无人直升机系统概论

第1章绪论

1.1无人直升机系统概述

1.2无人直升机系统的发展历程1.3无人直升机系统的组成

第2章无人直升机系统应用...

2.1军用领域

2.2民用及其他领域应用

第3章无人直升机平台..

3.1概述.......

3.2无人直升机的构造

3.3旋翼

3.4机体结构

3.5动力装置

3.6导航与飞行控制系统

3.7电气系统

第4章地面控制系统，

4.1概述

4.2系统功能..

4.3地面控制系统硬件组成

4.4地面控制系统形式

4.5地面控制系统软件组成

第5章测控与信息传输系统

5.1概述

5.2系统功能

5.3通信系统模型

5.4系统分类5.5系统组成

第6章任务载荷.

6.1概述

6.2侦察、校射、目标定位载荷

6.3电子战载荷

6.4探测载荷

6.5武器载荷

6.6航空测绘设备

6.7其他载荷

6.8小结

第7章地面保障与维修系统

7.1概述

7.2综合保障技术

7.3运输保障系统

7.4地面保障设备

7.5备品备件

7.6模拟训练系统

第8章无人直升机系统的发展趋势

参考文献

第1章绪论

1.1无人直升机系统概述

无人驾驶航空器系统是指以无人驾驶航空器为主体，配有相关的分系统,能完成特定任务的一组设备。无人直升机是指由遥控设备或自备程序控制装置操纵，飞行时主要凭借一个或多个在基本垂直轴上由动力驱动的旋翼为主要升力和推进力来源,能垂直起落的重于空气的带任务载荷的不载人航空器。

随着直升机在国防和通用航空领域应用的不断拓展,直升机技术已经经历了四代发展，近年来，多旋翼无人机在大众消费领域的普及以及在行业领域的拓展，使垂直起降飞行器在民用市场得到了广泛关注。无论是在军事领域还是在民用领域，在无人机行业，无人直升机与多旋翼无人机类似，相较于固定翼无人机和有人直升机,有着独特的优势与特点,应用十分广泛,具有巨大的应用价值

随着复合材料、动力系统、传感器等新技术的发展，无人直升机得到了迅速发展。无人直升机具有垂直起降、悬停、巡航以及快速转变航向等特点;能够自动操作,完成有人直升机和固定翼无人机无法完成的任务;无空勤人员伤亡风险,不受空勤人员生理的限制,可在驾驶员承受不了的环境(如沙漠、高温等)中飞行,可满足未来战争零伤亡的要求;垂直起降、受场地影响小、战场适应性强,可在狭小场地或舰上起降，具有超低空飞行能力,能躲避探测和跟踪。无人直升机系统成本低、消耗低,操作手培养费用远低于有人机飞行员的成本。这些优点,使其成为一种理想的无人飞行器,可广泛应用于高风险、长航时、起降环境受限、要求定点和低速飞行的各种复杂任务,不仅在军事领域得到了广泛应用,还可应用于警用、农业等领域。

1.2无人直升机系统的发展历程

1.2.1国外无人直升机系统的发展历程

1.基洛达因公司QH-50无人直升机

美国第一个用于实战的无人直升机型号是基洛达因公司推出的QH -50无人直升机(见图1-1),该型机于1960年完成首飞，可携带两枚MK44型鱼雷执行任务。

QH -50无人直升机换装了大功率发动机后,推出了QH -50C无人反潜直升机,性能参数与经济性均得到了大幅提升。基洛达因公司认为,QH-50C无人反潜直升机的经济性要远远超过阿斯洛克反潜火箭。该公司的分析报告指出,单架QH-50C的价格仅10万美元,平均无故障时间为150h,期间可执行154架次的任务,平均单架次成本仅650美元，而阿斯洛克反潜火箭的一次性助推器单架次成本高达5000美元,约是QH-50C的8倍。实际上,QH -50C的可靠性仍然存在着严重的问题,其平均无故障时间只有21h,可以说连期望值的15%都没有达到。据1968年统计,平均每80个飞行小时就会有一架QH -50C损毁。

