飞机设计作品

611杯未来飞行器设计大赛“潜龙”无人作战飞行器

姓名刘畅

姓名王狄辉

“潜龙”作战式无人飞行器

摘要：基于未来10到15年的技术水平，按照目前无人飞行器的发展趋势，提

出了“察打一体化”的设计目标。采用大功率先进雷达和大推力的二维矢量发动机并进行隐身化的设计使得“潜龙”能够在侦察和打击方面进行很好的融合，大大提高了战场生存率符合未来战场的需要。

关键词：无人飞行器察打一体化隐身化“潜龙”

Abstract:Based on the technology over the next 10 to 15 years, according to the current trend of the development of unmanned aircraft, we put forward the goal of＂scout and attcak in the same body＂. Adopts advanced high-power radar and big thrust of two-dimensional vector engine and stealth design enables the "Delitesent Dragon" to good fusion in the reconnaissance and strike, greatly improving the battlefield survival rate in accordance with the needs of the future battlefield.

Keywords:unmanned aircraft scout and attcak in the same body Stealth Delitesent Dragon

目录

一.前言 (3)

二.“潜龙”作战式无人飞行器设计特色 (6)

三.主要技术参数 (7)

四.实现难度分析 (8)

五.展望 (9)

一.前言

近些年我国航空技术取得了长足的进展，具有完全自主知识产权的第三代战机“猛龙”歼十的服役、牵动着广大军迷的歼20的成功首飞以及大型运输机运20的成功首飞等均显示了祖国大力发展航空科技的国家意志。两伊战争、海湾战争、伊拉克战争等近些年的战争都表面强大的空中力量对战争的胜利起着决定性的作用，因此世界的军事强国均在航空领域投入了大量的人力物力。在这样的大背景下，航空技术日新月异，从三代机到四代机，追求隐身成为一个潮流。

同样在有人飞行器快速发展的同时，无人飞行器的发展也进入了新的阶段，美国成功试飞的X-37B空天飞机能在因其高空高速性在航空界引起了很大的震动，从“全球鹰”到X-37B，无人飞行器从侦察开始向攻击方向发展，并且逐渐成为未来的一个趋势。

近些年我国的无人机发展也取得很大的进步，从“翼龙”到“利剑”，也在完成着从侦察到攻击的转变。也因此笔者设计“潜龙”作战式无人飞行器就是基于我国未来10到15年可能的技术基础，以侦察打击一体化的“察打一体化”为目标进行设计的。

为了实现“察打一体化”目标，所设计飞机必须具备以下特点：

(1).强大的雷达探测能力。能对天空、陆地、海上目标进行精确的定位分析，能在高海拔等复杂地形条件下完成有效的侦查工作。

(2).强大的隐身能力。对于某些特定的战略目标需要抵近侦察，这就需要战机具备超强的隐身能力，从能达到“悄悄的进入，悄悄的退出”这个效果。

(3).强大的机动能力。作战时，如果与有人驾驶的战机发生遭遇，战机必须具有一定的自保甚至是攻击能力，像美国的B-2,尽管隐身很好，但是机动性能不够好，战场生存力仍旧让人担忧。

(4).强大的武器系统。既是作战式飞行器，在执行轰炸和空中格斗任务时，强大的武器系统是其克敌制胜，这个武器系统不仅包含传统的弹药系统，还包含电子战智能系统。

二.“潜龙”作战式无人飞行器的设计特色

整体上看，该飞行器曲面外形扁薄、平滑而流畅，传统意义上的机身、机翼变得模糊

设计特色：

1.全翼身融合、大升阻比、无平尾、全动垂尾设计，使飞机在各种高度、各种状态下的隐身性和机动性都得到了很好的兼顾。

2.DSI进气道、背部进气。蚌式进气道能明显提高进气效率，背部进气则是基于隐身考虑，隐身性大大提高。

3.增大机头尺寸、乘波式设计。大的机头尺寸便于安装大功率的雷达及其他机载设备，提高飞机侦察探测能力。乘波式设计是基于隐身考虑。

4.內埋弹仓。机腹下开设內埋弹仓，避免了导体外挂造成的隐身缺陷。

5.二维矢量大推力发动机。

图1.“潜龙”俯视图

图2.“潜龙”侧视图

图3.“潜龙”正视图

图4.“潜龙”

三．主要技术参数

翼展13.56米

机长20米

机高5米

翼面积85平方米

最大起飞重量25吨

空机重量16吨

任务油重 6.3吨

推重比 3.25

单台发动机推力 173千牛最大飞行速度 2.1马赫

图5.“潜龙”飞行包线图

四.实现难度分析

如此先进的飞机按照我国目前的技术水平是很难生产制造出来的。它的实现存在以下几个问题：

1.大推力的矢量发动机。众所周知发动机领域一直是我国的传统弱项，所以这个问题的解决难度最大，“潜龙”所需的单台推力173千牛的发动机仅相当于美国F22的所使用的F119涡轮风扇发动机的水平。近些年我国的“太行”系列发动机取得了极大的进展，如果按照这个发展速度，在未来十到十五年我国应该有能力制造出这个水平的发动机。

2.先进的复合材料。对于“潜龙”这个尺寸的飞行器，要把起最大起飞重量控制在25吨左右范围内，按照目前世界上各国使用的航空材料是很难达到的。如果能大量使用先进的复合材料，使得飞机在保证其所需强度刚度及使用寿命的同时，能够大量降低机体重量，从而使其机动性更加灵活。

3.强大的生产制造能力。要制造出“潜龙”这种先进的飞行器有赖于国家强大的装备制造能力，随着我国近些年在装备制造业方面的快速发展，一批先进的生产机器和技术工程师涌现出来，这也为将来“潜龙”的制造奠定了基础。