长航时无人机关键技术研究进展 被引量：19

1

作者 向锦武 阚梓 +3 位作者 邵浩原 李华东 董鑫 李道春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期57-77,共21页

为研究长航时无人机发展趋势及面临的技术难题,对长航时无人机的发展现状及关键技术进行了分析与总结.长航时无人机留空时间长,作业覆盖区域广,在高空巡航作业时受天气和大气上下对流的影响小,具备广阔的应用前景.首先以常规动力和新能... 为研究长航时无人机发展趋势及面临的技术难题,对长航时无人机的发展现状及关键技术进行了分析与总结.长航时无人机留空时间长,作业覆盖区域广,在高空巡航作业时受天气和大气上下对流的影响小,具备广阔的应用前景.首先以常规动力和新能源动力分类,总结了当前国内外长航时无人机的主要型号,回顾了长航时无人机的发展历程.然后,根据长航时无人机高升力、高升阻比和缓失速气动需求,复合材料大展弦比机翼大柔性特征以及长航时无人机任务环境复杂等特点,总结了长航时无人机发展过程中亟需解决的关键技术难题,包括高效气动综合设计技术、大展弦比机翼气动弹性分析和主动控制技术、复合材料气动弹性剪裁技术、柔性飞行动力学建模和控制技术以及无人机自主导航技术等.最后,结合国外长航时无人机的发展特点,提出了我国长航时无人机的发展建议.研究表明:常规动力中空长航时无人机得到了比较广泛的应用,但新能源动力长航时无人机多数还处于研究样机研制阶段.续航时间在一周以上的"超长航时"无人机技术成为各航空强国关注的焦点.长航时无人机系统的智能化、协同化和网络安全是未来发展的主要方向. 展开更多

关键词 长航时无人机 气动优化设计 大展弦比复合材料机翼 非线性气动弹性 主动控制技术 飞行轨迹控制 自主导航

下载PDF 职称材料

发展高空长航时无人机初探 被引量：7

2

作者 李怡勇 沈怀荣 《航空兵器》 2005年第6期58-61,共4页

无人机的价值逐渐被人们所认识,目前世界上很多国家在积极研制和开发。高空长航时无人机是其一个重要分支。介绍了几种具有代表性的高空长航时无人机,概述其特点、用途,探讨了其发展趋势与关键技术。

关键词 无人机 长航时无人机 高空长航时无人机

下载PDF 职称材料

高空长航时无人机工作环境特性

3

作者 李德勇 甘建 +1 位作者 甘学东 张庆茂 《装备环境工程》 CAS 2019年第12期99-103,共5页

对世界上具有代表性的长航时无人机的升限和续航时间两个主要性能进行整理和归纳,并对其中两种典型飞机进行了简单介绍。建立在标准大气模型的基础上,忽略地区性、昼行性、季节性的波动和纬度的影响,以海拔高度作为变量,整理了气温、气... 对世界上具有代表性的长航时无人机的升限和续航时间两个主要性能进行整理和归纳,并对其中两种典型飞机进行了简单介绍。建立在标准大气模型的基础上,忽略地区性、昼行性、季节性的波动和纬度的影响,以海拔高度作为变量,整理了气温、气压、太阳辐射三个环境参数的计算方法。在国内选出涵盖沿海、高原、沙漠、平原等多种地形地貌,以及不同海拔高度的五个地区。对这个五个地区的大气环境和太阳辐射进行调研,以获取具有代表性的典型地面-高空环境特点,并对这五个地区的温度、湿度、辐射在不同高度的数据进行了分析,各环境参数均表现出了明显的周期性和地区差异。 展开更多

关键词 长航时无人机 不同高度 气温 湿度 太阳辐射

下载PDF 职称材料

联翼高空长航时无人机总体布局设计研究 被引量：16

4

作者 李军 李占科 宋笔锋 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2009年第4期1-4,共4页

针对高空长航时无人机的设计要求和联翼布局在气动、结构、操稳特性等方面的特点,对联翼高空长航时无人机总体布局设计中的一些问题进行了总结和分析,在机翼、控制面、机身-进气道-发动机以及起落架布置等方面提供了设计思路,研究结果... 针对高空长航时无人机的设计要求和联翼布局在气动、结构、操稳特性等方面的特点,对联翼高空长航时无人机总体布局设计中的一些问题进行了总结和分析,在机翼、控制面、机身-进气道-发动机以及起落架布置等方面提供了设计思路,研究结果可用于相关方案的概念设计。 展开更多

