New Technologies in Future UAV
　　计秀敏
　　无人机在现代战争中正发挥着越来越重要的作用，其发展越来越受到各国的重视。美国为保持其在无人机领域的技术优势，已经提出了未来无人机的重点研究项目及其涉及的关键技术，值得我们参考
　　进入新世纪以来,无人机 的发展进入了一个崭新的时代。性能各异、技术先进、用途广泛的新型机种，如长航时无人机、无人战斗机和微型无人机等不断涌现。
　　 在2001年，"全球鹰"高空长航时无人机完成了越洋飞行，创造了航程和飞行时间的世界纪录； "捕食者"中空长航时无人机在美国对阿富汗的空袭行动中，首次使用挂载的导弹对阿富汗地面目标进行了实弹攻击，开创了无人机执行对地攻击任务的先例。
　　 无人战斗机将打破无人机用于侦察的单一模式，而将作为一种新型武器投放平台出现在新世纪的武器装备行列。
　　 未来无人机不仅能用于战术和战略等信息侦察，而且还可用于战场压制等多种任务。
　　美国确定无人机的三大发展趋势
　　 美国空军对今后无人机的要求反映在三个方面，即"持续、保护和价格"。
　　 "持续"就是无人机在战场上要有很长的续航时间；
　　 "保护"就是使用无人机可以避免空勤人员受到敌方防空系统的伤害；
　　 "价格"就是要低廉，一套无人机系统的价格应该是有人飞机系统的几分之一。
　　 基于以上概念，美国先进无人机材料、结构和航空委员会（以下简称委员会）确定了美国未来重点研究的三类概念性无人机，即高空长航时无人机、高速机动无人机和非常低成本的无人机。该委员会认为，这三类无人机未来能替代有人飞机并能执行特殊作战任务，同时这三类无人机能支持空军在设计、生产和研制下一代无人机能力方面的技术需求。美国先进无人机委员会将这三种无人机也称之为"概念性无人机"。
　　 高空长航时无人机
　　高空长航时无人机的研究将为下一代侦察机/监视无人机提供技术上的准备。
　　高空长航时无人机的关键问题是，它要在20000米以上的高空长时间（至少是几天以上）工作。先进无人机委员会相信，未来飞机在20000米以上高空的飞行将是不受禁止的。
　　 该项目的重点研究内容应放在高空技术上，特别是气动力/无人机气动布局和推进系统技术。
　　 HALE无人机气动布局要重点研究有关长时间飞行的结构效率（结构重量轻），因为HALE无人机的典型特征是结构轻和翼展大，因此气动弹性是一个非常重要的因素。一般来说，HALE是自主控制和可程序控制的，因而可以避免操作人员的疲劳。
　　 高速机动的无人机
　　 高速机动无人机的研究重点是为潜在的第二代无人战斗机作技术准备。
　　 HSM无人机的目标是在成本明显低于有人飞机的情况下来完成高风险作战任务。
　　 研究HSM这类无人机的主要价值是它的生存性高，因此在设计中要考虑隐身和机动性与速度、最大高度和损伤容限的折衷关系。HSM无人机一般是与有人飞机一同执行作战任务，而且在操作人员的控制下对任务的变化应该很灵敏。HSM无人机的使用成本和后勤保障成本是两个非常关键的问题。
　　 非常低成本无人机
　　 非常低成本无人机的研究重点是解决在无人机设计中成本与性能之间的折衷问题。
　　 非常低成本无人机将是小型、自主和廉价的。当作为单一部署的系统与其他飞机协同作战时，单独的非常低成本无人机不会携带高价值的有效载荷。单独无人机系统的损失只会带来任务故障或间接损坏这类小的问题。 非常低成本无人机的关键技术是无人机的气动布局，其气动布局将取决于有效载荷、结构设计准则、长期存储后的可靠性以及低成本制造等问题。
　　无人机关键技术
　　美国先进无人机委员会为以上三种概念性无人机开列出了所需的关键基础技术清单。
　　 高空长航时无人机的基础技术
　　 ● 减小涡阻力技术（如：升力系统和翼尖涡轮）
　　 ● 低雷诺数下的层流到紊流的转捩技术
　　 ● 气动弹性控制技术
　　 ● 燃气轮机或活塞发动机在高压比状态下的工作
　　 ● 可供选择的推进系统（如：燃料电池、太阳能电池和能源储备系统）
　　 ● 有关气动弹性剪裁的材料和设计技术
　　 ● 有关超轻型机体结构的低速率制造技术
　　 高速机动无人机的基础技术
　　 ● 非线性、非定常空气动力学
　　 ● 复杂布局的流场模拟
　　 ● 推进/机体一体化的建模工具
　　 ● 高载荷推进系统的刚性轻型结构技术
　　 ● 流体密封技术
　　 ● 高过载长寿命轴承技术
　　 ● 高速高过载环境概率结构设计方法
　　 ● 高性能结构材料自动制造工艺技术
　　 ● 高温复合材料技术
　　 非常低成本无人机所需的基础技术
　　 ● 非常低雷诺数空气动力学
　　 ● 长期存储用的轴承
　　 ● 推进系统的低成本附件（如：燃油泵、发动机控制器、发电机）
　　 ● 一次性使用系统的结构设计准则
　　 ● 扩大结构材料的种类（包括低成本材料和常用材料）
　　 ● 低成本制造的模块设计技术
　　 另外，美国先进无人机委员会在确定了这三种概念性无人机基础技术的基础上，还确定了一般无人机所需的五大子系统技术：
　　 ● 气动力技术（和无人机气动布局）
　　 ● 机体材料和结构
　　 ● 推进系统
　　 ● 能源和相关技术
　　 ● 控制技术