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      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展新思路

      2012-09-24 13:44:42段海濱范彥銘張雷
      智能系統(tǒng)學(xué)報(bào) 2012年3期
      關(guān)鍵詞:高空氣動(dòng)優(yōu)化

      段海濱,范彥銘,張雷

      (1.北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京 100191;2.北京航空航天大學(xué) 飛行器控制一體化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100191;3.中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所,遼寧 沈陽(yáng)110035;4.中國(guó)人民解放軍 空軍裝備部,北京 100843)

      高空長(zhǎng)航時(shí)(high-altitude long-endurance,HALE)無(wú)人機(jī)是指飛行高度在18 000 m以上,飛行時(shí)間不少于24 h的無(wú)人駕駛飛機(jī)(unmanned aerial vehicle,UAV)[1].在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中,高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)將成為偵察衛(wèi)星和有人駕駛戰(zhàn)略偵察飛機(jī)的重要補(bǔ)充和增強(qiáng)手段,同時(shí)也成為獲取戰(zhàn)略情報(bào)的重要手段之一[2-5].高空型長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上的任務(wù)是對(duì)敵方進(jìn)行戰(zhàn)略或戰(zhàn)役偵察,具備持久的情報(bào)收集和戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視能力,并且可轉(zhuǎn)換成對(duì)地作戰(zhàn)平臺(tái).高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今各國(guó)武器裝備發(fā)展的重點(diǎn),被美國(guó)空軍列為21世紀(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一[6].

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)與有人駕駛戰(zhàn)略偵察機(jī)相比,其最主要的優(yōu)勢(shì)是不必考慮人的安全問題,在危險(xiǎn)區(qū)域執(zhí)行偵察任務(wù)時(shí),既不必冒生命危險(xiǎn),也不需派遣護(hù)航機(jī)保護(hù),無(wú)人機(jī)還能晝夜持續(xù)進(jìn)行空中偵察探測(cè),這些都是有人駕駛戰(zhàn)略偵察機(jī)所不及的[7-9].以美國(guó)“全球鷹”為例,其巡航高度可達(dá)19 850 m,可在距防空武器發(fā)射區(qū)5 556 km的范圍外活動(dòng),具有全天候偵察能力,為了滿足高空長(zhǎng)航時(shí)的任務(wù)要求,飛機(jī)最大起飛重量為11 610 kg,其中燃料約6 600 kg,載油系數(shù)非常高,有效地利用了機(jī)內(nèi)的空間,飛機(jī)采用了大展弦比的直機(jī)翼(翼展為35.5 m),為了兼顧低可探測(cè)性的要求,飛機(jī)采用了V型尾翼和背負(fù)式進(jìn)氣道.“全球鷹”可同時(shí)攜帶光電、紅外傳感系統(tǒng)和合成孔徑雷達(dá),既可進(jìn)行大范圍雷達(dá)搜索,又可提供74 Gm2范圍內(nèi)的光電/紅外圖像,目標(biāo)定位的圓誤差概率最小可達(dá)20 m,另外裝有1.2 m直徑天線的合成孔徑雷達(dá)能穿透云雨等障礙,能連續(xù)地監(jiān)視運(yùn)動(dòng)的目標(biāo).2006年,第一架生產(chǎn)型“全球鷹”無(wú)人機(jī)部署到中東地區(qū),用以支持美軍在伊拉克和阿富汗的軍事行動(dòng).

      根據(jù)我國(guó)未來(lái)無(wú)人機(jī)發(fā)展的戰(zhàn)略需要,為了全面提升高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)飛行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性,本文將從多目標(biāo)組合優(yōu)化設(shè)計(jì)、能源動(dòng)力、軟件使能自主控制、自主導(dǎo)航、測(cè)控和信息傳輸、多機(jī)分布協(xié)同等方面提出高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的發(fā)展思路,可提升高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)方面的可持續(xù)發(fā)展能力,增強(qiáng)我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,支撐和引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,為創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)和保障國(guó)家安全提供必要的發(fā)展戰(zhàn)略支撐.

      1 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展思路

      圖1給出了所提出的高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展新思路的框架.

      圖1 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展新思路框圖Fig.1 Block diagram of HALE UAV new technical development

      1.1 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)多目標(biāo)組合優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)過程是一個(gè)典型的系統(tǒng)工程[9].按照系統(tǒng)工程的觀點(diǎn),概念設(shè)計(jì)階段負(fù)責(zé)確定高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的外形、載荷、尺寸、質(zhì)量和其他總體性能,高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)一切好的或壞的特征均在設(shè)計(jì)的起始階段被確定下來(lái)[10].衡量一個(gè)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)是否成功的標(biāo)準(zhǔn)很多,通常情況下這一目標(biāo)并不具有惟一性.由于對(duì)飛機(jī)的要求是多方面的,因此,進(jìn)行多目標(biāo)總體優(yōu)化的好處是能對(duì)眾多方面的要求進(jìn)行協(xié)調(diào)分析,從而發(fā)掘方案潛力,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量.

      傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方法是一種串行設(shè)計(jì)模式,存在諸多缺陷,例如虛擬設(shè)計(jì)階段短缺、各學(xué)科配合不到位、不能充分利用虛擬設(shè)計(jì)階段時(shí)的自由度來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量、不能集成不同學(xué)科以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化等,這種設(shè)計(jì)方式不能適應(yīng)新的需求,導(dǎo)致設(shè)計(jì)的僵化.隨著現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,一種跨學(xué)科多目標(biāo)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化思想開始出現(xiàn).其基本思路是:增加虛擬設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的比例,在設(shè)計(jì)的每個(gè)階段力求各學(xué)科的平衡,充分考慮各學(xué)科間相互影響和耦合作用,應(yīng)用有效的設(shè)計(jì)/優(yōu)化策略對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行優(yōu)化,應(yīng)用分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)組織管理整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程,通過充分利用各個(gè)學(xué)科之間的相互作用所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng),以獲得系統(tǒng)的整體最優(yōu)解[11].

      目前多目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法尚未成熟,處于對(duì)最優(yōu)化方法的探索階段.高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的多目標(biāo)組合優(yōu)化設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)階段所需解決的一個(gè)重要問題.在全面考慮氣動(dòng)、隱身、結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)等因素的前提下,今后可著重研究該方向的關(guān)鍵技術(shù)如下:

      1)運(yùn)用飛行器設(shè)計(jì)理論進(jìn)行高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)總體布局設(shè)計(jì);

      2)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)多目標(biāo)組合優(yōu)化建模技術(shù);

      3)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)多參數(shù)優(yōu)化技術(shù),這些參數(shù)包括總體參數(shù)設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)匹配、機(jī)翼平面參數(shù)設(shè)計(jì)、翼型選擇、舵面配置以及起落架參數(shù)設(shè)計(jì)等.

      1.2 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)氣動(dòng)-隱身一體化設(shè)計(jì)技術(shù)

      隱身化是現(xiàn)代和未來(lái)武器裝備的重要發(fā)展趨勢(shì),隱身技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也日益成為現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中決定勝負(fù)的一個(gè)重要因素[12].無(wú)人機(jī)的隱身性能在很大程度上決定于其氣動(dòng)布局方式.對(duì)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)而言,由于飛行任務(wù)與結(jié)構(gòu)的限制,對(duì)實(shí)現(xiàn)隱身十分苛刻.因此必須綜合考慮氣動(dòng)和隱身要求,運(yùn)用一體化設(shè)計(jì)思路尋找氣動(dòng)和隱身性能要求的最佳組合搭配.高升力、低雷諾數(shù)和跨聲速是高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)主要的氣動(dòng)特征,在進(jìn)行相關(guān)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)和分析過程中,必須處理流動(dòng)的粘性問題或邊界層問題.由于長(zhǎng)航時(shí)飛行,不僅要求發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率低、機(jī)內(nèi)儲(chǔ)油空間大,而且要求巡航阻力小,這就需要采用大展弦比、厚翼型機(jī)翼,于是在小迎角下翼面上就可能出現(xiàn)超聲速區(qū),從而導(dǎo)致跨聲速問題.

      影響高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)隱身性能的因素包括機(jī)翼構(gòu)型、翼身結(jié)合方式、尾翼形式、部件遮蔽等.如何從低雷諾數(shù)條件下氣動(dòng)性能的要求出發(fā),綜合隱身要求是現(xiàn)階段高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)方面面臨的主要問題[13].面對(duì)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的高升力、低雷諾數(shù)和跨聲速等主要?dú)鈩?dòng)特征,可以通過具備描述邊界層轉(zhuǎn)捩和分離能力的分析和設(shè)計(jì)工具進(jìn)行相關(guān)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)和分析,處理流動(dòng)的粘性問題或邊界層問題.

      今后可研究如何采用XFOIL技術(shù)來(lái)解決高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)翼型的分析與設(shè)計(jì)問題,XFOIL通過指定特定的表面速度分布,計(jì)算轉(zhuǎn)捩的氣泡分離等,對(duì)翼型進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化.可以實(shí)現(xiàn)完全反設(shè)計(jì)和混合反設(shè)計(jì),并且可以進(jìn)行互動(dòng)式的翼型優(yōu)化設(shè)計(jì),可望在我國(guó)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)-隱身一體化設(shè)計(jì)與研究中發(fā)揮一些促進(jìn)作用.由此,今后可著重研究該方向的關(guān)鍵技術(shù)如下:

      1)基于面元法的氣動(dòng)性能計(jì)算技術(shù);

      2)基于物理光學(xué)法的雷達(dá)散射截面積計(jì)算技術(shù);

      3)基于XFOIL技術(shù)的高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)翼型分析與設(shè)計(jì)技術(shù);

      4)基于智能優(yōu)化氣動(dòng)性能目標(biāo)與隱身性能目標(biāo)之間的折衷技術(shù);

      5)推進(jìn)/熱控/氣動(dòng)力/姿態(tài)耦合特性分析與建模技術(shù).

