一等奖全球猎人高超声速无人侦察攻击平台..docx

Global-Hunter全球猎人高超声速无人平台??2008年10月08日 16:12??新浪航空全球猎人线框三图全球猎人大气层内机动飞行全球猎人发射高超声速导弹全球猎人临近空间高超声速　　Global-Hunter—“全球猎人”　　高超声速无人侦察/攻击平台　　引言　　随着航空技术的不断进步，尤其是人类在吸气式冲压发动机、先进气动布局设计、可重复使用热防护技术领域的不断突破，高超声速飞行已不再是一个遥远的梦想。纵观人类的航空发展史，追求“更高、更快”的飞行目标一直都是航空工程师难以割舍的梦想。然而，强调多用途、高机动、隐身性能的第四代作战飞机的出现似乎模糊了这个目标，与追求“更高、更快”的飞行梦想渐行渐远。然而，四代机以后呢？谁能代表未来作战飞机的发展趋势？无人机？高超声速飞机？还是“4++”—增强型四代机？……。　　随着无人机及其相关技术的突飞猛进和高超声速技术的不断成熟，以及人类对于临近空间——这个尚未被占领的神秘战场的高度关注，可以想象：集无人驾驶、高超声速飞行、临近空间作战等特征为一身的飞行器，势必成为航空和武器装备领域的重要发展方向。　　Global-Hunter——“全球猎人”高超声速无人侦察/攻击平台正是基于以上分析，并立足于未来20-50年的航空各领域前沿技术的发展，提出的一种关于未来作战飞行器的概念设想。　　Global-Hunter技术参数　　翼展30m最大燃油航程23000km　　机长42m升限50km　　机高7.0m最大飞行速度M10　　最大起飞重量110t巡航飞行速度M5-M6　　有效载荷重量10t最大载重航程19000km　　空机重量55t巡航高度40km　　燃油重量45t起飞距离1400m　　单台最大推力450KN着陆距离：1200m　　Global-Hunter仅依靠自身携带的发动机就能够完成从起飞、亚音速、跨音速、超音速和高超音速飞行到降落的全过程，能够以M5-M6的巡航速度驰骋在30km—50km之间的高空。还能以最大飞行速度M10进行突防侦察或攻击，19000km的航程使其可以从本土起飞，飞抵全球任何地区，拥有远程快速部署、突防侦察与精确打击能力。能深入敌纵深对关键目标或“时间敏感”目标进行有效侦察与打击。　　Global-Hunter 以其无与伦比的速度优势，在瞬间跨越巨大时空，使对方的防空系统无法获得足够的反应时间对其进行预警。高达M10的突防速度，使大多数拦截武器望洋兴叹。因此，Global-Hunter具有突防能力强，被拦截概率低，能够达到出其不意的攻击效果，成为名副其实的“全球猎手”。　　Global-Hunter以其临近空间的作战高度优势和快速反应优势，不仅能够对地面目标进行打击，还可以对其他临近空间飞行器，如高空长航时无人机、临近空间飞艇等进行有效攻击。Global-Hunter高达30-50km的飞行高度，使其能够作为一种优秀的攻击平台用于“对天作战”，攻击低轨卫星和其他航天器。因此，它将成为未来高技术战场的主角，“独步”空天一体化未来战场。　　猎手猎杀目标时还需要有强有力的武器才能成功，Global-Hunter将安装高精度的光电/红外传感器和能够透过云层和和障碍物的三维激光/雷达成像传感器，从而使任何目标都无法遁形。Global-Hunter携带的高超声速导弹能以极高的马赫数飞行，借助速度以获取巨大的动能，通过直接碰撞来猎杀目标。同时，高速飞行产生的超激波能够在与目标未接触之前，将目标粉碎形成破片，从而扩大了攻击范围，增强了杀伤威力。　　图4 Global-Hunter发射高超声速巡航导弹的假想图　　巨大的作战效能来源于其优异的飞行性能，而优异的飞行性能来源于卓越的平台设计，Global-Hunter将采用一系列创新技术以提高飞机的总体性能，从而实现其巨大的作战优势。下图给出了Global-Hunter将要采用的一系列创新技术。在以下的几章中，将对这些创新设计进行详细的阐述。　　一、高、低速兼顾的先进气动布局设计　　Global-Hunter将气动布局与推进系统进行一体化设计，创造性地采用 乘波前体 + 翼身融合 + 边条翼升力面的无尾布局设计(如图5)，这种布局能够很好地兼顾低速、超声速、高超声速的飞行要求，同时最大限度地发挥发动机性能。　　图6高、低速兼顾的先进气动布局设计示意图　　Global-Hunter飞机的机身前体采用乘波体设计，借助先进的数值仿真和试验手段对机身前体的几何模线进行数字化设计，在超声速飞行时可以生成按精确角度分布的激波系，使激波产生的所有压力直接作用于飞机的下表面，由于上表面没有压力与之平衡，因此会产生额外的激波升力，同时乘波前体的前缘和上表面与激波同面，不会形成大的压力差，因此，阻力不会有太多的增加，飞机像骑在激波上飞行一样。因此，乘波