关键词 联翼 高空长航时无人机 总体布局 一体化设计

下载PDF 职称材料

2018年临近空间科学热点回眸 被引量：10

5

作者 李智斌 黄宛宁 张钊 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期44-51,共8页

临近空间神秘而迷人,其资源还远没有得到有效利用,临近空间飞行器是认识和利用临近空间的必然工具。回顾了2018年临近空间飞行器热点:中国科学院启动A类战略性先导科技专项"临近空间科学实验系统";谷歌公司旨在平流层气球组网... 临近空间神秘而迷人,其资源还远没有得到有效利用,临近空间飞行器是认识和利用临近空间的必然工具。回顾了2018年临近空间飞行器热点:中国科学院启动A类战略性先导科技专项"临近空间科学实验系统";谷歌公司旨在平流层气球组网的Project Loon完成7球中继1000 km里程碑,双球单跳最远传输距离达600 km;Zephyr S无人机创造临近空间太阳能无人机驻留时间新记录;高超声速飞行器方面,普金宣称弹道导弹"匕首"已经服役,美俄在滑翔导弹剑拔弩张,吸气式巡航飞行器波澜不惊、多国仍在努力攻关;Virgin Galactic的SpaceShip Two跨入太空的门槛,Blue Origin的New Shepard完成了为普通乘客到大气层更边缘遨游之前的两次关键飞行。探索与认知,打击与防御,遨游与分享,未来临近空间必将上演更多异彩纷呈的篇章。 展开更多

关键词 平流层浮空飞行器 平流层长航时无人机 高超声速飞行器 超声速亚轨道飞行器

原文传递

基于全球鹰无人机的机翼油箱输油方案研究 被引量：3

6

作者 唐毅 祝小平 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期341-346,共6页

文章针对全球鹰高空长航时飞机设计了机翼油箱的三种输油方案,建立了燃油系统仿真模型。对三种输油方案模型进行了稳态和瞬态仿真,通过对三种机翼油箱输油方案的节点压力、输油流量及供油泵出口压力的比较,分析了不同输油方案的优缺点,... 文章针对全球鹰高空长航时飞机设计了机翼油箱的三种输油方案,建立了燃油系统仿真模型。对三种输油方案模型进行了稳态和瞬态仿真,通过对三种机翼油箱输油方案的节点压力、输油流量及供油泵出口压力的比较,分析了不同输油方案的优缺点,该研究对高空长航时类飞机燃油系统的研究具有实用的参考价值。 展开更多

关键词 高空长航时无人机 飞机燃油系统 输油方案 机翼油箱

下载PDF 职称材料

某螺旋桨长航时无人机气动力改进设计与分析 被引量：3

7

作者 刘城斌 李杰 +1 位作者 李鑫 周丽琼 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2012年第3期209-212,共4页

针对螺旋桨长航时无人机的使用设计要求,从现有单段翼型出发进行了高升力两段翼型设计。结合某型螺旋桨长航时无人机,对采用两段翼型机翼的翼身组合体数模进行了气动力特性分析。计算结果表明,所设计的两段机翼可以产生比单段机翼更大... 针对螺旋桨长航时无人机的使用设计要求,从现有单段翼型出发进行了高升力两段翼型设计。结合某型螺旋桨长航时无人机,对采用两段翼型机翼的翼身组合体数模进行了气动力特性分析。计算结果表明,所设计的两段机翼可以产生比单段机翼更大的可用升力和更高的续航因子,说明该设计思想是可行的。 展开更多

关键词 螺旋桨长航时无人机 两段翼型 续航因子

原文传递

高空长航时无人机结构重量估算方法研究 被引量：4

8

作者 张毅 王和平 《航空计算技术》 2007年第4期37-40,共4页

在对高空长航时无人机总体参数统计数据分析的基础上,利用线性回归分析的方法并结合工程实践经验推导出高空长航时无人机结构重量估算公式;以美国的高空长航时无人机"全球鹰"(global hawk)为例进行估算,结果验证了结构重量评... 在对高空长航时无人机总体参数统计数据分析的基础上,利用线性回归分析的方法并结合工程实践经验推导出高空长航时无人机结构重量估算公式;以美国的高空长航时无人机"全球鹰"(global hawk)为例进行估算,结果验证了结构重量评估公式的合理性和可用性;在此评估公式的基础上运用数学方法推导出反映高空长航时无人机总体参数变化与结构重量变化规律的数学公式,并对总体参数的敏感性进行了分析。在飞机总体设计过程中,充分考虑总体设计参数对飞机各部分结构重量的影响规律,就能够使高空长航时无人机结构重量的估算结果更加准确合理。 展开更多