      1.3 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)能源動(dòng)力技術(shù)

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)對(duì)動(dòng)力的要求包括發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性,穩(wěn)定的高空工作能力,良好的任務(wù)可靠性和良好的爬升能力;發(fā)動(dòng)機(jī)的重量應(yīng)盡可能輕,壽命應(yīng)盡可能長(zhǎng),成本應(yīng)盡可能低;由于高空的空氣密度低,發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱不好,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻提出了更高的要求.而采用普通的發(fā)動(dòng)機(jī)和電池已不能滿足無(wú)人機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高空飛行的要求[14].由于高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)與民用運(yùn)輸機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求有許多相似之處,例如它們都要求發(fā)動(dòng)機(jī)的重量輕、油耗低、成本低、工作壽命長(zhǎng)、維護(hù)性好、可靠性高等.因此,可以考慮采用現(xiàn)成的民用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)作為高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的動(dòng)力.在高空條件下,由于空氣密度減小,雷諾數(shù)的降低帶來(lái)許多問題,如壓氣機(jī)的喘振裕度減小,并且由于功率提取的增加,壓氣機(jī)的喘振裕度進(jìn)一步減小.因此,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在用作高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)動(dòng)力時(shí),需根據(jù)其任務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行一些適應(yīng)性的技術(shù)改進(jìn).由此,今后可著重研究該方向的關(guān)鍵技術(shù)如下:

      1)渦輪-沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù);

      2)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù);

      3)基于液氫(LH2)為燃料的推進(jìn)系統(tǒng);

      4)太陽(yáng)能動(dòng)力技術(shù);

      5)燃料電池推進(jìn)技術(shù).

      1.4 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)軟件使能自主控制技術(shù)

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的飛行速度、高度等變化很大,從而大氣密度或動(dòng)壓均會(huì)隨之在大范圍內(nèi)變化.另外飛行航跡因飛行任務(wù)的不同而不同,這些因素都使得無(wú)人機(jī)成為一個(gè)模型不準(zhǔn)確、參數(shù)和干擾大范圍不確定性變化的被控對(duì)象[14].針對(duì)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的飛控系統(tǒng)面向的環(huán)境、任務(wù)、功能的日益復(fù)雜和更多的不確定性,研究和實(shí)現(xiàn)增穩(wěn)控制、主動(dòng)控制、自適應(yīng)控制、自動(dòng)飛行和飛行管理、健康管理等多重任務(wù)系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的綜合技術(shù),依據(jù)軟件使能控制理論與技術(shù)解決復(fù)雜飛控系統(tǒng)的軟硬件綜合實(shí)現(xiàn)問題.軟件使能自主控制不僅在于控制理論和實(shí)時(shí)計(jì)算的先進(jìn)性,還在于控制算法和實(shí)現(xiàn)平臺(tái)(軟件和硬件)的交互作用和統(tǒng)一.此外,基于仿生智能的自主控制技術(shù)也是該領(lǐng)域一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容[15].今后可著重研究該方向的關(guān)鍵技術(shù)如下:

      1)多操縱面飛行控制技術(shù);

      2)魯棒自適應(yīng)控制技術(shù);

      3)綜合飛行/推進(jìn)隱身控制技術(shù);

      4)可重構(gòu)飛行控制技術(shù);

      5)余度配置理論與余度容錯(cuò)高可靠控制技術(shù);

      6)面向突發(fā)事件的航路重規(guī)劃技術(shù);

      7)仿真建模的校核、驗(yàn)證與確認(rèn)技術(shù).

      1.5 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航技術(shù)

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)由于飛行距離遠(yuǎn),航行時(shí)間長(zhǎng),對(duì)導(dǎo)航定位精度提出了很高的要求[16].慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以其時(shí)間短、精度高,可以連續(xù)輸出位置、速度、姿態(tài)信息,以及完全自主等突出優(yōu)點(diǎn)[17],已被各種類型的飛行器普遍采用,但其誤差隨時(shí)間積累而逐步擴(kuò)大.根據(jù)長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)對(duì)隱蔽性的要求,需要完全自主的導(dǎo)航系統(tǒng),并且由于其飛行高度一般在18 km以上,選擇天文導(dǎo)航系統(tǒng)與慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行組合導(dǎo)航是最佳選擇.

