無人機已經成為航空科技領域中最活躍和最重要的發展方向之一，無人作戰飛機極有可能取代常規有人作戰飛機稱雄未來的天空。無人機的發展離不開動力技術的推動，作為無人機系統發展的基石，無人機動力的發展直接關系到無人機裝備的發展。本文在分析國外與我國無人機及其動力現狀的基礎上，提出了未來我國無人機動力發展的思考。
國外無人機及其動力發展現狀與趨勢
無人機現狀與發展趨勢
從國外無人機的發展來看，無人機的研發工作得到了很多國家的高度關注，全世界范圍內約有30多個國家和地區開展無人機的研究工作，有50多個國家裝備了無人機，全球已有10多萬架無人機。無人機以其平臺特有的能力成為了牽引21世紀航空科技發展的核心力量。無人機的飛行高度涵蓋了從低空到20000米以上，航程從短程到5000千米以上。
隨著無人機越來越受到重視，其承擔的任務種類越來越多，從最初的靶機、偵察機、通信聯絡機等輔助性作戰任務到從執行空中偵察、戰場監視到壓制敵方防空系統、對地攻擊等主要任務，實現偵察/打擊/攻擊一體化，所發揮的作用越來越大。未來無人機發展主要沿著“靶機—ISR—察打一體化—無人作戰飛機—空天一體化”的軌跡發展。
從國外無人機的發展特點來看，未來無人機發展將會有以下四個發展趨勢：
第一、無人偵察機從低空偵察向高空長航時發展。高空長航時無人偵察機將具備高隱身、高速、高空、長航時等發展特點。
第二、無人機從單一偵察向察打一體、無人作戰飛機發展。無人作戰飛機以任務為中心，無需考慮飛行員的承受能力等因素，它能夠壓制敵防空、實施對地轟炸與攻擊，可以實現大過載，確保零傷亡，在速度、高度、航程和隱身性、機動性方面有鮮明的優勢。
第三、無人作戰飛機從對地攻擊向制空型無人戰斗機發展。無人戰斗機除具有對地攻擊的特點外，側重于進行空中攔截、空中格斗，一般用于消耗戰，爭奪制空權，既可以縱深打擊，又可以遠程偵察和監視，具有多用途、高機動、自適應等特點。
第四、無人機從低空低速向高空高速、臨近空間高超聲速發展。從航空航天技術發展方向與技術制高點出發，無人機向高空高速、臨近空間高超聲速無人機發展是必然的發展趨勢，其發展特點是：飛行馬赫數3以上；具有時效敏感性；能夠快速打擊與偵察；能夠空天往返；可實現全球到達等。
無人機動力發展現狀及趨勢
目前，國外無人機的動力主要以活塞發動機和燃氣渦輪發動機為主?；钊l動機適用于低速、低空以及起飛重量小的無人機。對于速度、高度、質量都較高的無人機而言，燃氣渦輪發動機是最合適的動力裝置。隨著燃氣渦輪發動機技術的不斷發展進步，關鍵技術指標如耗油率、推進能力和壽命等越來越優，燃氣渦輪發動機在無人機上的應用越來越廣泛。
國外高端無人機動力的發展趨勢是以渦扇發動機為主。渦扇發動機耗油率相對較低，具有壽命長、成本低、易于實現系列化等優點，非常適合于未來無人機平臺對動力的需求。從國外無人機的現狀和發展趨勢看，目前在研和擬研的高端無人機動力也基本以渦扇發動機為主。例如，歐洲的“神經元”驗證機選用“阿杜爾”渦扇發動機。美國“聯合空戰系統計劃”(J-UCAS)中發展的X-45A／B和X-47無人戰斗機的驗證樣機選擇了現有渦扇發動機。
隨著無人機從低空低速向高空高速、臨近空間高超聲速發展，常規渦扇發動機已經不能完全滿足其對動力裝置的要求，需要研制新型動力，如發展變循環發動機(VCE)和渦輪基組合循環動力(TBCC)等。
通過對國外無人機動力發展趨勢的分析，可以推斷出未來無人機的動力將主要以渦扇發動機為主，其推力量級大致處于200～10000kgf之間，低油耗將是未來無人機動力最關鍵的一項技術指標。未來的無人機向高空、高速發展，要求待機時間長、留空時間長和續航能力強，因此對發動機的耗油率要求非常嚴格，最優的耗油率將是未來無人機選擇動力的關鍵因素。未來無人作戰飛機具有非常好的機動性、靈活性和突防能力，因此最大過載有可能達到15～20，無人機動力必須要考慮無人機的大過載設計要求。未來無人機，特別是無人作戰飛機的隱身設計要求非常高，需要全程隱身、全方位隱身和全頻段隱身，這對發動機設計提出了新的挑戰。未來的無人機要根據任務需要，能夠進行自適應控制，適應多任務平臺需求，因此動力裝置設計時肯定要考慮自適應控制的要求?？傊?，未來無人機的動力關鍵技術將以低油耗、大過載、高隱身、自適應控制、長壽命等為發展重點。
我國無人機及其動力現狀及發展趨勢
無人機發展現狀與趨勢
我國作為一個幅員遼闊的大國，身處復雜的國際環境，現代化國防對無人機發展的需求同樣十分強烈，特別是隨著人們對未來戰爭觀念、作戰形式和任務要求的改變，無人機的研發得到了一定的關注。由于我國地域寬廣，陸海空覆蓋面積大，無人機是朝著高中低空、遠中近程、低速和高速無人機搭配使用方向發展。
未來的空戰將是無人機之間的空戰，為了滿足戰爭的需要，我國需要有從短程到遠程，從低空到高空，從輕型到重型，從偵察到作戰，涵蓋各個范圍、各種用途全系列的無人機。我國現有的無人機類型遠遠不能滿足未來戰爭的需要，為了滿足國防發展需求，更好的發揮無人機作為有效軍事武器的潛力，有必要發展以下類型的無人機：特種作戰偵察使用的微型無人機；近程戰術偵察或者作戰需要的無人機；采用渦軸發動機的旋翼無人機；中高空中遠程無人機； 超高空超高速無人機。
我國無人機的發展很大程度上受制于動力，隨著我國無人機譜系的健全，現有動力裝置的發展越來越無法滿足平臺的需求?，F有的發動機譜系只能滿足無人機動力的“有無”，不能滿足平臺對飛行速度、飛行高度、起降方式、續航時間、航程和經濟性等指標的不同要求。
為使動力與平臺更好的匹配，未來無人機動力的發展趨勢大致為：由于無人機平臺的多樣性，需求推力范圍大約為100～10000kgf的渦噴/渦扇發動機來配裝中高端無人機；功率不大于100kW活塞發動機配置低速無人機；功率不大于500kW的渦軸配裝旋翼無人機；功率不大于600kW的渦槳發動機配裝中低速無人機；沖壓組合發動機是最有希望用于高超聲速無人機的發動機；隨著新型發動機技術的發展，燃料電池推進系統、太陽能推進系統、脈沖爆震發動機、核動力渦輪發動機等新型動力也將發展成為于無人機的動力。其中，未來需求最強烈、裝備意義最大的幾型發動機包括用于高空長航時無人機的高性能大涵道比渦扇發動機、對地型無人攻擊機和制空型無人機配套的中等推力渦扇發動機，以及臨近空間超聲速無人機使用的渦輪沖壓組合發動機。
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