固定翼无人机动力系统匹配设计研究

为了设计匹配高空长航时无人机动力系统,首先,对某型固定翼无人机进行飞行任务剖面设计,给出任务需求表,对不同飞行任务对应状态下的动力需求进行分析;然后,以动力需求最大的飞行任务为目标,进行螺旋桨及发动机的选型;最后,对螺旋桨与发动机、无人机进行了匹配分析。结果表明,所选无人机动力系统可以满足不同飞行任务下的动力需求。基于无人机结构参数及运动学参数的发动机与螺旋桨选型方法和基于推力平衡与功率平衡的无人机动力系统匹配设计方法可以有效指导无人机动力系统的选型以及无人机、发动机和螺旋桨三者之间的动力匹配。研究结果为固定翼无人机按照需求匹配动力系统完成其飞行任务提供方法。

闭环激励下无人机非线性参数频域在线辨识

随着无人机在军民领域的大规模应用,对无人机复杂工况下的安全性和适应性提出更高要求。闭环辨识能够在考虑系统反馈作用下获取辨识参数,大幅提高辨识试验的稳定性和安全性。针对无人机闭环辨识试验中多变量非线性气动参数获取问题,首先基于某固定翼无人机动力学模型,推导了无人机的气动力、气动力矩等29个气动参数辨识模型;然后提出了一种闭环激励下无人机多变量非线性参数频域在线辨识方法,设计了基于递推傅里叶最小二乘的闭环辨识的流程架构;最后通过添加噪声后的仿真系统对辨识方法的有效性进行了验证,对辨识结果的有效性进行了分析,可为后续开展的闭环辨识飞行试验提供技术储备和理论支持。初步仿真结果证明,提出的闭环激励下无人机多变量非线性参数频域在线辨识方法可以高效获得辨识结果,辨识的29个气动参数中有16个气动参数辨识平均误差3.43%,同时提出的辨识方法较常规最小二乘法精准度平均提高25.5%.

国外空战型无人机建设及智能化发展分析

对国外空中作战概念、空战型无人机平台及智能化技术进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先从分布式敏捷作战、全域智能联合作战、有人/无人协同作战、编队穿透制空作战等方面分析了美国空战概念发展脉络;随后讨论了国外空战型无人机平台最新成果;接着分析了国外在超视距智能空战、视距内智能空战、智能任务筹划、智能作战管理、区域拒止下智能作战、有人/无人智能协同等方面智能技术布局情况;最后对国外空战型无人机的发展趋势进行了研判。综述表明,空战型无人机的建设建议关注体系化无人机“簇”式空战、协同空战下的成本控制、军事智能应用的潜力和局限性、算法与业务模型的深度融合。随着相关技术的突破,空战型无人机将逐步实现能力迭代升级,成为未来空中力量的倍增器。