南理工无人机技术有望上航母

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导读: [img]http://pic.jschina.com.cn/0/11/08/68/11086867_388756.jpg[/img] 这架无人机的技术可能上航母。记者王晶卉 摄 重16.8公斤、翼展宽度3米、巡航时速可以达到80公里,并可实现高精度自主着陆……南理工研发的“海星五号”无人机在“中航工业杯——国际无人飞行器创新大奖赛”中获得全省第一名的好成绩。   据了解,本届大赛共有包括清华大学、复旦大学、美国密西根大学等国内外150支代表队参赛。竞赛过程实
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南理工无人机技术有望上航母

这架无人机的技术可能上航母。记者王晶卉 摄





重16.8公斤、翼展宽度3米、巡航时速可以达到80公里,并可实现高精度自主着陆……南理工研发的“海星五号”无人机在“中航工业杯——国际无人飞行器创新大奖赛”中获得全省第一名的好成绩。



据了解,本届大赛共有包括清华大学、复旦大学、美国密西根大学等国内外150支代表队参赛。竞赛过程实际上就是模拟未来我国航母舰载机的起飞、飞行、降落的全过程。这届无人机大赛的诸多数据将为我国未来航母舰载机研发提供重要参考。这意味着,南理工“海星五号”的技术有望在中国第一艘航母上派上用场。


全套装备高达20万元


昨天,在南京理工大学无人机工作室里,记者见到了这架刚用专车运回的“海星五号”无人机。“海星五号”的机翼后部镂空、螺旋桨置于机身后部,机身采用海军灰色。据竞赛团队教练余劲天介绍,“海星五号”的重量是16.8公斤,展开双翼后的机身宽度是3米。它的巡航时速可以达到80公里,最大的优点是可以实现高精准的自主着陆。


“海星五号”模拟美军影子200侦察机布局设计,不仅速度高,而且实用,装载量很大。因此,别看它的身材不大,肚里的“货”却一点也不少:差分GPS,红外摄像头,图像发射机、动力电机,调速器,舵机,自动飞行驾驶仪,全套装备高达20万元。其中的红外热像仪,更是这架无人机的核心装备之一,它能在飞机降落出现偏差时自动校正方向。


余劲天解释说:“把这个红外热像仪装在航母甲板上,镜头对准无人机的降落航道。当无人机进入它的镜头之后,通过红外图像识别技术就能探测到飞机上下左右偏离航道的误差数据,再通过地面控制站把误差数据实时地传输到飞机上,以便控制飞机进行航道的自动修正。”



“超声波”成秘密武器


余劲天介绍,按照竞赛规定,无人机需准确降落在一个离地0.8米、宽8米、长30米人工搭起来的模拟航母甲板上。它需要无人机以较短的滑跑距离后平稳起飞,再以良好的姿态在空中完成2分钟的巡航规定动作,然后平稳着陆并能够成功钩住甲板上的钩锁。所有这一系列动作都对无人机的精准着陆尤其是下滑时的高度提出了很高的精度要求,必须达到厘米级才能确保不出错。


“飞行自动驾驶仪一般采用GPS定位,但GPS的定位精度无法达到厘米级。因此我们采用了超声波距离传感器,顺利解决了这一难题。”余劲天介绍,超声波传感器装在飞机机腹下面,垂直于地面。它可以发出超声波,并且接收返回来的信号。在无人机降落到离地5米的距离时,开始工作。假如探测到高度有误差,就能马上把它修正回来。


据了解,在此次参赛的近150支参赛队中,南理工的“海星五号”是唯一采用超声波技术的无人机。


“钩锁”代替“撞网”回收


据了解,目前在航空母舰上使用的舰载无人机普遍采用的无人机撞网回收技术,只有个别型号的无人机能够采用拦阻回收。相比而言,撞网回收术对飞机造成的损伤较大,拦阻回收的损伤则要小得多,回收后能够补充油料后马上再起飞。因此,此次竞赛所有无人机均采用拦阻着陆方式,也就是飞机着陆时必须按照规定钩住甲板上的钩锁。


按照比赛规则,模拟航母甲板上的着陆点上,每隔4米就设有一道拦阻锁,一共4道。无人机钩住第二道锁成绩最高,其次是第三道、第四道,钩住第一道锁得分最低。“对无人机而言,由于着陆角度很小,因此高度上稍有偏差就会造成着陆距离的很大改变。而每道拦阻锁的距离只有4米,因此难度可想而知。”余劲天说,竞赛中,他们成功钩住了第三根钩锁。


据了解,这届无人机大赛的诸多数据将为我国未来航母舰载机研发提供重要参考。这意味着,南理工“海星五号”的技术有望用上中国第一架航母上。


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