500kg級(jí)無(wú)人駕駛飛行平臺(tái)AV500

Yvette

設(shè)計(jì)者：中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所

重器看點(diǎn)

總體氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)/燃油系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)

主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù)

先進(jìn)的飛行控制與導(dǎo)航算法

高抗干擾數(shù)據(jù)鏈

由于有人飛行平臺(tái)的運(yùn)維體系及成本過(guò)于龐大，在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用受到較大影響，航空工業(yè)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所通過(guò)近期直升機(jī)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化及無(wú)人化技術(shù)研究，打造了一個(gè)性能優(yōu)異、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)、功能全面、使用維護(hù)方便的500kg級(jí)的無(wú)人駕駛飛行平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)AV500），為相關(guān)行業(yè)提供了空中全方位智能化作業(yè)解決方案，彌補(bǔ)行業(yè)裝備發(fā)展和應(yīng)用在飛行器領(lǐng)域的缺失。

AV500采用單旋翼帶尾槳直升機(jī)構(gòu)型，機(jī)身采用流線型設(shè)計(jì)，最大起飛重量500千克，最大平飛速度170千米/小時(shí)，經(jīng)濟(jì)巡航速度120千米/小時(shí)，升限可達(dá)到5000米，最大續(xù)航時(shí)間可達(dá)8個(gè)小時(shí)，控制半徑200千米，是一套國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的500kg級(jí)智能輕型無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)無(wú)人直升機(jī)對(duì)外軍貿(mào)產(chǎn)品，已完成交付系統(tǒng)10套，收益數(shù)億元。同時(shí)本產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)已與多家單位形成了采購(gòu)意向，同時(shí)通過(guò)服務(wù)出售的方式，已獲得相關(guān)合同數(shù)千萬(wàn)元。

AV500在2018年11月獲得了經(jīng)中央批準(zhǔn)的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)一一中國(guó)優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

AV500特點(diǎn)及先導(dǎo)性

它具備懸停、低速性能，可垂直起降等特點(diǎn)，既去除了有人機(jī)飛行員生理限制和飛行環(huán)境限制，又解決了固定翼無(wú)人機(jī)低速性能差、起降場(chǎng)地要求高、發(fā)射回收復(fù)雜的問(wèn)題，還克服了市場(chǎng)上常見(jiàn)的多旋翼無(wú)人機(jī)的航時(shí)短、載荷小的短板，是一種可大規(guī)模投入工業(yè)應(yīng)用的好產(chǎn)品。未來(lái)無(wú)人直升機(jī)將與人工智能技術(shù)結(jié)合發(fā)展，將是未來(lái)裝備重要發(fā)展方向，是健全我國(guó)裝備體系的重要一環(huán)，也是航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的—大趨勢(shì)。

AV500適應(yīng)領(lǐng)域和范圍

AV500可靠性高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，可在中雨、小雪、大風(fēng)等氣象條件下全天候飛行，任務(wù)區(qū)域覆蓋高原、沙漠、海洋、山地等各類(lèi)地理環(huán)境，具備超強(qiáng)的自主飛行能力，裝載不同的任務(wù)設(shè)備，可作為高效多能的空中飛行平臺(tái)，遂行空中偵察監(jiān)管、搜索巡視、勘察拍攝、運(yùn)輸投放、通信中繼等任務(wù)，突破了地面設(shè)施設(shè)備使用及地貌環(huán)境限制，提供了海洋、能源、水利、地質(zhì)、農(nóng)林、公安、通信、核防護(hù)等領(lǐng)域空中全方位智能化作業(yè)解決方案。

AV500創(chuàng)新性

產(chǎn)品具備四大創(chuàng)新，一是平臺(tái)采用了總體氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)/燃油系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，集成化更高，提升了平臺(tái)載重能力;二是采用主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù)，載荷平臺(tái)振動(dòng)水平低至0.05g，解決了直升機(jī)平臺(tái)振動(dòng)大的難點(diǎn)，提高了機(jī)載設(shè)備的壽命，保證了視頻拍出來(lái)更穩(wěn)定清晰;三是采用先進(jìn)的飛行控制與導(dǎo)航算法，保證平臺(tái)操縱簡(jiǎn)易，能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境;四是高抗干擾數(shù)據(jù)鏈，通信鏈路數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、準(zhǔn)確，確保平臺(tái)飛行安全。

