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现代无人机系统设计(讲义)

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当前无人机卫星数据链使用频率:

UHF 243~270MHz(下行)、291~318MHz(上行) Ku 14000~14500MHz(下行)、10950~12750MHz(上行) Ka 30000~31000MHz/20200~21200MHz 未来无人机地空数据链使用频率(2008年完成) : UHF 225~380MHz

C 4400~4825MHz/4835~4940MHz Ku 14500~15350MHz(15700~17300 MHz) 未来无人机卫星数据链使用频率(2013年完成):

Ka 30000~31000MHz/20200~21200MHz 规范了未来无人机的使用频段

研究高效调制解调技术(16PSK、64QAM等多进制调制体 制),解决高速数据传输和频带占用矛盾;

研究高效图像压缩和数据压缩技术,进一步减小传输带宽; 研究先进的综合抗干扰新技术,提高复杂战场环境下数据链 的鲁棒性;

规划发展激光数据链进一步提高传输速率;

研究特殊布局的智能共形天线,提高无人机系统整体性能; 发展无人机群数据链网络,逐步融入GIG(全球信息栅 格)。

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5 未来数据链发展方向

美国-无人机数据链发展规划

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五、先进无人机平台总体设计技术 1 先进无人机发展方向 (1)高空长航时无人机

飞行高度大于20km、航时不小于24h; (2)无人作战飞机

对地攻击型~具有侧向0.1m2,前向0.01m2量级的RCS; 空战型~~具有双倍于有人机的机动过载; (3)攻击型(一次性)低成本无人机 小型、廉价。 (4)太阳能无人机

飞行高度大于30km、航时数月。 2 先进无人机平台共用技术

无人机平台技术涉及总体、气动、材料与结构、控制、隐身等多个领域,这些领域关键技术的研发和储备,是实现无人机系统技术和装备上水平、上台阶的基础:

(1)总体综合设计技术 ;

总体综合设计技术一直是各类飞机平台所用的通用关键技术。先进的总体综合设计技术能加快研制进程、减少费用、提高质量。

? 作战效能评估技术; ? 多学科设计优化技术;

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? 建模与仿真技术; ? 成本评估技术; ? 机载系统综合设计技术; ? 全机能量管理与仿真技术等。

(2)先进气动力设计技术 ;

先进气动力设计技术是提高飞机性能最重要的技术之一,从国外目前的研究来看,气动力设计技术不仅发展潜力巨大,而且在飞行器的技术进步中仍然占有主导地位。

? 先进气动布局设计技术; ? 层流控制与湍流减阻技术; ? 先进流动控制技术; ? 主动气动弹性机翼;

? 计算流体力学与试验模拟技术等。

(3)高效轻质复合材料结构设计技术 ;

我国复合材料品种及制造技术具有一定基础,但在许多重要的制造工艺和设备处于空白,检测技术落后 。

? 先进复合材料技术;

? 考虑工艺的复合材料设计技术; ? 结构预诊断与健康管理技术; ? 智能通信结构技术;

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? 结构拓扑优化技术;

(4)现代飞行控制技术;

飞行控制技术是构成高性能飞行平台的核心技术之一。在飞机设计中采用随控布局的总体设计思想,已成为高性能飞机的典型技术标志。

? 放宽静稳定技术; ? 直接升力控制技术; ? 机动载荷控制技术; ? 阵风减缓控制技术; ? 颤振模态控制技术;

? 多操纵面控制效能分配技术等。

(5)隐身应用技术;

隐身化是现代和未来武器装备的重要发展趋势,也将成为现代化战争中决定胜负的一个重要因素。

? 雷达外形隐身和仿真技术 ? 隐身材料应用技术 ? 隐身结构应用技术 ? 红外隐身技术 ? 声/光/电隐身技术等

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现代无人机系统设计(讲义)

当前无人机卫星数据链使用频率:UHF243~270MHz(下行)、291~318MHz(上行)Ku14000~14500MHz(下行)、10950~12750MHz(上行)Ka30000~31000MHz/20200~21200MHz未来无人机地空数据链使用频率(2008年完成):UHF
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