课程概述

      习主席在十九大报告中指出,我军要适应世界新军事革命发展趋势和国家安全需求,构建中国特色现代作战体系,担当起党和人民赋予的新时代使命任务。当前,世界正在经历大发展、大变革和大调整,我国国家利益的拓展和周边安全形势正在经历严峻挑战。为捍卫国家领空利益,我们必须准备面对与强敌的对抗!强敌具有隐身战斗机与无人机协同、制空与防空一体的空天地体系化作战能力。因此,快速提升我军智能空战体系下的无人作战能力显得极为紧迫。

       20世纪初期出现、后期广泛使用的无人机,具有体积小、机动性强、造价低、使用方便、对作战环境适应性广、无人员伤亡等特点。尤其21世纪以来,无人机系统的功能和使用范围正在不断扩大,无人机系统的发展正在改变着作战模式,引来军事上一场深刻的革命。因此,无人机技术和无人作战技术是航空技术领域十分重要的部分,为了适应我国无人机发展的需要,专门开设无人机系列课程。

     “无人作战飞机系统概论”课程是我校兵器科学与技术学科无人系统设计与运用工程专业的专业核心课程,是为了适应未来智能化、信息化条件下无人作战系统快速发展而开设,课程立足于培养拥有无人作战系统前沿技术,具备一定实干创新能力的人才需要,突出国防特色,着眼大学实际,充分发挥无人系统技术研究院多学科交叉融合的办学特色,重点培养学生专业任职素质和高技术专业知识应用能力,以独立分析解决问题为根本,以培养良好的综合专业素质为基础。

     “无人作战飞机系统概论”是建立在“无人机设计导论”基础上,结合实际作战使用,充分融入无人作战关键技术的一门课程。无人机设计导论部分主要培养学生了解无人机的概念和特点,初步学习和掌握无人机总体设计和结构设计的理论、方法和过程,了解作为无人机系统的相关关键技术;无人作战部分主要是学习和掌握无人作战飞机系统概念和内涵,无人作战飞机关键子系统,机载精确制导武器现状,机载武器制导技术,任务规划技术及协同自主攻击技术等。通过部分实践课学习,了解无人机构造、制造方法、研制过程及作战使用,使学生对无人机设计和无人作战技术有较全面的了解和认识。


证书要求

成绩合格及以上。课程成绩比例:考勤占10%,平时成绩占30%,大作业占60%。

【1】考核方式:考查。

【2】组织形式:大作业+平时成绩。

【3】成绩评定:百分制。

【4】记分标准:考勤占10%,平时成绩占30%、大作业占60%。


预备知识

       本课程要求学生不仅具有扎实的数学、物理、飞行力学、导弹制导与控制技术基础,还应具有一定的实验技能和计算机编程计算能力,能够用高等数学、武器控制系统、精确制导知识去分析无人作战飞机及武器系统构建,运用物理、制导与控制技术知识理解和分析典型精确无人系统制导技术等问题,加深对无人作战系统技术的理解。 

      学生需要预备知识有:飞行器空气动力学、飞行力学、飞行器结构设计及飞行器总体设计。

       


授课大纲

无人机及无人系统概念

无人机的定义

无人机的发展历史

无人机的特点

无人系统概述

无人机概念单元测试

无人机用途

无人机在军事上的用途

无人机在民用上的用途

无人机用途单元测试

无人机分类、系统组成及无人作战飞机概述

无人机的类型

无人机的系统组成

无人作战飞机概述

无人机分类和系统组成单元测试

无人机总体设计

无人机设计要求与过程

无人机总体方案设计

无人机总体布局设计

无人机总体设计单元测试

无人机气动设计

无人机气动计算方法

无人机气动外形设计

无人机飞行性能设计

无人机气动设计单元测试

无人机结构特点

无人机的结构特点

无人机结构的设计要求

无人机结构的选材方法

先进复合材料在无人机上应用综述

无人机结构的分类

梁式结构的传力分析

半硬壳式结构的传力分析

无人机结构设计

无人机结构的选型方法

低速无人机的结构设计

高速无人机的结构设计

大展弦比无人机的结构设计

无人机结构制造技术

无人机零构件制造技术

复合材料结构制造技术

小型无人机的手工制作方法

无人机飞行动力学

无人机飞行动力学中的坐标系

无人机飞行动力学建模

无人机极曲线

无人机重量设计和重心的确定

无人机飞行稳定性

无人机飞行操纵性

无人机飞行动力学单元测试

无人机系统设计技术

无人机导航系统设计

多旋翼无人机飞行控制技术

无人机飞行控制律

无人机信息传输技术

无人机能源与动力系统

无人机系统设计技术单元测试

无人机其他关键技术

无人机雷达隐身设计技术

无人机红外隐身设计技术

无人机隐身技术单元测试

参考资料

无人飞机空气动力学,朱宝鎏编著,2006年;

国外无人机大全,《国外无人机大全》编写组编,2001年;

先进无人机系统与作战运用,魏瑞轩著,2014年;

无人作战飞机精确打击技术,黄长强著,2011年;

机载精确打击技术,黄长强著,2011年;

微型扑翼式仿生飞行器,陈文元,张卫平编著,2010年;

微型飞行器设计导论,昂海松编,2012年;

空战新兵 无人机与战争,房建成,陶冶,于歌编著,2010年;

警惕战场上空的幽灵-无人机,刘义清,杨俊旺著,2003年。