“翼”飛沖天“中國好設計”金獎
——翼龍II 無人機

文航空工業成都飛機設計研究所 李屹東

“中國好設計”獎是由中國工程院指導，中國創新設計產業戰略聯盟主辦的權威設計獎項。以中國工程院為依托，匯聚國內眾多創新設計領域權威知名專家，推選國內具有創新設計典范的產品與系統、工藝與流程、商業與服務模式典型案例，打造創新設計領域國內頂級設計大獎，促進創新驅動發展，實現產業轉型升級，助推“中國制造”向“中國創造”轉變。

2017年11月24日，“2017年中國好設計”頒獎儀式在深圳舉行，由中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所完成的翼龍II無人機榮獲“2017年中國好設計”金獎。

2017年是翼龍II無人機取得重大進展的關鍵年，繼年初成功實現翼龍II無人機交付狀態首飛，快速安全完成全部試飛科目，并行完成批產飛機制造，于年底交付用戶首批無人機系統。同時，翼龍II無人機也代表中國無人機最新成果亮相2017年的墨西哥、法國巴黎等國際航展，引發了國際關注。獲得“2017年中國好設計”金獎，既是對項目所取得成績的肯定，也是業界對翼龍II無人機設計研發創新性的認可。

翼龍II無人機側影

中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所副總師、翼龍無人機總設計師李屹東

察打一體無人機創新了現代戰爭的戰法

察打一體無人機是美國在偵察型無人機基礎上通過加裝武器形成的，其最典型代表是第一代MQ-1“捕食者”和第二代MQ-9“死神”。MQ-1最先在2001年的阿富汗戰爭中投入實戰應用。在實戰中，它獨特的戰場持續監視和時敏目標打擊作戰能力得到了全世界的廣泛關注。

現代戰爭中，戰場環境錯綜復雜，尤其是空對地作戰，地面目標采取藏、躲、跑、騙等各種手段躲避空中打擊。在敵、我、友交錯態勢下，也很難確定目標的屬性，為打擊決策帶來極大困難。例如，對地面人員很難通過外觀判別敵我，只能通過其行為和意圖來判斷其屬性。察打一體無人機的長時間留空性能和使用傳感器持續觀察能力，為用戶提供了獨特的持續監視、觀察和判別目標意圖、屬性的能力，這是察打一體無人機普遍受到歡迎的原因之一。

另一方面，戰場態勢瞬息萬變，威脅可能在極短時間內出現，時間敏感目標（時敏目標）打擊任務成為重要和迫切的需求。察打一體無人機由于可以在現場長期停留，具有及時處置臨時出現目標和情況的能力，可以為用戶提供獨特的時敏目標打擊能力。

由于察打一體無人機可以提供上述的獨特戰力，加上具備無人員傷亡顧慮、遠程遙控作戰、融入作戰情報體系等能力，為現代戰場創新了戰法。

集成創新，追趕世界無人機潮流

進入新世紀，航空科技迅猛發展，世界無人機研究也迎來了大發展。數字電傳飛控、綜合航空電子、精確制導武器、衛星導航與慣性導航、數據鏈等最新航空技術是現代無人機大發展的技術基礎。

航空工業成都飛機設計研究所（成都所）通過第三代戰斗機的成功研制，完全掌握了最新的航空技術，并形成了系統的集成能力。在跟蹤世界無人機發展趨勢基礎上，敏銳地抓住這一新趨勢，結合在先進有人機研制中突破的總體氣動、機體結構、數字電傳飛行控制、綜合航空電子等關鍵技術，協同電子、兵器、航空等行業，從2005年起自行投入，開始研制翼龍系列察打一體無人機系統。在經歷了翼龍無人機原型機的研制后，突破了無人機自主起降和飛行、目標快速捕獲與自動跟蹤自動攻擊等察打一體無人機的關鍵技術，推出了第一代的察打一體無人機——翼龍I無人機。

翼龍I無人機推出后吸引了多個用戶的關注，在經歷了用戶嚴酷的飛行演示與考核后，很快獲得了訂單，于2010年向首個用戶交付首套系統。其后，又經歷了用戶狀態優化、多批產品交付和售后服務等多道難關，翼龍I無人機已經逐漸成熟、可靠，成功裝備多個用戶，并多次投入實戰。在實戰中，翼龍I無人機的表現超出了多個用戶的預想，不但創造了不俗的戰績，還創新了用戶的作戰概念，初步建立了用戶的無人作戰系統，也改變了用戶對中國航空產品的認識，樹立了中國無人機的一張名片。

