澳门新葡亰娱乐网址 装备更新 “长虹”高空高速无人机系统

“长虹”高空高速无人机系统



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Changhong,China’s High-altitude,High-speed UAV刘连印长虹”
无人机是北京航空航天大学研制生产的一种高空、高亚音速多用途无人驾驶飞机系统,近两年进行了重大改进。该机可以自主飞行,也可以遥控。本文简要介绍了该机的系统组成、主要用途、飞机布局、主要任务载荷、导航控制系统以及飞机的发射与回收系统等由北京航空航天大学研”制的”长虹”无人驾驶飞机主要用途是在高空、高亚音速飞行状态下,执行昼间可见光摄影侦察任务。更换飞机任务载荷及设备后,飞机还可用于大气取样、地形测绘或用作靶机等。飞机布局”长虹”无人驾驶飞机采用大展弦比后掠中单翼常规布局,机体结构主要采用铝合金。机翼前缘后掠角为26°,两侧机翼上各装一片翼刀,整个机翼可拆为三段,外翼段装有副翼。尾翼包括水平尾翼、上垂尾和下垂尾,所有尾翼均为后掠式。机身包括头部、任务载荷舱、机身中段、发动机短舱、电子舱和伞舱。
飞机总体性能巡航高度不小于17.5千米巡航速度约820千米/小时续航时间3小时总航程2500千米
飞机外形数据机长8.972米翼展9.764米机高2.185米
飞机重量数据飞机空重1085千克燃油重量620千克任务载荷65~100千克系统的组成”长虹”无人驾驶飞机系统包括以下几个主要部分:
无人驾驶飞机:6架; 带飞母机:1~2架; 回收吊挂直升机:1~2架;
地面控制站:地面雷达、遥控遥测指挥车、电源车共6辆,地勤工作人员15人。主要任务载荷”长虹”无人驾驶飞机的主要任务载荷是一台高空可见光照相机,用以执行昼间高空摄影侦察任务。相机的主要技术数据为:焦距:60厘米相对孔径:1:8视场角:30°相幅:23厘米×23厘米曝光速度:1/1000、1/750、1/500、1/375(秒)
载片量:245米相机重量:63.5千克外形尺寸:1141毫米×442毫米×452毫米
相机镜头可以绕相机的纵轴作摇摆运动。摇摆角度为左右各19°和各36°。镜头做摇摆时摄影宽度为飞行高度的2.5倍。如飞机在17.5千米高度飞行,摄影地面景物的宽度可超过40千米。一次飞行可拍摄超过25000平方千米范围的地面景物。动力装置”长虹”无人驾驶飞机的动力装置是一台单轴两级增压不带加力燃烧室的小型涡轮喷气发动机。它装于机身下方的发动机短舱内。发动机的主要数据为:
推力:海平面静止最大状态下推力8.33千牛 最大转数:22000转/分
耗油率:海平面静止最大状态时耗油率不大于1.1千克/千克·小时 重量:197
±4千克
根据不同飞行阶段和飞行高度要求,发动机有三种不同转数的工作状态;转数由油门来控制,而油门则可由程序系统指令或地面控制站进行控制。导航控制系统根据不同导航定位精度要求,”长虹”有两种导航控制系统可供选择。系统由导航系统、飞行管理计算机和自动驾驶仪构成。飞行管理计算机除配合导航系统、自动驾驶控制飞机完成按预定航线飞行外,还对发动机油门及相应飞机舵面进行控制,实现飞机的爬升与下滑;以及对照相机开关及其他操作程序进行控制。在遥控系统关闭的情况下,实现飞机的自动程序回收。无线电跟踪测控系统该系统由机载测控标雷达和地面控制站组成。地面控制站包括地面雷达和遥控遥测指挥车。”长虹”无人机执行任务时,以自主程序控制飞行为主,仅在投放和回收阶段实现对无人机的跟踪、定位,以及必要的控制和遥测。
机载测控标雷达
通过该设备使无人机与地面相联系,其主要作用是与地面站配合完成信标雷达、遥控、遥测三方面的任务:
●实现地面雷达对无人机的识别、跟踪和定位。
●向地面发回无人机有关飞行参数,发动机工作状态以及无人机对遥控指令的反应等情况的信息。
●接收地面控制站发来的控制指令,将指令转输到机上各执行机构以控制无人机的动作。
地面控制站雷达 地面雷达工作于信标状态,其主要功能如下:
●在地面控制站雷达的每个探测周期内,都向机载测控标雷达发射一组特定的询问码组,经机载测控标雷达接收并确认无误后,它再向地面雷达发回一组能为地面雷达确认的应答码组。利用这种询问/应答方式实现对无人机的识别、跟踪与定位。
●接收遥控遥测指挥车的遥控指令,并将这种指令发向机载测控标雷达,实现对飞机的遥控。
●接收机载测控标雷达发来的遥测信号,并将该信号输送到遥控遥测指挥车。
遥控遥测指挥车 其主要功能有:
●按指挥人员要求,生成遥控指令,并将指令输往地面雷达,由雷达发往机载测控标雷达,以实现对无人机的遥控。
●接收并记录显示由地面雷达传输来的各种遥测数据,对无人机航迹进行标图和作航迹屏幕显示。无人机的发射”长虹”无人机借助于专用的挂架挂于母机机翼之下,并由母机带至一定高度进行检测与起动发动机,然后在预定点实施投放。
母机内装有全套机载无人机检测与发射设备并有专门的电缆,经挂架和中插头与无人机内的电网相连。空中带飞检测时可用母机电源,当无人机发动机工作后即可转用无人机自身的电源。
按动投放按钮后,弹钩打开,飞机在发动机工作的状态下靠自重脱开挂架,拔脱安全销,同时电动拔脱中插头,此时无人机即与母机完全脱离,旋即转入自主飞行。回收系统”长虹”靠自身携带的回收系统按地面控制站的遥控指令或按预编程序进行回收。回收系统由降落伞和着陆缓冲系统组成,两个组成部分在工作上是各自独立的。回收场地可以选择陆地或水面。
正常的回收程序为:减速伞舱电爆螺栓引爆-减速伞工作,无人机迅速下降至2500米高度-主伞舱电爆螺栓引爆,主伞开始工作,同时应急放油阀打开放掉机内燃油,为减小开伞冲击过载,主伞分两次充气-主伞涨满后飞机以不大于6米/秒的降落速度下降。在飞机离地1.5米高度时,着陆缓冲系统起动,进一步减低无人机触地速度,使飞机得以安全回收。
为了确保着陆后无人机的安全,着陆或着水后,在触地或触水开关作用下引爆抛伞电爆雷管,使主伞脱离无人机,以免在有风的情况下,主伞在地面拖动无人机,造成不必要的损伤。

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长虹-1号由中国北京航空航天大学无人驾驶飞行器设计研究研制,是高空多用途无人驾驶飞机。该机在军内称无侦-5,英文DR-5。长虹-1可用于军事侦察、高空摄影、靶机或地质勘测、大气采样等科学研究。

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长虹-1采用大展弦比后掠中单翼,主要机体结构为铝合金。机翼上各有一片翼刀,有副翼。长虹-1机身部分由前到后为雷达舱、照相舱、油箱、发动机短舱、航空电子舱和伞舱。脊背有背鳍,内装电缆、回收伞等。主要机载设备包括光学照相机和电视/前视红外摄像机。在执行可见光照相侦察任务时,照相机镜头能绕其纵轴倾斜旋转或垂直向下,从五个照相窗口进行拍摄。

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