和无人机混编的方式掩护无人机执行任务，提高无人机的生存能力。在预设阵地上设置视距内通信接收台(站)，采用互联/互通的指挥/通信/情报网络覆盖战区，同时建设专用网络与各作战单元间通信网络连接，可以增加冗余度，加快情报成果分发速度，提高作战效率。

摘要： 通过数值求解非定常Navier-Stokes方程模拟主动流动控制技术对高空长航时无人机翼型气动性能的影响。通过施加于翼型表面指定位置的非定常速度进/出边界条件来实现主动流动控制。以类“全球鹰”翼型起降、巡航状态为算例，通过在翼型上表面不同位置引入定常吹气、吸气，非定常吹气、吸气及零质量射流等五种流动控制技术，来考量主动流动控制技术对翼型气动性能的影响。结果显示，对于所给计算模型，吸气控制增升减租效果最为显著，零质量射流次之，吹气效果较差。详细展示流动结构并讨论了流动机理。计算表明，通过在具有分离流动的翼型表面局部的引入主动流动控制技术，可以较小的能量代价实现对翼型绕流的全局性主动控制，从而达到抑制分离、提升翼型气动性能的目的。

摘要： 本文针对高空长航时无人机侦察任务规划特点,分析了高空长航时无人机执行侦察任务过程中的飞行航线约束和通信条件约束,以最小化无人机总飞行航程和最终编队飞行时间为优化目标,建立无人机编队协同侦察任务规划问题模型。同以往的通用侦察任务模型相比,该模型突出考虑了高空长航时无人机执行侦察任务过程的特点。以基本粒子群算法为基础,通过粒子群离散化和结合遗传算法进行改进,使其适用于求解复杂组合优化问题，仿真结果验证了算法求解复杂任务规划问题的有效性。

摘要： 本文首先阐明了高空长航时无人机结构设计的主要特点和要求,然后分析了结构设计中的关键技术:复合材料的应用和综合结构优化设计技术,这两项技术的应用对高空长航时无人机的减重起着很重要的作用.并指出结构设计时应注意大展弦比机翼的气动弹性问题,为了保障结构安全,还应做可靠性分析计算。

摘要： 随着无人驾驶飞机技术的不断进步,无人机有效载荷也在悄然经历了更新换代性的变化.侦察是无人机最重要的任务,摄象机(夜间红外摄象机)配合激光瞄准测距,能提供目标精确的位置,完成目标跟踪锁定.高空长航时无人机的出现给无人驾驶飞机有效载荷的发展开拓了新空间,它的有效载荷可为合成孔径雷达和各种形式的光电传感器,能够将合成孔径雷达图象实时反馈给地面部队.有效载荷的另一分支是电子战系统,包括通信情报及干扰系统.气象及化学感应传感器也曾作为无人驾驶飞机的有效载荷。

摘要： 本发明公开了一种应用于高空高速长航时无人机的低阻层流翼型，涉及航空航天技术领域，所述翼型的最大厚度为12.22%cA，最大厚度位置为39.13%cA，最大弯度为2.09%cA，最大弯度位置为59.1%cA，前缘半径为0.76%cA，其中cA为翼型弦长。本发明根据翼型表面曲率变化和压力分布设计出了能够实现18000m以上高空具有更好的鲁棒性的翼型，在利用翼型上表面较小曲率变化保证层流区域较长的同时，通过弱逆压梯度段的设计避免了后缘流动分离，使其压力分布稳健性较好，翼型阻力更低、升阻比更高、阻力发散马赫数较大，翼型性能较好，可以完全满足高空高速长航时无人机的需求。

摘要： 本实用新型公开了一种高空长航时太阳能搜救无人机，包括机身、机翼和尾翼，机身包括机头、中段和尾段，机翼包括主机翼和一对副机翼，尾翼包括垂尾和平尾，机头、中段和尾段采用插销结构固定连接，机头上固定安装有电机，主机翼固定安装在中段上端，一对副机翼分别固定安装在主机翼两端处。本实用新型的无人机采用了常规气动布局，比较于多旋翼来说，滑翔性能强，载重量大，并且太阳能的利用弥补了常规能源无人机不能长时间工作的缺点，给搜救任务带来巨大的便利，不需要降落进行能源的补充，节省了时间也响应了国家环保的号召，改进空间大，后期可在其他方面进行发展如：地质勘探和农用。

摘要： 本实用新型公开了一种高空长航时太阳能无人机光伏翼面，包括太阳能电池、粘接材料、透明保护膜、翼面材料，太阳能电池一面通过粘接材料连接透明保护膜，形成预压组件准备材料，预压组件准备材料进行真空压制，形成预压组件，预压组件中太阳能电池的另一面与机翼材料通过树脂胶复合固化连接。本实用新型预压组件背面不带粘接材料，为太阳能电池整列背面，故不吸附杂质，对预压组件的运输、储藏、二次固化生产环境要求较低，从而降低制作成本。