追求卓越，再創新高

翼龍I無人機在用戶實際使用中獲得了良好效果體驗，同時也激發出用戶更高的需求，主要有：

更好的平臺性能，包括更高的飛行高度，更快到達戰場，更好的規避機動能力，更好的抗風能力等；

更大的任務載荷和武器承載能力，包括同時配置多種任務載荷和大型任務載荷能力，更多的武器數量和類型；

更先進的任務載荷能力，大幅度提高傳感器的探測性能；

大容量的數據傳輸能力，支持先進傳感器的使用；

更好的人機工效，更加方便、簡潔、高效的人機界面，更加智能化的處理和操作，降低操作人員要求和負擔等。

針對用戶的更高要求，同時為跟上世界先進水平，成都所從2012年開始開展了新一代察打一體無人機翼龍II的研制工作。

翼龍II無人機系統具有全自主水平輪式起降和巡航飛行能力、空地協同能力、地面接力控制能力。相對翼龍I無人機系統，翼龍II無人機系統優化了無人機氣動布局、機體結構和機載系統，選裝大功率渦輪螺旋槳發動機，大幅度提高了平臺飛行性能、載荷裝載能力、多傳感器綜合能力、武器掛載能力和數據傳輸與控制能力，可適應復雜使用環境下的多種任務需求。

翼龍II無人機標準配置裝載光電監視/瞄準裝置、合成孔徑雷達（SAR）、雷達告警設備、激光制導導彈和激光制導炸彈GPS制導炸彈，也可根據用戶需求選裝電子偵察、雷達干擾、通信偵察、情報收集、偵察相機、通信中繼、搜索救援等設備，以及其他先進的任務載荷設備、數據鏈和機載武器等。

為滿足用戶要求，翼龍II無人機系統大量采用了先進技術，在以下方面取得了顯著進步。

（1）更高性能的飛行平臺

翼龍II無人機保持了翼龍I無人機大展弦比平直翼、v形雙垂尾和尾部螺旋槳動力的成熟氣動布局形式，但對氣動外形進行了優化，機身長細比、外形和機翼展弦比等進行了調整，加裝了翼尖小翼，使無人機的氣動性能有了大幅度的提升，為翼龍II的高性能打下基礎。

為提高無人機的機動性和抗復雜氣象能力，翼龍II無人機選擇了國產渦槳發動機及其配套螺旋槳為動力。這是國產無人機第一次采用渦槳動力。渦槳發動機的大功率、高推重比、低油耗、高可靠性，為實現長航時、大升限、快速和大承載、抗風等提供了保證。

翼龍II無人機機體上還大范圍采用先進復合材料、整體結構油箱等先進技術，保證了翼龍II機體的輕重量和長壽命。在系統配置方面，翼龍II無人機更加強調了系統的可靠性、安全性，全面采用余度設計。例如，翼龍II專門配置了輔助發電系統，以避免美國MQ-9“死神”無人機發生過的遠航時因發電機故障引起無法返回而墜毀的事故。

（2）更先進的任務載荷

任務載荷是保障察打任務完成的關鍵設備，其性能高低直接決定了無人機的任務能力。翼龍II無人機把先進的光電偵察吊艙（EO）和合成孔徑雷達（SAR）作為了標準配置構型，并且實現了多種偵察設備的聯合協同運用。

翼龍II無人機可以搭載和支持目前國際上最先進的光電偵察吊艙。這樣的EO可以包括高清彩色/黑白電視、紅外攝像機、微光/近紅外電視、相機、激光測距/照射器等，而且采用高清數字視頻體制，支持多種使用模式，以適應復雜戰場環境下對小目標的搜索、識別、跟蹤和指示等任務，具有更高效的人機操作性能。

翼龍II無人機機頭下方的機頭罩內安裝一部多功能的合成孔徑雷達。合成孔徑雷達的常態化使用使得翼龍II無人機具備在復雜氣象條件下大范圍遠距離搜索、定位各種目標的能力。同時，翼龍II無人機的任務還具備協同SAR雷達引導EO發現、跟蹤目標的功能，大大提高了目標搜索的效率，提高了復雜戰場條件的作戰效能。

翼龍II無人機的系統設計還特別強調了根據任務需求和特點，自動或輔助人工的目標提示、跟蹤、多傳感器協同、航路規劃、攻擊規劃等功能，提高系統自動化水平，減少對操作員的依賴。

無人機機身下部還預留了一個任務載荷艙，可以安裝如CCD像機、電子偵察設備等其它任務載荷。加上翼龍II的多個外掛點，使得翼龍II無人機具備了很好的任務擴展能力。

（3）更大的承載能力和更多的武器配置

察打一體無人機主要面對戰場上的小型目標，這類目標眾多且類型復雜。察打一體無人機在武器配置上最大的挑戰是：不可能在起飛前準確預計到需要打擊的目標類型，并對掛載武器進行相應準備。因此，更大的掛載能力、更多的掛點、更豐富的武器類型對于察打一體無人機有特別的意義。

