“翔雁”無人機

“翔雁”無人機是“翔雁”無人戰鬥機的簡稱，也常簡稱為“翔雁”。當今，許多國家、機構對無人機研製和發展熱情高漲，已研製出了50多種無人機，有55個國家軍隊裝備了無人機。美國僅裝備軍隊的就有“全球鷹”、“暗星”、“獵人”等十幾個型號，波音公司是美國的主要無人機製造商之一。

基本介紹

• 中文名：翔雁”無人機
• 外文名：Flying geese "unmanned aerial vehicle (uav)
• 規格：機長2.7米，翼展4米
• 例子：長空二號、無偵五

基本信息

由中國自主設計製造的長空一號、長空二號、無偵五、無偵九和ASN-206無人機正在服役，領先國內外水平的“暗箭”攻擊型無人機正處於設計定型階段。

中國“暗箭”無人機設計定型

面對競爭激烈的無人機市場，中國產“翔雁”無人機此時“展翅”是否為時已晚？

簡介

“翔雁”無人機長2.7米，翼展4米，可以每小時110公里的速度進行大於15小時的巡航，採用菱形聯結翼氣動外形、前三點式起落架、發動機後推式布局，機身、機翼、起落架均可拆卸和組裝。

用途

“翔雁”利用航空製造工藝技術，採用全新的氣動外形、模組化的任務系統、領先的飛行控制系統，形成自主飛行的能力，給它載入不同的任務系統就可以完成特定的任務。她可以用作氣象探測、人工降雨、航空遙感、城市治安巡邏等多用途民用無人機平台，也可完成可執行目標指示、電子干擾、信號中繼、戰場偵察預警、戰場評估、通信中斷、空中監控、邊境巡邏等軍事任務。

競爭優勢

首先，“翔雁”無人機的低成本，為研發提供了可能。它不需要氧氣、空調、增壓、彈射座椅等座艙設備，降低了成本和重量；不需要生命保障系統，可以適應更為惡劣的飛行環境，提高了飛機的氣動性能和隱身性能；使用維護簡單，操作員只需在地面進行訓練；根據需求，還可載入不同的任務系統。

“暗箭”攻擊型無人機

其次，電子技術、通信技術、智慧型技術和航空技術的高速發展，為無人機的研發提供了良好平台。遠程遙控、雙向數據高速傳遞、電子集成、高精度光學技術、裝備等都可套用到無人機的研發。新翼型和輕型材料增加了無人機的續航時間；自動駕駛儀使無人機按設定程式飛往盤旋點；竊聽裝置、穿透樹葉的雷達及高級光學設備等，都可以被安裝到無人機上，進一步提高了無人機的性能。新一代無人機可從地面車輛、艦船、航空器和衛星等發射和回收，還可以通過計算機檢驗它的程式並根據需要改變它的航向。正因為無人機具有成本低、研製周期短、用途廣等優勢，近年來，越來越多的國家高度關注無人機研發。

研製

艱難歷程

技裝公司於2007年3月組建了無人機研發試驗室，成立了由設計、試驗、管理、製造等方面精幹人員組成的專門團隊，獨立自主地開展設計、製造、試驗等工作，先後制定了無人機飛行控制、發射和回收等方案。全體參研人員充滿激情，大膽創新，積極探索，勇克難關，在9個月時間裡先後進行了滑跑、平衡、控制信號有效距離、引導傘拉力、發動機推力等試驗。2007年10月完成了模具設計和製造任務，同時完成了概念機的製造。

研製項目剛剛起步，公司董事長、總經理白松柏及黨委書記姚建國非常明確而堅決地給予支持，創造條件，協調資源，要求加快研製進度，形成產品，儘快投放市場。常務副總經理李廣興、總設計師歐陽紹修、總工程師李軍等公司領導經常深入研製現場，聽取匯報，了解研製情況，解決存在的技術難點。丁重舜、步恆祚等飛機設計資深專家在研製的各個階段，擠出時間參加該項目的階段性評審，幫助進行嚴格的技術把關，為無人機試飛成功奠定了良好基礎。