关键词 结构重量 总体参数 高空长航时无人机

下载PDF 职称材料

基于无人机的海事监管系统建设与应用 被引量：2

9

作者 闫东 周乃恩 王诚 《软件》 2019年第1期69-73,共5页

我国海事监管海域广阔,海上交通安全监管任务繁重,海事监管系统现有VTS、AIS等监管手段均为岸基,主要覆盖内河及近海水域,具备远洋执法能力的船只数量有限且受到航速限制,有人机受到天气以及飞行安全因素的制约,当前的海事监管手段无法... 我国海事监管海域广阔,海上交通安全监管任务繁重,海事监管系统现有VTS、AIS等监管手段均为岸基,主要覆盖内河及近海水域,具备远洋执法能力的船只数量有限且受到航速限制,有人机受到天气以及飞行安全因素的制约,当前的海事监管手段无法对所辖海域实现全方位覆盖、全天候监控以及对突发事件快速响应。因此,目前急需大范围、长航时、快速的海上监管手段。无人机凭借其成本低、机动灵活、风险小、效能高等优点,在海事监管方面大有可为。基于无人机海事监管系统可以搭载高清光电、高清相机、SAR、高光谱相机、AIS等任务载荷以巡逻船3-10倍的巡逻速度开展大范围大视野巡航监管、在高海况条件下快速抵进事故现场以及全天时全天候不间断的海事监控。因此,基于无人机的海事监管系统将有助于进一步完善我国海上交通安全监管和服务体系。 展开更多

关键词 中空长航时无人机 海事监管系统 巡航监管 应急响应 航务保障

下载PDF 职称材料

中航时固定翼无人机在应急测绘中的应用探讨 被引量：2

10

作者 蒋汪洋 李洋 郭长春 《测绘与空间地理信息》 2022年第S01期224-227,共4页

测绘装备能力的建设应满足反应迅速、运转高效、技术专业的应急测绘新要求,提升应急测绘综合保障服务能力,推动应急测绘保障体系建设。中航时固定翼无人机系统具有中空长航时飞行能力、飞行姿态平稳、载荷多样的特点,是突发事件现场信... 测绘装备能力的建设应满足反应迅速、运转高效、技术专业的应急测绘新要求,提升应急测绘综合保障服务能力,推动应急测绘保障体系建设。中航时固定翼无人机系统具有中空长航时飞行能力、飞行姿态平稳、载荷多样的特点,是突发事件现场信息获取的重要渠道之一,可以承担应急现场快速获取任务,能够为应急指挥和应急救援等工作提供有力支撑,最大限度地保障人民群众生命财产安全。本文结合彩虹-4型无人机的应用情况,分析梳理中航时固定翼无人机在应急测绘保障系统中的优势和应用方向,为实施中航时固定翼无人机遥感应急测绘提供参考;。 展开更多

关键词 中航时固定翼无人机 应急测绘保障 载荷

下载PDF 职称材料

太阳能/氢能无人机总体设计与能源管理策略研究 被引量：42

11

作者 刘莉 杜孟尧 +3 位作者 张晓辉 张超 徐广通 王正平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期144-162,共19页

针对小型低空长航时电动无人机需求,给出了太阳能/氢能混合能源动力系统集成方案和小型低空长航时无人机构型。针对典型任务剖面,综合考虑太阳能电池和氢燃料电池特性,提出了一种考虑全机重量能量耦合关系的总体设计方法和任务剖面驱动... 针对小型低空长航时电动无人机需求,给出了太阳能/氢能混合能源动力系统集成方案和小型低空长航时无人机构型。针对典型任务剖面,综合考虑太阳能电池和氢燃料电池特性,提出了一种考虑全机重量能量耦合关系的总体设计方法和任务剖面驱动的能源管理策略;建立了能源系统模型,给出了能源控制流程,开发了能源管理仿真平台。以1.5kg任务载荷为例,完成了无人机总体方案设计,仿真分析了各种能源特性对飞行结果的影响。结果表明:能源管理策略能够根据任务剖面的要求合理配置能源系统的功率,满足各阶段的功率需求;无人机在冬至日航时为21h、夏至日可实现跨昼夜飞行;在能源系统重量相同情况下,该混合能源无人机的航时分别是纯锂电池无人机和燃料电池无人机的5.5倍和1.2倍。 展开更多

