中国掌握无人直升机核心技术 产品已系列化(图)

　　中航工业直升机所系列报道之二

　　直升机所：孵化无人直升机产业

　　中航工业直升机所无人机技术总监方永红不久前在接受采访时表示，直升机所的无人直升机研制能力达到了国内领先水平，直升机所已经完全具备了无人直升机的自主研制能力。

　　无人直升机具有垂直起降、起飞着陆场地小、适应性强、空中悬停、机动灵活、任务能力广泛、造价低等功能特点和应用优势，既可执行战术侦察、电子侦察、生化侦察、通讯中继、精确目标定位与指示、搜潜与反潜、精确打击等作战任务，还可以广泛应用于抢险救灾、公安执法、边境巡逻、电视拍摄转播、科学考察、农林播种与灭虫、输电输气线路巡查等民用领域，因此无人直升机受到了世界各国的垂青。

　　直升机所研制无人直升机的历史已近10年。在这10年里，欧美发达国家对有人直升机、无人直升机市场同时展开了竞技角逐。无人直升机发展迅猛，势头直逼早已成熟的固定翼无人飞机。美国、以色列、欧洲更是先声夺人，技高一筹。相比之下，我国的无人直升机研制起步较晚。经过直升机所科研人员的努力，目前，我国无人直升机已曙光初现，展现出美好前景。

　　从零开始，将核心技术掌握在手中

　　2004年，直升机所领导班子决策，组建无人直升机研究室，自筹经费研制U8无人直升机。现任直升机所无人机部副部长刘芳国是最初参与无人直升机研制的专家之一，回顾当时的情景，他多有感慨地说，研制无人机的决策极富前瞻性，催生了一个新的产业。

　　然而，从零开始让刘芳国和同事们备尝艰辛，一路走来，从方案、设计、试制到试飞，他们一次次陷入技术瓶颈，一次次不得不面对故障频发的窘困。曾任直升机所总师的老专家蒋新桐认为，研制无人直升机，主要存在三方面的困难：一是对象特性和飞行控制规律的分析和研究，二是特殊要求传感器的开发和研制，三是试验和试飞。的确，许多参加过无人直升机研制的科研人员对此都刻骨铭心。刘芳国介绍，发动机的控制、飞行时的振动、传动和旋翼系统，这些都是技术难点，尤其是传动系统的设计、加工，直升机所过去没有这方面的专业和设计经验，解决这些问题在技术上是一个突破。飞控系统是无人机的核心，科研人员通过反复地集智攻关，最终掌握了设计原理，加上自主开发的集成软件，使无人机的自动化水平得到了极大提升。

　　山穷水尽复柳暗花明，无人直升机研发团队一步步突破了发动机控制、悬停控制、中速飞行、自动起降等一系列关键技术。

　　在无人机的攻关历程中，飞控设计组经受了不小的考验。他们主要负责无人直升机飞行控制与管理系统的总体方案论证、方案设计和工程设计、控制律设计与仿真等工作，并承担无人直升机试验试飞指挥和飞控系统保障以及先进无人直升机飞控技术预研等任务。曾国贵和赖水清都是直升机所的资深专家，飞控设计组在他们的带领下，完成了一系列技术攻关和设计工作，突破了系统总体设计、飞行控制和飞行试验等多项技术关键。

　　技术上的进步，使U8无人机具备了每秒8～10米的悬停抗风能力，有效提高了无人机的控制精度和飞行安全。U8无人直升机可自主飞行、自主起降，它的最大起飞重量为230公斤，任务载荷可达到40公斤，最大平飞速度每小时150千米，续航时间3小时，使用升限3000米，控制半径100千米。2006年10月，首架U8无人直升机顺利完成总装交付，2011年6月，U8无人直升机圆满完成海拔高度1000米、2000米和3000米高原试飞，同年12月通过技术鉴定。专家评价，U8性能优良、技术先进、使用方便、实用性强。U8由此走向军民用市场，这标志着直升机所无人直升机产业发展进入新的阶段。

　　U8是直升机所无人机产业的闯关、开拓，倾注了广大科研人员的心血。研制历经7年，科研人员完成了全部设计、试制、试验和试飞工作，U8具有人工、程序和自主飞行控制功能，可实施自动起降、大机动、大速度、预设航线、超视距等飞行，具备了发动机安控、测控失效、传感器融合等故障应急处置能力。

　　通过研制U8，直升机所培养了一支无人直升机技术骨干力量，积累了研制无人直升机的丰富经验。2005年，U8研制工作全面启动，2009年，直升机所决定对已有的无人机平台进行全面改进，把U8打造成高性能的成熟平台，为开发后续各种平台打下扎实的基础。

　　2009年，无人机发展进入转折点，方永红接担当了无人直升机的第二任总师。在他看来，无人直升机与常规直升机一样，研制者首先必须拥有直升机旋翼、传动系统与发动机三大部件的核心技术；其次再看飞行控制和测控技术水平，即控制系统能不能像人一样掌控直升机的飞行。以这两个标准衡量，直升机所是目前国内屈指可数的已经具备无人直升机核心制造能力的单位。

　　内行人知道，无人直升机绝非是把飞机平台与控制系统组装起来这么简单，只有真正吃透技术原理，才能保证无人机具有较高的控制水平，否则稳定性、安全性堪忧。直升机所依托数十年研制常规直升机的技术储备、研发经验，在无人直升机研制方面拥有得天独厚的优势，因而能够在当前我国无人机市场上一马当先。