西北工業大學垂直管射折疊翼無人機研究取得重大突破

中國教育報-中國教育新聞網訊（記者 馮麗）“發射正常！”“機翼尾翼展開正常！”“螺旋槳最大功率推進！”……近日，伴隨著一連串的指令，西北工業大學無人系統技術研究院副研究員昌敏負責的大仰角彈射長航時“游隼”管射折疊翼無人機（以下簡稱“游隼”長航時折疊翼無人機）捷聯圖像末制導閉環試驗成功。

管射折疊翼無人機是近年來興起的新型巡飛與精確制導裝備。由于考慮便攜性和靈巧性，管射折疊翼無人機采用儲存、運輸、發射一體，發射管的有限空間約束極大限制了無人機機翼尺寸，從而影響了折疊翼無人機氣動性能，是一門“螺螄殼里做道場”的藝術。單次折疊的串列翼布局是國際上主流的折疊翼無人機布局形式。

經過長期研究，昌敏團隊發現串列翼布局對于有限尺寸的發射管來說，機翼面積更大些。但是受發射管長度限制，機翼展弦比不高。而且隨著攻角的增加，串列翼布局的前后翼遠距氣動耦合誘導阻力增加得很快，串列布局的折疊翼無人機最佳升力系數不高，升阻比也較低，并且很難再有所提高，這意味著飛行器平臺的飛行性能被這個天花板牢牢壓制，因此這就成為折疊翼無人機技術發展的瓶頸。

在分析試飛數據和反推動力學模型后，團隊成功提出了“氣動—結構協同的大展弦比折疊翼無人機設計技術”，首次將我國“由陸到空”“由海到空”折疊翼無人機升阻比大幅提升，將我國巡飛平臺的氣動性能提上了一個新的平臺。

在成功完成大展弦比折疊翼無人機設計后，昌敏團隊又將目光投向了?？湛缬蝻w行。研究團隊通過探明折疊翼面瞬時變體中的力系生成機制，揭示了變體幾何布局—動力拓撲—氣動力系架構—高仰角起飛瞬時轉彎等時變耦合機理，突破了水面搖晃態垂直發射氣動力系拓撲結構變體重構技術，實現“游隼”長航時折疊翼無人機國內首次深水釋放、水面漂浮垂直冷發射無人機自主飛行驗證與首次電動后推螺旋槳陸地垂直冷發射折疊翼無人機自主飛行驗證。