摘要： 一种具有可折叠伸缩机翼的高空长航时无人机，它涉及航空技术领域。本发明为解决现有高空长航时无人机翼展过大导致运输、存放时占用空间过大、维护成本高、难以进行快速部署的问题。本发明包括机身、两个前折叠翼、两个后折叠翼、两个前伸缩翼、两个后伸缩翼、两个折叠尾翼、两个折叠螺旋桨桨叶、多个折叠机构和多个伸缩机构，机身腹部前端的两侧分别对称设有一个前折叠翼，前折叠翼的外侧端插装有前伸缩翼，机身顶部后端的两侧分别对称设有一个后折叠翼，后折叠翼的外侧端插装有后伸缩翼，机身后部的两侧分别对称设有一个折叠尾翼，机身的尾部对称设有两个折叠螺旋桨桨叶。本发明用于高空长航时无人机。

摘要： 本发明涉及一种协同高空长航时无人机连接控制方法，建立高空长航时无人机运动模型；确定控制量与约束条件；建立控制模型，研究完成此连接过程中消耗整体无人机编队S'最少能量ES'的控制策略；考虑了单架无人机的能量状态以及与已完成连接的无人机编队的距离的分配连接顺序；协同高空长航时无人机连接后进行编队内无人机的最优飞行速度计算，保证在最佳能量状态下飞行。开发了基于能量的连接过程，利用最短路径规划实现节能连接，使编队内部的能量分布更均匀；编队的最终能量分布不受起始距离的影响，使用连接优先级来确定连接顺序可以显著降低编队内的最终能量分配；连接形成的无人机群整体比未连接无人机编队消耗的能量显著降低，飞行范围大大增加。

摘要： 本发明公开了一种高空长航时无人机发动机润滑油箱，涉及燃气涡轮发动机润滑系统技术领域。本发明重新设计了润滑油箱的内部流路结构和油气分离装置，保证了油箱内部无流动死区；设计了多种油气分离装置，包括挡油板、油气分离器和油雾分离器；设计了可随时测量油位的油位计。通过润滑油箱内部结构的合理设计，实现了供给滑油的可靠性、稳定性和压力需求，提高了供给轴承腔内滑油压力，降低了滑油消耗率，为无人机实现高空长航时飞行提供保障。该发明不需要对发动机做大的改动，加快了发动机的研制进程，降低了研制费用。

摘要： 一种具有可折叠伸缩机翼的高空长航时无人机，它涉及航空技术领域。本发明为解决现有高空长航时无人机翼展过大导致运输、存放时占用空间过大、维护成本高、难以进行快速部署的问题。本发明包括机身、两个前折叠翼、两个后折叠翼、两个前伸缩翼、两个后伸缩翼、两个折叠尾翼、两个折叠螺旋桨桨叶、多个折叠机构和多个伸缩机构，机身腹部前端的两侧分别对称设有一个前折叠翼，前折叠翼的外侧端插装有前伸缩翼，机身顶部后端的两侧分别对称设有一个后折叠翼，后折叠翼的外侧端插装有后伸缩翼，机身后部的两侧分别对称设有一个折叠尾翼，机身的尾部对称设有两个折叠螺旋桨桨叶。本发明用于高空长航时无人机。

摘要： 一种基于空间目标定向观测的高空长航时无人机自主导航方法，在高空长航时无人机上配置定向观测星相机和惯性测量单元，通过定向观测星相机获取地球轨道上星历已知空间目标和背景恒星测量信息，通过处理空间目标和背景恒星观测数据，计算得到空间目标在惯性坐标系中的视线方向；同时，采取类似星敏感器的处理方式，以天球上的恒星为基准确定载体姿态；进而，结合惯性测量单元进行载体运动状态外推计算，通过扩展卡尔曼滤波器，处理一个时间序列上的空间目标和恒星视线方向观测量，对惯性测量单元进行修正，获得无人机的位置、速度和姿态的估计值。本发明可为高空长航时无人机自主导航开辟一条新的途径，在未来信息化战场上具有较高的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种适用于下单翼布局的高空长航时无人机机翼，涉及航空航天技术领域，机翼平面形状为带kink的梯形机翼，前缘后掠角为0°~10°，展弦比为16~20，kink位置位于半展长24%~27%bH，kink处弦长为0.81~0.82cA。本发明使机翼表面流动不至于形成横流转捩，保证机翼具有高升阻比；还可以满足起落架及其收放机构的容纳需求；kink设计还具有控制翼身干扰流动展向影响范围的作用；展向kink以内的机翼段带有上反角，而展向kink以外的机翼段无上反角，该设计一方面可以增加翼尖离地高度，防止机翼变形后翼尖擦地，另一方面可以在一定程度上增加横向稳定性。

摘要： 本发明涉及一种协同高空长航时无人机连接控制方法，建立高空长航时无人机运动模型；确定控制量与约束条件；建立控制模型，研究完成此连接过程中消耗整体无人机编队S'最少能量E