关键词 太阳能 氢能 长航时 电动无人机 总体设计 能源管理

原文传递

高空长航时无人机的发展特点及技术难点探讨 被引量：29

12

作者 曹秋生 张会军 《中国电子科学研究院学报》 2008年第1期8-13,共6页

未来信息化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,并在技术、性能和作战使用上呈现出许多新的特点。文章综述了国际上典型高空长航时无人机的发展动态和趋势,对隐身设计、可变机翼设计及超高空超长航... 未来信息化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,并在技术、性能和作战使用上呈现出许多新的特点。文章综述了国际上典型高空长航时无人机的发展动态和趋势,对隐身设计、可变机翼设计及超高空超长航时无人机发展热点给以关注,对面临的技术难点问题进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 高空长航时无人机 超高空超长航时无人机 隐身设计 可变机翼设计

下载PDF 职称材料

高空长航时太阳能无人机总体设计要点分析 被引量：31

13

作者 张健 张德虎 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期1-7,共7页

高空长航时(HALE)太阳能无人机(UAV)的基本工作原理与常规动力飞机相比有显著的区别,体现在飞机总体设计方法上有其独到之处,方案设计中还需要对一些关键技术细节进行认真权衡。阐述了高空长航时太阳能无人机总体设计中遵循的重量不变... 高空长航时(HALE)太阳能无人机(UAV)的基本工作原理与常规动力飞机相比有显著的区别,体现在飞机总体设计方法上有其独到之处,方案设计中还需要对一些关键技术细节进行认真权衡。阐述了高空长航时太阳能无人机总体设计中遵循的重量不变和能量平衡原则的机理,同时从太阳能无人机巡航平飞功率需求、布局形式选取、飞行剖面优化和临近空间使用环境影响等方面出发,研究了太阳能无人机总体设计中的若干注意事项,主要结论可用于高空长航时太阳能无人机总体设计和方案优化。 展开更多

关键词 太阳能飞机 临近空间飞行器 长航时无人机 飞机总体设计 总体参数优化

原文传递

长航时无人机燃油温度仿真及分析

14

作者 甘发金 王朝阳 +1 位作者 闫东 温占永 《现代机械》 2024年第3期7-12,共6页

燃油温度是长航时无人机的关键性能。分析了燃油系统的典型组成,基于Flowmaster搭建完备的长航时无人机燃油温度仿真模型;进一步利用仿真模型,分析输油箱燃油初始体积、燃油初始温度和大气环境温度对巡航过程燃油温度的影响规律,并得到... 燃油温度是长航时无人机的关键性能。分析了燃油系统的典型组成,基于Flowmaster搭建完备的长航时无人机燃油温度仿真模型;进一步利用仿真模型,分析输油箱燃油初始体积、燃油初始温度和大气环境温度对巡航过程燃油温度的影响规律,并得到定量结论。分析结果显示,温度仿真值与实际值偏差不大于2%;输油箱的燃油温度始终高于供油箱的值,并且随着输油箱初始油量的减少,差值逐渐增大;输油箱初始油量为1/3油、2/3油和满油时,在达到热平衡前,输油箱燃油温度平均下降率分别为15.5℃/h、12.6℃/h和10℃/h;燃油初始温度越高、巡航时大气环境温度越低,均会提高燃油温度下降率。研究为长航时无人机燃油温度预测及燃油热沉分析提供指导。 展开更多

关键词 燃油 温度 长航时 无人机

下载PDF 职称材料

长航时无人机惯性/天文组合导航算法研究 被引量：4

15

作者 王颖 李岁劳 +1 位作者 张梦妮 龚柏春 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第5期47-50,共4页

针对捷联惯导/GPS组合导航系统的抗干扰性差、捷联惯导/星敏感器组合系统不能解决惯导位置发散的问题,提出了一种采用捷联惯导与基于间接敏感地平的天文导航相组合的长航时无人机导航新方案。分析了最小二乘微分校正天文定位方法对无人... 针对捷联惯导/GPS组合导航系统的抗干扰性差、捷联惯导/星敏感器组合系统不能解决惯导位置发散的问题,提出了一种采用捷联惯导与基于间接敏感地平的天文导航相组合的长航时无人机导航新方案。分析了最小二乘微分校正天文定位方法对无人机的定位原理,设计了组合导航的滤波器,推导了系统的观测矩阵。仿真结果证明,组合方法能较好地实现无人机的定位定姿,具有较强的抗干扰性和较高精度,可以满足长航时无人机导航系统的要求。 展开更多

关键词 长航时无人机 天文定位 捷联惯导 组合导航

下载PDF 职称材料

基于“彩虹4”无人机海洋监测平台的设计与验证 被引量：2

16

作者 朱振宇 周乃恩 贺少帅 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期122-134,共13页

