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西工大垂直管射折叠翼无人机研究取得重大突破

发稿时间：2023-05-26 14:48:00 作者：孙海华 来源： 中国青年报客户端

　　中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 孙海华）“嘭！”“发射正常！”“机翼尾翼展开正常！”“螺旋桨最大功率推进！”“姿态改平正常！”“开始巡航！”“到达目标上空发现目标！”“目标锁定成功！”“完成打击！”……伴随着一连串指令，西北工业大学无人系统技术研究院昌敏老师负责的大仰角弹射长航时“游隼”管射折叠翼无人机（以下简称“游隼”长航时折叠翼无人机）捷联图像末制导闭环试验成功。

　　管射折叠翼无人机是近年来兴起的新型巡飞与精确制导装备。由于考虑便携性和灵巧性，管射折叠翼无人机采用储存、运输、发射一体，发射管的有限空间约束极大限制了无人机机翼尺寸，从而影响了折叠翼无人机气动性能，是一门“螺蛳壳里做道场”的艺术。

 

　　　　昌敏老师指导学生讨论技术方案。西北工业大学供图

　　“单次折叠的串列翼布局，是国际上主流的折叠翼无人机布局形式。”昌敏老师介绍：经过长期研究，团队发现串列翼布局对于有限尺寸的发射管来说，机翼面积更大些。但是受发射管长度限制，机翼展弦比不高。而且随着攻角的增加，串列翼布局的前后翼远距气动耦合诱导阻力增加得很快，串列布局的折叠翼无人机最佳升力系数不高，升阻比也较低，并且很难再有所提高，这意味着飞行器平台的飞行性能被这个天花板牢牢压制，因此这就成为了折叠翼无人机技术发展的瓶颈。

　　“折叠翼无人机顶层设计没有错，问题在于飞行平台本身，必须想办法补齐空间强约束下的总体、气动、结构综合设计短板，我们有信心在5个月内完成垂直发射大展弦比折叠翼无人机演示验证！”昌敏在项目开题会上向工程单位立下“保证书”。

　　“老师，是不是单次折叠真的是最优方案？”在经历了无数次实验失败和方案重推后，团队研究生向昌敏提出了质疑。经过日以继夜的分析试飞数据和反推动力学模型，团队不断攻关，最终提出了“气动——结构协同的大展弦比折叠翼无人机设计技术”，首次将我国“由陆到空”“由海到空”折叠翼无人机升阻比大幅提升，将我国巡飞平台的气动性能提上了一个新的平台。

 

　　　　长航时折叠翼无人机项目部分核心专利授权书。西北工业大学供图

　　在解决了传统折叠翼无人机气动效能的较大提升难题后，诸多科研院所先后与西工大无人系统技术研究院建立了合作。紧接着，昌敏团队又将目光投向了海空跨域飞行。

　　由陆到空、由海到空是折叠翼无人机的主要跨域路径，而基于海面、陆地的高仰角发射飞行是约束折叠翼无人机使用范围的技术瓶颈。通过研究攻关，团队揭示了相关机理，实现了“游隼”长航时折叠翼无人机国内首次深水释放、水面漂浮垂直冷发射无人机自主飞行验证与首次电动后推螺旋桨陆地垂直冷发射折叠翼无人机自主飞行验证。

　　“空天地海互通，有人无人协同，这是无人系统技术研究院的努力方向，借助无人系统技术在国民经济和国防建设中产生催化效应，完成我国相关技术体系的智能化水平提升，是我们无人系统专业的时代使命。”无人系统技术研究院常务副院长白俊强表示。

　　
责任编辑：原春琳
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