2008年5月2日，該型首架機在柳林機場試飛成功，驗證了氣動外形滿足飛行原理，取得了該型無人機的階段性成果。9月28日，第二架機試飛成功，11月6日又進行了第三次試飛，滑跑距離60米，空中姿態平穩，操縱靈活。當時機場有5級大風，能穩定飛行，安全降落，驗證了飛機具有較好的抗測風能力。同年12月份，安裝自動駕駛儀，加裝視頻傳輸系統，進行了地面聯調。2009年3月，飛機達到自動駕駛飛行狀態。3月14日至15日，飛機在陝西鳳翔機場進行自動駕駛飛行試驗，8個連續起落，實現了自動控制飛行姿態，自動按照設定的航點飛行，通過無線視頻傳送系統發回的空中地面監測視頻清晰穩定，取得滿意效果。

在2008年6月“尖兵之翼-2008中國無人機大會”上，代表公司參展的“翔雁”長航時多用途無人機和“雷鳥”高速靶機受到業界高度關注，“雷鳥”造型還被選為本屆會標，成為本屆展覽亮點之一。

雖然無人機研發成本低，但它涉及諸多工程技術領域，僅氣動學就是技裝公司全新的領域，還有諸如飛行控制等航空專業知識也是他們所不具備的，與傳統的工裝製造具有本質的區別。當初，技裝公司提出要研製無人機時，有人不屑一顧地說”“技裝公司沒有專業人員，他們也能造無人機？”

那么，他們究竟靠什麼把“翔雁”送上了藍天？

從製造到創造

做好一項普通的產品和市場不容易，做好一項高科技產品更不容易。許多科研實力雄厚的高校，對無人機的研發已有多年的歷史，能首飛成功的寥寥無幾。技裝公司進軍無人機市場，自身的優勢並不多，但他們起步就成功了，原因何在？

“窮則思變，變則通，通則靈”。即將獨立運行的技裝公司，是繼續沿老路走下去，還是從製造向創造傾斜；是繼續以製造為主還是做一個技術加品牌的公司，這關係到技裝公司的持續發展，也關係到陝飛的發展。這是技裝公司領導不得不面對和深入思考的問題。

技裝公司總經理高建國介紹，他們的航空產品單一，沒有形成長期發展的支柱產品。其產品規模、研製任務依賴於陝飛。要想提高適應市場能力，經濟總量上規模，提升應變能力和生存能力，時不我待。找準切入點，尋求新突破，調整產品結構，開發支柱新品，勢在必行。於是，他們決定依靠陝飛產業化、成本控制、行銷、人才組合和技術整合等方面的航空製造優勢，圍繞航空產品中心，以市場需求為導向，向無人機市場挺進。

副總經理王俊說，技裝公司緊跟國內需求，以“蛋變雞”為市場戰略，以“站在巨人的肩膀上”為高新技術套用戰略，“以低成本高性能”為原則，依靠陝飛設計製造優勢，聯手高校，網路無人機人才，決心研製集“高空、高速、長航時、高空防冰”等性能為一體，具備“長航時、多用途”、“用得起、練得起、打得起”的無人機航空新品。

理念的創新使技裝公司無人機研製思路更加廣闊。技裝公司著眼於“市場需求”，按照技術、人才等資源採取“拿來主義”、“先研製再爭取立項”的思路，準備走一條從“無”到“有”，變“有”為“好”的無人機發展之路。

無人機氣動外型由飛機設計研究院楊建、馬凱等8名80後年輕人業餘時間完成，這也得益於“大膽啟用年輕人”的理念。年輕人思想束縛少，想像豐富，時尚觀念強，有助於無人機漂亮外形的構造。當初，技裝公司找到楊健、馬凱這群年輕人，說明了讓他們設計無人機的意圖時，他們非常激動，但一時不敢接受。他們想，自己才工作幾年，根本就沒有接觸過全機設計，經驗缺乏，怕飛不起來。高建國通過幾次與這群小伙子交談，打消了他們的顧慮，於是一個小小的研發團隊就這樣誕生了。