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)要比常規(guī)飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)復(fù)雜得多,且自主性要求很高.現(xiàn)有的常規(guī)飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)很難適合高空長(zhǎng)航時(shí)飛行狀態(tài)下的技術(shù)要求,需要研究新的高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航技術(shù)的體系結(jié)構(gòu).今后可著重研究該方向的關(guān)鍵技術(shù)如下:

      1)基于天文與速度聯(lián)合觀測(cè)的自主導(dǎo)航技術(shù);

      2)基于天文/慣性導(dǎo)航的自主導(dǎo)航技術(shù);

      3)基于星敏感器/紅外地平儀的自主導(dǎo)航技術(shù);

      4)基于日、地、月方位信息的自主導(dǎo)航技術(shù);

      5)提高自主導(dǎo)航精度的自適應(yīng)濾波技術(shù);

      6)多自主導(dǎo)航的傳感信息融合技術(shù).

      1.6 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)測(cè)控和信息傳輸技術(shù)

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的測(cè)控和信息傳輸系統(tǒng)是非常關(guān)鍵和重要的組成部分.無(wú)人機(jī)測(cè)控與信息傳輸技術(shù)是指對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行遙控、遙測(cè)、跟蹤定位和信息傳輸?shù)募夹g(shù).遙控是指對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)的控制;遙測(cè)是指對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量;跟蹤定位是指對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)連續(xù)的位置測(cè)量;信息傳輸是指無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷傳感器信息的傳輸.在高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的測(cè)控和信息傳輸技術(shù)中,還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注超視距中繼傳輸技術(shù)和寬帶數(shù)據(jù)鏈技術(shù)等研究方向:

      1)超視距中繼傳輸技術(shù);

      2)寬帶數(shù)據(jù)鏈技術(shù);

      3)數(shù)據(jù)鏈自適應(yīng)功率控制技術(shù);

      4)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈仿真新技術(shù).

      1.7 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的空天地多機(jī)分布協(xié)同技術(shù)

      高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)本質(zhì)上是一個(gè)分層遞階的混合自主系統(tǒng)[18].自主性的體現(xiàn)包括頂層的任務(wù)管理直到底層的飛行器可重構(gòu)控制.系統(tǒng)具有自適應(yīng)決策、組織協(xié)調(diào)和控制執(zhí)行3個(gè)層次,各層次均可在線實(shí)時(shí)感知和評(píng)估內(nèi)外環(huán)境,并通過調(diào)整其可調(diào)環(huán)節(jié),使系統(tǒng)性能滿足要求或達(dá)到最優(yōu).而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)空天地多機(jī)分布協(xié)同技術(shù)是一個(gè)新的前沿性技術(shù)領(lǐng)域,該技術(shù)可以拓寬高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍,提高其偵察及執(zhí)行其他任務(wù)的效率.將多機(jī)、多編隊(duì)協(xié)同控制的規(guī)劃問題進(jìn)行抽象和遞階分解,通過協(xié)調(diào)變量將復(fù)雜的集中式優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成相對(duì)簡(jiǎn)單的分散式優(yōu)化問題,進(jìn)而將多機(jī)協(xié)同控制規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化成單機(jī)的規(guī)劃問題,大大簡(jiǎn)化問題的復(fù)雜程度,并且確保性能滿足要求.今后可著重研究該方向的關(guān)鍵技術(shù)如下:

      1)空天地網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的復(fù)雜態(tài)勢(shì)/威脅評(píng)估技術(shù);

      2)多機(jī)協(xié)同航路規(guī)劃及重規(guī)劃技術(shù);

      3)多機(jī)協(xié)同任務(wù)分配及重分配技術(shù);

      4)多機(jī)異構(gòu)協(xié)同控制技術(shù);

      5)多機(jī)隱身察打一體化技術(shù);

      6)多機(jī)作戰(zhàn)效能評(píng)估技術(shù).

      2 結(jié)束語(yǔ)

      近年來(lái),高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)有了驚人的快速發(fā)展,而高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基本上仍遵循一種固定的模式.如今,當(dāng)大家爭(zhēng)相研制高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的時(shí)候,就感到常規(guī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)難以滿足新型高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的發(fā)展需求.新型高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)強(qiáng)調(diào)要高、精、尖,特別在自主化和智能化方面有很高的要求,各種技術(shù)上也要?jiǎng)?chuàng)新,從而帶來(lái)研制上的高難度和高風(fēng)險(xiǎn).本文從多目標(biāo)組合優(yōu)化、氣動(dòng)-隱身一體化、能源動(dòng)力、軟件使能自主控制、自主導(dǎo)航、測(cè)控和信息傳輸、空天地多機(jī)分布協(xié)同等方面所提出的發(fā)展思路,可為新型高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的自主化、智能化、綜合化和先進(jìn)化提供一些概括性的新方向和技術(shù)途徑.

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