AV500先進(jìn)性

AV500無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)由國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的直升機(jī)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)完成全壽命周期的研發(fā)，開(kāi)展了總體氣動(dòng)綜合優(yōu)化、建模與仿真、振動(dòng)控制等設(shè)計(jì)工作，機(jī)體結(jié)構(gòu)和旋翼系統(tǒng)大面積采用復(fù)合材料設(shè)計(jì)技術(shù)，高度集成的飛控導(dǎo)航系統(tǒng)使用先進(jìn)的飛行控制與導(dǎo)航算法和策略設(shè)計(jì)，具備自動(dòng)起降、自動(dòng)航線飛行、鏈路失效后自主返航等功能，重點(diǎn)突破了人工控制與自動(dòng)控制的無(wú)縫銜接、仿地飛行、自動(dòng)避障等關(guān)鍵技術(shù)，可提供完善的飛行功能和安全策略。

AV500美學(xué)效果和工業(yè)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)所轄的無(wú)人直升機(jī)平臺(tái)、測(cè)控運(yùn)輸保障一體車(chē)以及便攜式測(cè)控設(shè)備外形均由專(zhuān)業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，兼顧氣動(dòng)外形減阻和美學(xué);測(cè)控運(yùn)輸保障一體車(chē)內(nèi)的飛行操作臺(tái)充分考慮操作人員習(xí)慣和人機(jī)功效，按我國(guó)的人員的身高體型，考慮座位高度、與操縱臺(tái)距離以屏幕高度和布置，用戶(hù)界面簡(jiǎn)潔明晰、功能全面。

我國(guó)直升機(jī)事業(yè)經(jīng)過(guò)五十年的發(fā)展，經(jīng)歷了測(cè)繪、仿制、改進(jìn)、自主研發(fā)、創(chuàng)新五個(gè)階段，從“望塵莫及”到“望其項(xiàng)背”的艱難追趕，目前正在向“并駕齊驅(qū)”努力中，AV500無(wú)人直升機(jī)只是這浩蕩潮流中的一個(gè)縮影。在國(guó)家“一帶一路”政策的引領(lǐng)下，我們正積極開(kāi)展對(duì)外軍貿(mào)合作，推動(dòng)我國(guó)高端技術(shù)裝備出口和系統(tǒng)整體技術(shù)輸出，拓展海外國(guó)際市場(chǎng)，提升中國(guó)裝備產(chǎn)品的品牌形象，實(shí)現(xiàn)從“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”升級(jí)。

【中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所】

中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所隸屬于中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司，是國(guó)內(nèi)唯一一家以直升機(jī)型號(hào)研制和直升機(jī)技術(shù)預(yù)先研制為使命的大型綜合性科研單位，是所有國(guó)產(chǎn)直升機(jī)型號(hào)研制總設(shè)計(jì)師單位和我國(guó)直升機(jī)技術(shù)發(fā)展抓總單位。創(chuàng)建于1969年，位于馳名中外的瓷都——江西景德鎮(zhèn)，并在天津設(shè)有直升機(jī)研發(fā)中心。

直升機(jī)所設(shè)有總體、氣動(dòng)、旋翼、航電、飛控、綜合試驗(yàn)等40多個(gè)專(zhuān)業(yè)，基本覆蓋直升機(jī)研發(fā)的全部專(zhuān)業(yè)，擁有20多個(gè)專(zhuān)業(yè)研究室，設(shè)計(jì)、試驗(yàn)手段與世界先進(jìn)水平接軌。現(xiàn)擁有一支包括國(guó)家級(jí)專(zhuān)家、集團(tuán)公司首席技術(shù)專(zhuān)家、國(guó)家“百千萬(wàn)人才”、國(guó)防科技系統(tǒng)“511人才”，以及眾多高級(jí)工程師、研究員在內(nèi)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍，技術(shù)實(shí)力雄厚。

直升機(jī)所以“引領(lǐng)直升機(jī)技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)直升機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”為使命，努力打造國(guó)際一流的直升機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)。先后研發(fā)了直一8系列、直一9系列、直一11系列、直-10專(zhuān)用武裝直升機(jī)、直-19等數(shù)十個(gè)型號(hào)的軍用直升機(jī)，以及AC313、AC311、AC352、U8、AV500等軍民用直升機(jī)、無(wú)人直升機(jī)。有300多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研成果，專(zhuān)利成果豐碩。積極面向未來(lái)探索研究，形成了“裝備一代、研制一代、預(yù)研一代、探索一代”的研發(fā)格局，為國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2013年成立AV500項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員83人，研究員7人，高工26人，工程師50人，涉及直升機(jī)總體、氣動(dòng)、強(qiáng)度、旋翼、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、傳動(dòng)、航電、飛行控制、測(cè)控技術(shù)、試驗(yàn)試飛等30多個(gè)專(zhuān)業(yè)，皆有多個(gè)型號(hào)研制經(jīng)歷、工程經(jīng)驗(yàn)豐富，技術(shù)知識(shí)扎實(shí)。