西工大垂直管射折疊翼無人機(jī)研究取得重大突破！

長安望月 · 發(fā)表于 2023-5-26 20:42:36

本帖最后由長安望月于 2023-5-26 20:43 編輯

“發(fā)射正常！”“機(jī)翼尾翼展開正常！”“螺旋槳最大功率推進(jìn)！”

　　“姿態(tài)改平正常！”“開始巡航！”“到達(dá)目標(biāo)上空發(fā)現(xiàn)目標(biāo)！”

　　“目標(biāo)鎖定成功！”“完成打擊！”

　　伴隨著一連串的指令，西北工業(yè)大學(xué)無人系統(tǒng)技術(shù)研究院昌敏負(fù)責(zé)的大仰角彈射長航時(shí)“游隼”管射折疊翼無人機(jī)（簡(jiǎn)稱“游隼”長航時(shí)折疊翼無人機(jī)）捷聯(lián)圖像末制導(dǎo)閉環(huán)試驗(yàn)成功。

　　在關(guān)鍵技術(shù)上創(chuàng)新才是核心

　　管射折疊翼無人機(jī)是近年來興起的新型巡飛與精確制導(dǎo)裝備。由于考慮便攜性和靈巧性，管射折疊翼無人機(jī)采用儲(chǔ)存、運(yùn)輸、發(fā)射一體，發(fā)射管的有限空間極大限制了無人機(jī)機(jī)翼尺寸，從而影響了折疊翼無人機(jī)氣動(dòng)性能，是一門“螺螄殼里做道場(chǎng)”的藝術(shù)。

　　記者了解到，經(jīng)過長期研究，昌敏團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)串列翼布局對(duì)于有限尺寸的發(fā)射管來說，機(jī)翼面積更大些。但是受發(fā)射管長度限制，機(jī)翼展弦比不高。而且隨著攻角的增加，串列翼布局的前后翼遠(yuǎn)距氣動(dòng)耦合誘導(dǎo)阻力增加得很快，串列布局的折疊翼無人機(jī)最佳升力系數(shù)不高，升阻比也較低，并且很難再有所提高，這意味著飛行器平臺(tái)的飛行性能被這個(gè)“天花板”牢牢壓制，因此這就成為了折疊翼無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

　　“折疊翼無人機(jī)頂層設(shè)計(jì)沒有錯(cuò)，問題在于飛行平臺(tái)本身，必須想辦法補(bǔ)齊空間強(qiáng)約束下的總體、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)短板，我們有信心在5個(gè)月內(nèi)完成垂直發(fā)射大展弦比折疊翼無人機(jī)演示驗(yàn)證！”昌敏在項(xiàng)目開題會(huì)上向工程單位立下“保證書”。

　　“老師，是不是單次折疊真的是最優(yōu)方案？”在經(jīng)歷了無數(shù)次實(shí)驗(yàn)失敗和方案重推后，團(tuán)隊(duì)研究生向昌敏提出了質(zhì)疑。在夜以繼日地分析試飛數(shù)據(jù)和反推動(dòng)力學(xué)模型后，團(tuán)隊(duì)不斷攻關(guān)，最終成功提出了“氣動(dòng)-結(jié)構(gòu)協(xié)同的大展弦比折疊翼無人機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)”，首次將我國“由陸到空”“由海到空”折疊翼無人機(jī)升阻比大幅提升，將我國巡飛平臺(tái)的氣動(dòng)性能提上了一個(gè)新的平臺(tái)。

　　在解決了傳統(tǒng)折疊翼無人機(jī)氣動(dòng)效能難以較大提升的難題后，諸多科研院所都先后與西工大無人系統(tǒng)技術(shù)研究院建立了合作，昌敏已經(jīng)先后任職多個(gè)副總師或?qū)I(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人。

　　跨域飛行為海洋強(qiáng)國鑄利器

　　在成功完成大展弦比折疊翼無人機(jī)設(shè)計(jì)后，昌敏團(tuán)隊(duì)又將目光投向了�？湛缬蝻w行。

　　由陸到空、由海到空是折疊翼無人機(jī)的主要跨域路徑，而基于海面、陸地的高仰角發(fā)射飛行是約束折疊翼無人機(jī)使用范圍的技術(shù)瓶頸。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過探明折疊翼面瞬時(shí)變體中的力系生成機(jī)制，揭示了變體幾何布局-動(dòng)力拓?fù)?氣動(dòng)力系架構(gòu)-高仰角起飛瞬時(shí)轉(zhuǎn)彎等時(shí)變耦合機(jī)理，突破了水面搖晃態(tài)垂直發(fā)射氣動(dòng)力系拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變體重構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“游隼”長航時(shí)折疊翼無人機(jī)國內(nèi)首次深水釋放、水面漂浮垂直冷發(fā)射無人機(jī)自主飛行驗(yàn)證與首次電動(dòng)后推螺旋槳陸地垂直冷發(fā)射折疊翼無人機(jī)自主飛行驗(yàn)證。

　　“空天地�；ネǎ腥藷o人協(xié)同，這是無人系統(tǒng)技術(shù)研究院的努力方向，借助無人系統(tǒng)技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中產(chǎn)生催化效應(yīng)，完成我國相關(guān)技術(shù)體系的智能化水平提升，是我們無人系統(tǒng)專業(yè)的時(shí)代使命！”無人系統(tǒng)技術(shù)研究院常務(wù)副院長白俊強(qiáng)如是說。（記者任娜通訊員昌敏）