X-獵手”無人機 ——“X-獵手”無人機的設計思路
5 l- g4 r+ G: y1 B, N* v) u 一、 設計前言8 t5 r" I; H7 V9 U: l l8 G
＂長空一號＂作為我國獨立研制的第一種多用途噴氣式無人機，開創(chuàng)了一個先例，奠定我國無人機發(fā)展的堅實基礎。而作為“長空一號“技術骨干的我國無人機專家趙煦曾經說過：“在2050年左右，無人作戰(zhàn)飛機將非常廣泛地應用于各國部隊，并有取代有人駕駛飛機的趨勢。”
: ]. ^6 D4 R% S5 s4 _* Z4 e }. c 鑒于無人機在我國軍事發(fā)展中的重要性，以及自己平時對我國無人機的關注，這次飛行器大賽，我拿出的作品是一種新型的多功能無人機“X-獵手”，并且提供了兩種不同的設想。希望通過這次比賽能展望未來無人機的發(fā)展方向，探討我國無人機的先進技術，為祖國填磚加瓦。
/ s4 g1 g( N, K5 Y “X-獵手1”效果圖
- R9 F6 b. M8 c5 h “X-獵手2”效果圖+ k( g0 x" i5 \3 b) _
二、設計說明
! ]8 i8 u- b. ~ 1.設計定位:& y! C, _7 N/ P% `! J
“X-獵手”系列的兩款多功能無人機是為了增強我國的空軍實力孕育而生的，它不僅具有偵察機的功能，可以用于完成戰(zhàn)場偵察和監(jiān)視、定位校射、毀傷評估、電子戰(zhàn)等；也可民用，如邊境巡邏、核輻射探測、航空攝影、航空探礦、災情監(jiān)視、交通巡邏、治安監(jiān)控等。) J: S% G) K5 b) K& V1 O* J/ O" T; u
北京時間2008年5月12日14時28分04秒，我國四川汶川發(fā)生了8.0級的地震，造成了無數的傷亡。2008年5月31日下午，51歲的羌族飛行員邱光華在駕機執(zhí)行任務返回途中，在映秀鎮(zhèn)附近不幸失事。試想，如果派的是無人機來執(zhí)行這個任務的話，可能悲劇就不會發(fā)生，控制者可以在監(jiān)控室里觀察災區(qū)的每一個氣象變化，從而有效采取相應對策來順利完成救援和運送任務，同時也可以大大提高地震監(jiān)測，災情監(jiān)視等任務的工作效率，降低人員的傷亡率。
! v: \' h9 S) n; ]& n8 ^ 由此可見，現在的無人機應當是多功能的，而不僅僅體現在軍事作戰(zhàn)方面。
9 x. E7 q7 j2 n1 v. t( o9 w! w 2.設計靈感：
' X- a/ Y- w3 N5 S 正當我為無人機的設計冥思苦想的時候，我從網上無意中看到一篇關于拉丁26個字母由來的文章，對于文章中所描述的字母演變深深吸引。對于字母“X”,它是這樣敘述的：字母“X”是“S” 演變來的, 初期形式與“S”不分，后來西部希臘人將其改為斜十字形 ，才最后確定下來。
0 A& L2 D, B3 |9 _0 O* F; s 而正是拉丁字母的這種演變賦予了我設計“X-獵手”的靈感，我決定將字母“X”的造型融入到無人機的設計中。仔細觀察“X”的造型，我們發(fā)現它顯得很穩(wěn)固，往四周各加一條邊就成了四個同頂點的三角形，科學表明三角形有穩(wěn)定性 ，由此可見將機身和機翼完全融合為一個“三角形”，這種結構牢固可靠，即使高速狀態(tài)下也一樣能保持穩(wěn)定。" @& F0 C1 R% o. ~1 }* Y
3.細節(jié)設計：
" e. l- a8 A- D4 \. A; R a.發(fā)動機及輪子; F2 B* L6 ?0 F+ [" I
簡要說明：
$ {7 \, e$ E6 Z 1.采用采用氫燃料渦輪螺旋槳發(fā)電發(fā)動機，使用電能驅動螺旋槳，低耗低噪。渦輪螺旋槳發(fā)動機(Turboprop Engines)，渦槳發(fā)動機的驅動原理大致上與使用活塞發(fā)動機作為動力來源的傳統(tǒng)螺旋槳飛機雷同，是以螺旋槳旋轉時所產生的力量來作為飛機前進的推進力。
5 X) V( p2 D$ c$ G& U9 G5 M$ o" _! Q 2.發(fā)動機可圍繞機翼進行360度的旋轉，從而使“X-獵手”無人機的機動性大大增強。
) D" k0 Y7 E$ Q# ^- B) V b. 雷達裝置
# v1 r! H2 L' W 簡要說明：3 z6 }$ i1 K2 b& x) c& N$ P/ V
1.雷達通過底座的一系列支架固定與機身上，支架的鏤空設計可以一定程度上減輕飛機的重量。
Z* C9 L: F5 K' o+ @# w1 P 2. 雷達的優(yōu)點是白天黑夜均能探測遠距離的目標，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時的特點，并有一定的穿透能力。在這里，它不僅作為軍事上必不可少的電子裝備，還具有氣象預報、資源探測、環(huán)境監(jiān)測、洪水監(jiān)測、地質調查等作用。
) |' Z* V! ~8 ?' h1 c2 x c. “X-獵手2”中的探照燈及攝像機
2 M1 `" K% V5 p! `& Z" @* } 簡要說明：
& D; q: Y3 u0 D L 利用相應的設備能進行探照功能，并且還能將所觀察到的信息通過安裝在機上的發(fā)報裝置，反饋回地面。; K* U+ j6 f4 s4 l
d. “X-獵手1”中的螺旋槳- l* I3 O' d1 |8 G5 J
簡要說明：2 l. M2 |$ N; N" H7 C4 ?0 l( M2 ?