2.格鲁曼公司“火力侦察兵”系列无人直升机

自2001年以来，美国陆续发布了8版无人机/无人系统综合路线图,其中无人直升机界的“狠角色”非“火力侦察兵”无人直升机莫属。

美国格鲁曼公司的“火力侦察兵”无人直升机的研制,起源于1999年美国海军提出的“垂直起降战术无人机”计划,其是在施韦策 S330SP型有人驾驶直升机上进行的无人化改造,初始版本为RQ-8A。之后,为了提升性能，换装了新的发动机,旋翼桨叶由3片改为4片，在具备攻击能力后,形成多方面作战能力,更名为MQ-8B,并于2006年完成首飞2010年,格鲁曼公司出资与贝尔公司合作研制“火力-X”概念验证机,在贝尔407直升机平台基础上研制的MQ-8C,续航时间和任务装载能力都大幅提升。MQ-8C保留了贝尔407的性能,升级了MQ-8B的机体结构,任务载荷质量增加了2倍,去掉了座椅和机船绝热装置等非任务所需的装备,换装了罗尔斯-罗伊斯公司的M250 - C47E发动机，驾驶舱内安装了MQ-8B的全套无人驾驶航空电子设备和任务载荷,80%~90%的机载软件可通用,仍采用MQ-8B的地面控制站。相比于MQ-8B,MQ-8C能提供更远的航程、更持久QH -50无人直升机换装了大功率发动机后,推出了QH -50C无人反潜直升机,性能参数与经济性均得到了大幅提升。基洛达因公司认为,QH-50C无人反潜直升机的经济性要远远超过阿斯洛克反潜火箭。该公司的分析报告指出,单架QH-50C的价格仅10万美元,平均无故障时间为150h,期间可执行154架次的任务,平均单架次成本仅650美元，而阿斯洛克反潜火箭的一次性助推器单架次成本高达5000美元,约是QH-50C的8倍。实际上,QH -50C的可靠性仍然存在着严重的问题,其平均无故障时间只有21h,可以说连期望值的15%都没有达到。据1968年统计,平均每80个飞行小时就会有一架QH -50C损毁。

2.格鲁曼公司“火力侦察兵”系列无人直升机

自2001年以来，美国陆续发布了8版无人机/无人系统综合路线图,其中无人直升机界的“狠角色”非“火力侦察兵”无人直升机莫属

美国格鲁曼公司的“火力侦察兵”无人直升机的研制,起源于1999年美国海军提出的“垂直起降战术无人机”计划,其是在施韦策 S330SP型有人驾驶直升机上进行的无人化改造,初始版本为RQ-8A。之后,为了提升性能，换装了新的发动机,旋翼桨叶由3片改为4片，在具备攻击能力后,形成多方面作战能力,更名为MQ-8B,并于2006年完成首飞2010年,格鲁曼公司出资与贝尔公司合作研制“火力-X”概念验证机,在贝尔407直升机平台基础上研制的MQ-8C,续航时间和任务装载能力都大幅提升。MQ-8C保留了贝尔407的性能,升级了MQ-8B的机体结构,任务载荷质量增加了2倍,去掉了座椅和机船绝热装置等非任务所需的装备,换装了罗尔斯-罗伊斯公司的M250 - C47E发动机，驾驶舱内安装了MQ-8B的全套无人驾驶航空电子设备和任务载荷,80%~90%的机载软件可通用,仍采用MQ-8B的地面控制站。相比于MQ-8B,MQ-8C能提供更远的航程、更持久……

本书详细地介绍了无人直升机系统的组成，为刚接触该领域的读者搭建起无人直升机领域的整体架构。书中内容包括无人直升机系统发展历程，无人直升机军事民事应用，无人直升机平台，地面控制站系统的功能、软硬件组成，测控与信息系统，任务载荷的应用场景、分类、工作原理，地面保障与维修系统，无人直升机系统发展趋势和未来发展的挑战等。