小伙子們對全新設計一架飛機的整個流程充滿好奇和期待。這群小伙子各自查閱結構、氣動外形、自動控制等資料，多次討論，確定了大的研製方向。“翔雁”採用盒式翼非常規氣動布局，這樣機翼面積大、升力大，飛機載重大，適合長航時飛行；雷鳥採用“V”字型尾翼氣動布局，單發後制發動機，時速可達每小時500公里。隨後，各自按明確分工，他們開始理論計算、計算機繪製，討論、修改和完善方案。對設計中不同觀點，他們總是聚集在一起，從方方面面、不同角度爭論，還多次請來運八飛機設計的老前輩、製造工藝人員，聽取意見和指導，以保障無人機製造、安裝的精度和最最佳化。他們往往在電腦前一坐就是一夜，陪伴他們的是滑鼠和鍵盤的擊打聲。 經過一個多月時間的共同努力，全新的數位化無人機造型完成了，直接把數字包發往製作單位，很快就完成了無人機實體機的製造。由於一些試驗條件不具備，只有在實際飛行中，才能驗證出氣動外形的缺陷。首飛並未成功，但他們從中看到更多的是希望和成功。在觀看“翔雁”首飛錄像後，領導、專家提出了十多條改進意見和建議。改進措施迅速貫徹，經過幾次試飛、改進、再試飛，“翔雁”終於可在藍天自由飛翔了。

善於學習和思考的王俊承擔著“翔雁”起落架的設計製造。他以前是學汽車專業的，投入無人機研製後，他又學習了《空氣動力學》、《航空微型發動機》、《飛行操縱系統》、《氣象學》等書籍，這些讓他對無人機更加充滿好奇。“翔雁”無人機滑跑的起降方式，安全性的五分之四寄予起落架，且起落架的設計製造沒有經驗可借鑑。經過多次滑跑和試飛，他得到了許多感悟。這讓他把車載後懸掛系統和大型衝壓床的原理與無人機相結合，把“氣液阻尼”原理套用到了起落架的設計上，將起落架的“交變受力”改變為“非交變受力”，降落的緩衝有了保障，提高了穩定性，這在業界屬於首創。在2008年11月5日試飛中，起落架改進理論的正確性得到了驗證。

邊乾邊學到精益求精

無人機零件生產是一個全新的挑戰，由第二技術裝備廠承擔。雖然它的加工難度沒有金屬模具高，但所用材料較多，還有部分材料是從未接觸過的，且價格較貴。採用銀焊連線的組合件，連線處小而封閉，多在雙曲面，焊接時用力過大，會造成連線處不密封，用力過小，銼削量不到位，會增加其重量，對焊接技術要求相當高。每個組合件，還要經過單件加工、修研、焊接、粗加工銼削、精加工銼修流線、整體拋光稱重等工序。於是，該廠抽調專人加工，採取“首件三檢”原則，單一零件的生產由檢驗人員現場跟蹤，組合零件的加工還須在多次劃線定位中控制其空間尺寸，保證全過程受控，生產出最棒的零件。

無人機機體的製造，由第一技術裝備廠承擔。設計要求減少機體重量，提高機載量並保證強度，套用新材料、新工藝是必由之路。工藝員謝曉亮和副廠長周東宏對機體結構進行了認真分析，查閱了大量關於新材料、新工藝方面的資料，制定出了無人機機體製造加工工藝流程和加工方法，對關鍵工藝、新材料，制定了試製方案，規定了各道工序質量控制標準和重量控制要求。

機體的製作主要由青年技師陳軍負責。他組織班組成員仔細消化工藝規程，及時與工藝人員溝通，解決製做過程中的難題。在製作蒙皮時，為保證蒙皮足夠強度並控制其重量，他們對不同的玻璃布厚度、層數、敷層方向及含膠量做了大量試驗，最終將蒙皮厚度控制在均勻1mm範圍內，滿足了技術要求。在製做內部結構件時，他們將各框緣、長絎、梁、肋等部件修配後再組裝，使其與蒙皮貼合間隙最小，以控制用膠量，減小了機體裝配變形並達到減重效果。在製做油箱時，為防止其滲油，他們與工藝人員一塊協商，並向有經驗的老師傅請教，通過反覆試製，難關終被攻克。在整機重量控制方面，為滿足使用要求，他們將每一部件稱重並記錄，並嚴格控制用膠量，匯總重量後檢查其是否滿足使用要求，若超重，將每一部件在保證強度的前提下儘量使其減重。經過反覆試製，不斷改進，他們僅用半個月時間圓滿完成了機體生產任務。

現在，“翔雁”無人機完全能“展翅”飛翔了，但她需要承載的還有很多很多，發動機、自動控制等核心技術的自主研發，更需要陝飛人去思考、創新、拼搏、實現……