西北工業(yè)大學(xué)垂直管射折疊翼無(wú)人機(jī)研究取得重大突破

中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（記者 馮麗）“發(fā)射正常！”“機(jī)翼尾翼展開正常！”“螺旋槳最大功率推進(jìn)！”……近日，伴隨著一連串的指令，西北工業(yè)大學(xué)無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)研究院副研究員昌敏負(fù)責(zé)的大仰角彈射長(zhǎng)航時(shí)“游隼”管射折疊翼無(wú)人機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“游隼”長(zhǎng)航時(shí)折疊翼無(wú)人機(jī)）捷聯(lián)圖像末制導(dǎo)閉環(huán)試驗(yàn)成功。

管射折疊翼無(wú)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(wú)人機(jī)采用儲(chǔ)存、運(yùn)輸、發(fā)射一體，發(fā)射管的有限空間約束極大限制了無(wú)人機(jī)機(jī)翼尺寸，從而影響了折疊翼無(wú)人機(jī)氣動(dòng)性能，是一門“螺螄殼里做道場(chǎng)”的藝術(shù)。單次折疊的串列翼布局是國(guó)際上主流的折疊翼無(wú)人機(jī)布局形式。

經(jīng)過長(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)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，因此這就成為折疊翼無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

在分析試飛數(shù)據(jù)和反推動(dòng)力學(xué)模型后，團(tuán)隊(duì)成功提出了“氣動(dòng)—結(jié)構(gòu)協(xié)同的大展弦比折疊翼無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)”，首次將我國(guó)“由陸到空”“由海到空”折疊翼無(wú)人機(jī)升阻比大幅提升，將我國(guó)巡飛平臺(tái)的氣動(dòng)性能提上了一個(gè)新的平臺(tái)。

在成功完成大展弦比折疊翼無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)后，昌敏團(tuán)隊(duì)又將目光投向了海空跨域飛行。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—?jiǎng)恿ν負(fù)洹獨(dú)鈩?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(zhǎng)航時(shí)折疊翼無(wú)人機(jī)國(guó)內(nèi)首次深水釋放、水面漂浮垂直冷發(fā)射無(wú)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(wú)人機(jī)自主飛行驗(yàn)證。