针对海洋监测中轻小型无人机抗风能力差、大范围动态监测能力不足的问题,本文以彩虹-4型中空长航时无人机为平台进行了载荷安装、电气接口及电磁兼容性设计,实现了光电吊舱、对海雷达、AIS多任务载荷的优化集成,通过开展远距离无人机通... 针对海洋监测中轻小型无人机抗风能力差、大范围动态监测能力不足的问题,本文以彩虹-4型中空长航时无人机为平台进行了载荷安装、电气接口及电磁兼容性设计,实现了光电吊舱、对海雷达、AIS多任务载荷的优化集成,通过开展远距离无人机通信、载荷数据与位姿信息实时同步回传、数据处理等关键技术研究,形成了一套完整的海洋监测平台软硬件系统。最后经过长时间的地面测试并在海南三亚市东部海域开展远距离飞行试验,依据应用场景及作业的紧迫程度,探索了海岛礁成图等常规监测和海上船只目标应急监测应用模式,验证了平台设计指标,其中平台续航能力优于22h,作业通讯距离达到2 300 km,在无控条件下可见光、红外、SAR成像精度分别为15.35 m、21.09 m、6.30 m。结果表明,该平台能够满足海洋监测技术要求,具有实际应用价值。 展开更多

关键词 中空长航时 无人机 海洋监测平台 多任务载荷 集成设计

下载PDF 职称材料

一种虚拟电池的无人机长续航照明系统的研究

17

作者 郑玉浩 于学超 +2 位作者 梁刚 张佳 柳岩妮 《农村电气化》 2023年第2期76-80,共5页

针对目前地面输电夜间探照灯移动灵活性差、照射遮挡和照射角度刺眼等问题,提出一种长续航无人机照明装置,从高空自上而下为输电检修提供照明。该装置利用高空虚拟电池技术、交直流变流原理、高亮COB照明技术等,无须无人机自身电池解决... 针对目前地面输电夜间探照灯移动灵活性差、照射遮挡和照射角度刺眼等问题,提出一种长续航无人机照明装置,从高空自上而下为输电检修提供照明。该装置利用高空虚拟电池技术、交直流变流原理、高亮COB照明技术等,无须无人机自身电池解决了输电高空作业环境下的应急照明问题,降低了夜间抢修作业的安全风险,从而达到长续航高空照明效果。 展开更多

关键词 输电 长续航 无人机 应急照明

下载PDF 职称材料

基于改进BP算法的长航时无人机效能提升研究

18

作者 尹文强 张立丰 刘朝君 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-5,共5页

利用思维进化算法建立改进的BP神经网络模型,对无人机巡航时外部飞行环境与发动机工作特性之间建立多变量耦合关系。通过对飞行数据分析,规划无人机飞行策略,并利用模型预测结果辅助完成飞行前和飞行中的方案设计。飞行验证表明,与未经... 利用思维进化算法建立改进的BP神经网络模型,对无人机巡航时外部飞行环境与发动机工作特性之间建立多变量耦合关系。通过对飞行数据分析,规划无人机飞行策略,并利用模型预测结果辅助完成飞行前和飞行中的方案设计。飞行验证表明,与未经优化的飞行方案相比,优化后的飞行方案明显提升了长航时无人机的任务效能。该预测模型可应用于无人机复杂科目或风险科目的飞行前任务规划设计、任务模拟演练和风险评估等方面。 展开更多

关键词 长航时无人机 思维进化算法 BP神经网络 任务效能

原文传递

国外高空长航时无人机动力技术的发展 被引量：20

19

作者 胡晓煜 《燃气涡轮试验与研究》 2006年第4期56-60,共5页

高空长航时无人机是一种可在18～24 km高空范围飞行、巡航时数不少于24 h的无人机,在军用和民用领域都有广阔的应用前景。但是,由于高空长航时无人机的飞行任务与常规飞机的相比有很大不同,因此,为其动力装置的发展带来了很多新的技术... 高空长航时无人机是一种可在18～24 km高空范围飞行、巡航时数不少于24 h的无人机,在军用和民用领域都有广阔的应用前景。但是,由于高空长航时无人机的飞行任务与常规飞机的相比有很大不同,因此,为其动力装置的发展带来了很多新的技术挑战。 展开更多

关键词 高空长航时无人机 发动机 动力技术

下载PDF 职称材料

发展中的高空长航时无人机 被引量：13

20

作者 李爱军 沈毅 章卫国 《航空科学技术》 2001年第2期34-36,共3页

本文综述了高空长航时无人机的概况和特点，分析探讨了高空长航时无人机的关键技术和应用前景。

关键词 关键技术 高空长航 无人驾驶飞机 应用前景

下载PDF 职称材料