強有力的螺旋槳可以極大的提升飛機的機動性，使得“X-獵手1”的運輸能力大大增強。7 W, [9 p) X) p* N3 O, R( \
e. 導彈
& n6 G$ V% Q( g/ U0 A! j$ z! s0 ] 簡要說明：
" H: ]1 G1 e+ j8 x 有三種方案鎖定敵機：(依情況而定)
+ U1 h' X% ]8 p! J" O 1.紅外制導.........美國響尾蛇,俄羅斯R73,以色列怪蛇,中國PL-9C
) r8 ^' C7 e8 R7 i 2.雷達主動制導..........美國AIM120,俄羅斯R77,中國SD-10 : C$ e# }6 s1 R/ }& t8 U' h
3.雷達半主動制導........美國麻雀,俄羅斯R27
% S7 Y/ C0 K: T8 N4 @% `$ H f.表面涂裝
M7 ]7 v' X+ e3 E6 f* u 1.機身整體采用迷彩涂裝，能利用顏色色塊使飛機形體融匯于背景色中。( |4 O! O, n, g* }( c6 |8 D; J
2.等離子體包裹機身后部不僅可以對雷達完全隱身，還可以借助等離子氣體減少機身和空氣的摩擦提高飛行速度。
, P1 W# f* T( X% B 4.飛機大致數據
6 m! o. r( \5 c% r+ z# c; n 三視圖4 o4 e3 b. |1 q- N
“X-獵手1”
( z+ B# ~8 T; w$ t* ~ “X-獵手2”6 y1 G' \% H7 N5 B1 k" t: E" T: }
動力裝置：
) z4 @4 H/ Q( U, V0 e8 S ^: e4 ^ 發(fā)動機：4臺新型渦輪螺旋槳發(fā)動機；
$ }( V) }! N! @+ L: h* H v' {" ^ 最大加力推力：2 x 100 千牛；
2 J0 l8 d" N5 V" L4 S( |/ Z& z" y 最大軍用推力：2 x 80 千牛；
( w: U/ `0 j$ i 發(fā)動機推重比：11：1 (初步)；
+ I" t! t( g; K “X-獵手1”
( v# Z4 z+ }" P2 {# M 尺寸：
* A. v0 \0 n+ U' X& d 機長：9米；
& Q: J3 O: `# p% g+ M8 U 翼展：16 米；) H3 |7 s7 O8 t" A
機高：6m；
! k" W4 T* j: \1 d# p5 J7 h1 F “X-獵手2”( n' |& \: Q( S+ E( N' K* u
尺寸：" B+ A# j V8 @; s3 _
機長：9 米；
3 Y2 w5 r8 r/ J: m 翼展：16 米；( P8 N# }: V" E
機高：4m；
8 n6 g7 F0 d, v2 S' ?6 o# e P3 Z 武器：
; i4 C' z3 T5 o. Z9 Q 可裝載我國現行和未來研制的各種空空、空地、空艦、反輻射導彈，以及各種常規(guī)炸彈、精確制導炸彈甚至核彈。
4 B/ }) [4 j; r. a7 | 補充：
! J& O- T% K5 Z& J0 ^0 q6 r( f 1.造型上采用飛翼式設計，機翼機身融合技術；
/ ^- w9 S' I, z3 p 2.采用氫燃料發(fā)電發(fā)動機，使用電能驅動螺旋槳，低耗低噪；
5 @1 V# @' \ L: z+ [* n 3.在機翼上可裝太陽能電池板，在高空巡航時充分利用太陽能，轉化為自身耗電裝置的能源來源，甚至為螺旋槳提供能量，延長巡航時間，實踐飛行器耗能設計的可持續(xù)發(fā)展思想；1 d+ O0 u' M) d
4.還可設計抗風險數據回收的裝置，即：當飛機遇險失事、行將墜毀時，可以通過自動控制裝置將機載的數據黑匣子彈射出去，通過降落傘安全著陸，失事的黑匣子自行向衛(wèi)星發(fā)出隱蔽信號，將自己定位，等待回收。5 Q0 C7 b5 [* [! v- w4 H
5.不同環(huán)境下飛行
' a9 b% y; m. ^4 E0 v$ R 注： 由于篇幅所只舉了“X-獵手1”飛行場景。
- q4 _9 q$ @% C7 B! W$ L2 Q% n1 o 三.未來前景
' O. ]$ ~+ A7 m y( n “X-獵手”大致性能如上，具有相當超前的設計。雖然有些技術還有待實現但是我想相信終有一天 “X-獵手”無人機會在天空飛翔。
" a7 W( w1 l( b9 @5 h 我國無人機事業(yè)還處在研究之中，本設計方案的無人機不僅有一定的軍用前景，在民用或科研領域則有更大的發(fā)揮空間。長航時的設計使飛行較經濟，發(fā)動機由氫燃料發(fā)電機和電機組合構成，可拆分維護更換，經濟性好。我國地域較大，有許多的地方等待人們的研究和勘探，需要有先進的有效率的勘探偵察工具。此外，“X-獵手”在自然災害的預測以及救災方面也能發(fā)揮舉足輕重的作用，通過其反饋的信息，控制者可以在監(jiān)控室里觀察災區(qū)的每一個氣象變化，從而有效采取相應對策來順利完成救援和運送任務，同時也可以大大提高地震監(jiān)測，災情監(jiān)視等任務的工作效率，降低人員的傷亡率。 |
發(fā)表于 2008-12-23 13:12:11
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