翼龍II無人機由此大幅度提升了武器承載能力，掛點數量達到6個，掛載能力達到480千克，所配置的武器包括各種精確制導和非制導的導彈、炸彈、火箭等，規格從十幾千克到100千克級別，掛載方式包括單掛和多聯裝，可以多種武器混合掛載，對復雜任務有最大程度的適應能力。翼龍II無人機的武器系統還采用了國際通用的標準武器接口，只要是符合接口標準的武器就可以非常方便地集成到無人機系統中，具有很好的擴展能力。

（4）更好的數據傳輸能力

無人機的使用很大程度上受到數據傳輸能力的限制。為適應飛行、偵察、打擊能力的提升，翼龍II無人機對數據鏈系統也進行了升級。在數據鏈配置上，翼龍II無人機包括了視距鏈路、中繼鏈路和可擴展的超視距鏈路。所有的鏈路均可增加加密設備等安全措施，也有時間延遲的補償措施。

第十屆、十一屆全國人大常委會副委員長，“中國好設計獎”發起人路甬祥院士（右一），“中國好設計獎”專家委員會主任潘云鶴院士（左一）向榮獲“2017中國好設計”金獎代表頒獎。（右四）為航空工業成都飛機設計研究所代表李屹東

視距鏈路是無人機的基本數據傳輸手段。翼龍II無人機采用了主備鏈路配置，同時提升了鏈路的傳輸、抗干擾性能。超視距鏈路可配置用戶提供或指定的衛星中繼鏈路設備，相比翼龍I，翼龍II可以安裝更大尺寸的機載衛通天線，在適配衛星、適用區域、數據傳輸能力等方面有更多的能力選擇。翼龍II無人機還提供了一種數據中繼設備，可以靈活支持與地面部隊的戰術協同。

（5）更高效的人機控制

無人機的地面控制站直接決定著系統完成任務的能力。翼龍II無人機的地面站更加關注控制能力和人機功效。

翼龍II無人機的地面站首次實現了一套地面站控制兩架無人機，使得系統控制能力大幅度提升，可以支持雙機協同作戰。為此，翼龍II的地面控制艙采用了6席位布置。另外還支持固定式控制中心的方式，可以控制管理更大規模的無人機集群，并且可融入其他作戰指揮體系。

翼龍II無人機可根據用戶要求配置單兵攜帶的任務單元，實現與地面部隊的信息、情報共享，以及協同指揮控制，大大豐富了無人機的作戰使用模式。

翼龍II無人機系統還對綜合保障系統進行了升級，保障能力得到改進，更加適合國際用戶的使用需求。

翼龍II無人機的展望

翼龍II無人機雖然在一些指標上還沒有達到美國大量裝備的察打一體無人機MQ-9“死神”的水平，但在作戰能力上已經與之相當，而且具有較大的擴展空間。未來，翼龍II無人機將在以下方面進行發展。

（1）任務能力的拓展

大的承載能力、數量充足的外掛點、預留的載荷艙和供電能力，使翼龍II無人機具有很大的任務擴展能力，可以根據用戶的需求裝載不同的偵察載荷和武器，執行不同的任務。例如裝載電子偵察、電子干擾、通信偵察等設備，執行電子作戰任務；裝載廣域光電偵察設備，執行廣域搜索任務等等。武器方面可以根據需要打擊的目標性質，選擇最適合的標準接口武器進行綜合集成。

（2）平臺性能提升

翼龍II無人機在總體、氣動參數設計時同樣留有提升空間，可以通過機體結構材料優化、機載系統優化和換裝更大功率渦槳發動機等，進一步提高無人飛行平臺的性能。

（3）智能化改進

目前無人機的智能化控制技術發展非常迅速，新的控制概念、方法和系統層出不窮。翼龍II無人機系統設計時從系統構架到設備能力都留有空間，可以將更新的智能控制方法集成到無人機系統中，使翼龍II無人機可以更智能地在更復雜的環境中運用自如。

隨著批量交付，翼龍II無人機已經進入了實際使用階段，大強度的使用、嚴酷的環境、用戶更多的需求挑戰著全系統和團隊。以翼龍系列無人機的成熟使用經驗和翼龍II更加先進的技術為基礎，相信翼龍II無人機會在未來戰場中取得更大的戰果，同時也會擁有更加美好的前景。