主講人簡介
宋筆鋒1963年生,1997年在我校飛機係獲博士學位。現任飛機係教授、博士生導師。擔任中國運籌學會可靠性專業分會理事、青年委員會副主任、工程應用與諮詢部副主任。
主要從事可靠性工程和飛機生存力及飛機綜合設計技術方面的研究。90年代初率先在國內開展了飛機生存力技術的理論和方法的系統性研究,該研究目前在國內居領先地位。他先後主持科研項目16.5項,其中國家自然科學基金項目1.5項,科研總經費98.2萬元。獲省部級獎2項,發表論文46篇,SCI收錄1篇,EI收錄9篇,ISTP收錄1篇,出版專著1部。指導博士生2.5人,碩士生13人。1998年被評為我校跨世紀學科&&人。國家“長江學者獎勵計劃”特聘教授。
微型飛機的現狀、未來及挑戰
我今天講座的題目就是《微型飛機的現狀、未來及挑戰》,微型飛機它的英文名稱就是Micro Air Vehicles,也就説MAVS。首先我們來給大家介紹一下微型飛機的概念、用途及類別。
對微型飛機的指標到總體設想,有四條,第一條:它的微型飛機最大尺寸不超過15厘米,第二條:最大航程10公里以上,第三條:最大飛行速度,至少達到每小時40—50公里,第四條:最大續航時間起碼達到2小時,那麼達到這些指標要求的微型飛機那麼就可以用作軍事的用途,我們總結出微型飛機和常規無人飛機的三個不同點。
第一個不同點,很顯然,就是微型飛機它的小尺寸,它跟正常的常規的無人飛機比較起來,它的尺寸是非常小的,第二個不同點,微型飛機是在低雷諾數範圍內的超視距飛行和操縱的,這點包含兩層意思,第一層意思是微型飛機是低雷諾數空氣中飛行的,第二層意思是微型飛機是在低雷諾數空氣中操縱和穩定的,微型飛機和無人飛機的常規無人飛機的第三個不同點,表現在微型飛機是在弱功率信號下的信息獲取與傳遞,我們知道,微型飛機它的尺寸非常小,不允許裝載尺寸很大的信號發射機,和信號接收機,另外,由於微型飛機的電能源供應也是非常小的,因此呢,也不允許裝載大功率的機載設備,因此,微型飛機和常規無人飛機的主要區別之一,就是它在弱功率信號下進行信息的獲取與傳遞。
微型飛機的主要用途,可以對對方的目標進行突襲,對敵方的目標進行偵查,對敵方的目標實施突襲,做通信中繼的工具,進行生化探測,還有信號干擾等等。
我們給大家介紹一下微型飛機的若干關鍵技術與面臨的挑戰,經過歸納和總結,我們講發展和研究微型飛機的關鍵技術歸納為七條,第一條就是低雷諾數的空氣動力學問題,第二條高推重比的微型動力系統,第三條大容積/重量比的結構設計技術,第四條飛行穩定性操縱性與控制技術,第五條弱功率信號下的超視距遙控導航信息傳遞技術,第六條多學科設計優化技術,第七條基於微機電加工與製造技術,微機電就是我們現在經常提到的MEMS技術,那麼這七條關鍵技術,是我們歸納和總結出來的研究和發展微型飛機的所必須解決的問題,也就説是我們所面臨的挑戰。
微型飛機由於其具有特殊的作用,和低廉的價格,其軍事意義和價值是不可估量的,甚至有可能改變未來的作戰方式,因此,發展微型飛機,及其相關的技術是客觀需要的,這種需要,使我們面臨著許多技術上的挑戰,這些技術上的挑戰,既涉及到空氣動力學,推進系統,結構材料與設計等傳統的航空技術領域,又設計到微機電設計與製造等新型的學科領域,我們只有面對這些挑戰,採取科學求實的態度,去解決這些問題,才能最終戰勝這個挑戰,並且實現航空技術上的又一次的飛躍。
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