主讲人简介
宋笔锋1963年生,1997年在我校飞机系获博士学位。现任飞机系教授、博士生导师。担任中国运筹学会可靠性专业分会理事、青年委员会副主任、工程应用与咨询部副主任。
主要从事可靠性工程和飞机生存力及飞机综合设计技术方面的研究。90年代初率先在国内开展了飞机生存力技术的理论和方法的系统性研究,该研究目前在国内居领先地位。他先后主持科研项目16.5项,其中国家自然科学基金项目1.5项,科研总经费98.2万元。获省部级奖2项,发表论文46篇,SCI收录1篇,EI收录9篇,ISTP收录1篇,出版专著1部。指导博士生2.5人,硕士生13人。1998年被评为我校跨世纪学科带头人。国家“长江学者奖励计划”特聘教授。
微型飞机的现状、未来及挑战
我今天讲座的题目就是《微型飞机的现状、未来及挑战》,微型飞机它的英文名称就是Micro Air Vehicles,也就说MAVS。首先我们来给大家介绍一下微型飞机的概念、用途及类别。
对微型飞机的指标到总体设想,有四条,第一条:它的微型飞机最大尺寸不超过15厘米,第二条:最大航程10公里以上,第三条:最大飞行速度,至少达到每小时40—50公里,第四条:最大续航时间起码达到2小时,那么达到这些指标要求的微型飞机那么就可以用作军事的用途,我们总结出微型飞机和常规无人飞机的三个不同点。
第一个不同点,很显然,就是微型飞机它的小尺寸,它跟正常的常规的无人飞机比较起来,它的尺寸是非常小的,第二个不同点,微型飞机是在低雷诺数范围内的超视距飞行和操纵的,这点包含两层意思,第一层意思是微型飞机是低雷诺数空气中飞行的,第二层意思是微型飞机是在低雷诺数空气中操纵和稳定的,微型飞机和无人飞机的常规无人飞机的第三个不同点,表现在微型飞机是在弱功率信号下的信息获取与传递,我们知道,微型飞机它的尺寸非常小,不允许装载尺寸很大的信号发射机,和信号接收机,另外,由于微型飞机的电能源供应也是非常小的,因此呢,也不允许装载大功率的机载设备,因此,微型飞机和常规无人飞机的主要区别之一,就是它在弱功率信号下进行信息的获取与传递。
微型飞机的主要用途,可以对对方的目标进行突袭,对敌方的目标进行侦查,对敌方的目标实施突袭,做通信中继的工具,进行生化探测,还有信号干扰等等。
我们给大家介绍一下微型飞机的若干关键技术与面临的挑战,经过归纳和总结,我们讲发展和研究微型飞机的关键技术归纳为七条,第一条就是低雷诺数的空气动力学问题,第二条高推重比的微型动力系统,第三条大容积/重量比的结构设计技术,第四条飞行稳定性操纵性与控制技术,第五条弱功率信号下的超视距遥控导航信息传递技术,第六条多学科设计优化技术,第七条基于微机电加工与制造技术,微机电就是我们现在经常提到的MEMS技术,那么这七条关键技术,是我们归纳和总结出来的研究和发展微型飞机的所必须解决的问题,也就说是我们所面临的挑战。
微型飞机由于其具有特殊的作用,和低廉的价格,其军事意义和价值是不可估量的,甚至有可能改变未来的作战方式,因此,发展微型飞机,及其相关的技术是客观需要的,这种需要,使我们面临着许多技术上的挑战,这些技术上的挑战,既涉及到空气动力学,推进系统,结构材料与设计等传统的航空技术领域,又设计到微机电设计与制造等新型的学科领域,我们只有面对这些挑战,采取科学求实的态度,去解决这些问题,才能最终战胜这个挑战,并且实现航空技术上的又一次的飞跃。
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