高空长航时无人机技术发展新思路

段海滨，范彦铭，张雷

(1.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100191;2.北京航空航天大学 飞行器控制一体化技术重点实验室，北京100191;3.中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，辽宁 沈阳110035;4.中国人民解放军 空军装备部，北京 100843)

高空长航时(high-altitude long-endurance，HALE)无人机是指飞行高度在18 000 m以上，飞行时间不少于24 h的无人驾驶飞机(unmanned aerial vehicle，UAV)［1］.在未来战争中，高空长航时无人机将成为侦察卫星和有人驾驶战略侦察飞机的重要补充和增强手段，同时也成为获取战略情报的重要手段之一［2-5］.高空型长航时无人机在战场上的任务是对敌方进行战略或战役侦察，具备持久的情报收集和战场监视能力，并且可转换成对地作战平台.高空长航时无人机已经成为当今各国武器装备发展的重点，被美国空军列为21世纪的关键技术之一［6］.

高空长航时无人机与有人驾驶战略侦察机相比，其最主要的优势是不必考虑人的安全问题，在危险区域执行侦察任务时，既不必冒生命危险，也不需派遣护航机保护，无人机还能昼夜持续进行空中侦察探测，这些都是有人驾驶战略侦察机所不及的［7-9］.以美国“全球鹰”为例，其巡航高度可达19 850 m，可在距防空武器发射区5 556 km的范围外活动，具有全天候侦察能力，为了满足高空长航时的任务要求，飞机最大起飞重量为11 610 kg，其中燃料约6 600 kg，载油系数非常高，有效地利用了机内的空间，飞机采用了大展弦比的直机翼(翼展为35.5 m)，为了兼顾低可探测性的要求，飞机采……