哈比无人机教程文件.ppt

哈比无人机 小组成员（尤志鹏 吴涛 梁兆鑫 陈志伟 孟德利 于忠良） 设计背景 在20世纪60年代和70年代的几次中东战争中,以色列都是以空中打击和突然袭击作为有效手段。 但是随着各国防空系统的日益完善，地面上疏散配置的各种雷达设施能够迅速有效地探测和发现飞机的踪迹，使以色列空军战斗机在作战使用中随时面临被地空导弹击落的危险。 面对作战飞机的克星, 以色列国防部急于寻求一种有效压制和摧毁地面防空雷达的措施, 以便确保掌握战争制空权。 设计任务 设计背景：战斗机执行任务；敌方地面防空火力；压制雷达。 设计基本特点：自杀式，低成本，反辐射，执行电子战任务，毁伤敌方雷达探测设备，已达到压制敌方地面防空，以辅助战斗机进行空战的任务。 设计基本要求：导弹发射器或载机上发射，可实施防区外攻击；优秀的滞空盘旋能力；机动性强，反雷达频谱宽。 设计特点 机体： 前部基本呈圆形； 三角翼气动布局 动力装置： 活塞发动机，火箭助推器 任务载荷： 反辐射雷达， 爆破战斗部 制导与控制：中心组件包括飞控计算机， 嵌入GPS的惯导系统， 被动自寻地制导 发射： 车载发射 载荷设计 哈比无人机载荷为一部雷达信号接收解算装置（单片机），嵌入GPS 的捷联惯导系统，固连于机体的反辐射导弹。 载荷总质量32kg。约占总质量的1/4. 电子设备载荷形状为圆形，固连导弹呈圆柱形。 头部装有以色列自行研制的被动雷达导引头,中部装有导航系统和战斗部 载荷设计主要难点 系统集成化程度高，对电子设备，弹头体积，质量均有严格的要求。 由于飞机是自杀式，必须在保证系统能完成作战任务的前提下，压缩成本，以有利于大批量装备。 路径规划 初始段采用火箭助推，使之达到较高的速度。这一阶段弹道基本为一倾斜爬升的弹道。 中段采用等高直线弹道，按照规划好的路径匀速飞行。 末端采用垂直俯冲弹道，接收敌方雷达信号导引。 未发现目标时，自主进入巡航状态。 机体设计及气动布局 采用展弦比三角翼的无平尾式布局；它的机身呈圆柱状, 与机翼融为一体, 飞行操纵翼面主要是机翼后缘的全翼展升降副翼和翼尖垂尾的方向舵 机长2.3米，机高0.36m。 为了提高攻击精度,该无人机在机翼上下表面分别嵌有4个折叠式直接侧力板, 用于无人机飞行中实现无倾斜水平转弯, 以便及时地调整导航精度,也可在最终向目标俯冲时起到稳定作用。 哈比无人机由铝材制成。 发动机方案 活塞发动机。 功率21kw，双缸两冲程。 燃料为航空汽油或普通汽油。 采用普通成熟技术，保证动力系统可靠性很高。 火箭助推器 主要用于初始发射段使飞机迅速达到一个较大速度，增强抗沉性 制导与控制 巡航段全自主飞行，自主式制导。 攻击目标时采用被动寻的制导。如果攻击过程中敌方雷达紧急关机，立即停止攻击，爬升，进入盘旋状态。 攻击敌方时采用比例导引。 速度变化小，轨迹类似于直线且不做大幅机动，需用法向过载均很小。 制导控制系统工作方案 初始段和中部采用惯导与GPS组合导航,可以按照预先编好的程序执行飞行任务，自主飞往目标区。 头部被动雷达导引头可对截获的不同雷达信号进行分选、判断, 从中识别出预先存储的目标信号,然后进行跟踪攻击。感知雷达辐射源的带宽达到2MHz～18MHz。 机体结构设计 前头为被动雷达导引头，中部为组合导航装置和战斗部，尾部为活塞发动机。 机身大量采用铝合金，尽量不采用复合材料。力求重量轻与造价低。 尽量避免了使用结构复杂构件，做到减阻与便于批量生产的完美结合。 各舱段重量均严格控制。 机身强度和刚度均能满足设计要求。 隐身与生存力设计 表面覆有能够吸收雷达波的复合材料, 机体雷达反射截面积很小, 而且红外和光学特征也很小。 机在2000m高度巡逻时,几乎不可能被光电探测设备捕捉到, 因此具有很强的生存能力。 本身体积较小，机体和发动机热量低，红外特征不明显，雷达反射面不大。 发射方式 以色列哈比基本型采用车载发射，一辆发射车载机18架，一个火力单元共54架无人机。 美国欲在以色列设计的基础上，尝试从军舰上发射。打击敌方军舰上的雷达等电子力量。 全部发射箱可 依照作战任务的实际需要调整到一定发射角度, 然后按顺序发射, 也可以成组发射或同时齐发。无人机靠助推器飞离发射箱, 整个过程高度自动化, 并可实现间隔不超过1min的快速连续发射。 攻击方式 “哈比”无人机在试验中锁定雷达天线后，以近90度的偏冲角和极高的俯冲速度向目标攻击，最后与雷达同归于尽。 为了对雷达天线和周围设施造成最大程度的破坏,