李屹东
姬彬艳 朱述才
李屹东:创新引领无人机发展加速度
李屹东
姬彬艳 朱述才
李屹东 航空工业成都所副总设计师翼龙系列无人机总设计师
我国的无人机产业要弯道超车,实现跨代发展,最重要的要素是人。
Q作为“翼龙”系列无人机总设计师,您长期从事无人机设计研发工作。请您介绍一下无人机的特点。
A与有人机相比,无人机的特点首先是飞行器上没有人。这说明,在遇到危险性任务或超越人生理条件的情况下,可以放心使用无人机,解放人力。
第二,无人机的使用与指控、链路等等密切相关,而不仅仅是一个平台的问题,因此它具备总链路、作战体系、应用体系的优势,适应了体系化、信息化、智能化的潮流。下一代装备具有隐身化、高速化、体系化、信息化和无人化的特点,这是一种发展优势,同时也是无人机的优势所在。
第三,飞机在没有人的限制情况下,接入体系后的发展空间会更为广阔,到现在为止依然没有达到我们想象空间的边界。这个具体边界在哪里?还有很多东西需要我们更深层次的探索和挖掘。
从无人机的特点可以看出,无人机未来的发展前景与空间很大,可以给生活、工作、作战等各个领域带来革命性的变化,这也进一步推动了人类社会不断向前发展。而且这种前景现在越来越明显,也是世界各国对无人机越来越重视的原因。
Q作为总设计师,请您介绍一下“翼龙”无人机的研制历程和取得的成就。
A2000年前后,随着无人机技术的日益成熟和现代作战中对时间敏感目标打击的需求大增,出现了一类新型无人机——侦察打击一体无人机,简称察打一体无人机。它代表着无人作战时代的来临。中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所(以下简称“航空工业成都所”)敏锐地抓住这一新趋势,结合先进有人机研制中突破的总体气动、机体结构、数字电传飞行控制、综合航空电子等关键技术,从2005年开始自行投入,研制翼龙系列察打一体无人机系统。在经历了翼龙无人机原型机的研制后,突破了无人机自主起降和飞行、目标快速捕获与自动跟踪自动攻击等察打一体无人机的关键技术后,推出了第一代的察打一体无人机——翼龙I无人机。
翼龙I无人机推出后吸引了多个用户的关注,在经历了用户严酷的飞行演示与考核后,很快获得了订单,于2010年向首个用户交付首套系统。其后又经历了用户状态优化、多批产品交付和售后服务等多道难关,翼龙I无人机越发成熟、可靠,成功装备多个用户,并且多次投入实战。在实战中,翼龙I无人机的表现超出了用户的预想,不但创造了不俗的战绩,还创新了用户的作战概念,初步建立了用户的无人作战系统,也改变了用户对中国航空产品的认识,树立了中国无人机的一张名片。
翼龙I无人机是翼龙系列无人机的第一个产品,在实际使用中,随着使用环境的多样化和用户多需求提升,在平台性能、任务载荷和武器承载能力、任务载荷能力、武器挂载能力等方面也反映出一些需要拓展的方面。
针对翼龙I无人机在使用中的不足和新的任务需求,用户提出了对翼龙I无人机的能力提升需求,以更好地适应复杂作战的要求。
为满足用户的新需求,中国航空工业成都飞机设计研究所从2012年开始开展了新一代察打一体无人机翼龙II的研制工作。
翼龙II无人机系统由翼II无人机、地面站、任务载荷和地面保障系统组成,具有全自主水平轮式起降和巡航飞行能力、空地协同能力、地面接力控制能力。相对翼龙I无人机系统,翼龙Ⅱ无人机系统优化了无人机气动布局、机体结构和机载系统,选装大功率涡轮螺旋桨发动机,大幅度提高了平台飞行性能、载荷装载能力、多传感器综合能力、武器挂载能力和数据传输与控制能力,可适应复杂使用环境下的多种任务需求。翼龙II无人机系统可执行侦察、监视和对地打击等任务,具有较强的扩展能力,经扩展可执行情报收集、电子战、搜救等任务,适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。
为实现这些要求,翼龙II无人机系统在翼龙I无人机系统基础上进行了重新设计,大量采用了先进技术,在更高性能的飞行平台、更先进的任务载荷、更大的承载能力和更多的武器配置、更好的数据传输能力、更高效的人机控制等方面取得了显著进步。
翼龙II无人机系统还对综合保障系统进行了升级,保障能力得到改进,更加适合国际用户的使用需求。
随着交付状态的翼龙II无人机实现首飞,标志着翼龙II无人机已经进入了生产型的试飞、鉴定、生产交付阶段。以翼龙I的成熟使用经验和翼龙II的更加先进技术为基础,相信翼龙II无人机会在未来取得更大的战果,同时也会拥有更加美好的前景。
Q从翼龙I无人机在外贸市场上的火热,到翼龙II无人机首飞前就已收获最大一笔海外订单,在世界无人机市场上,翼龙系列无人机的口碑不容置疑。您认为我国无人机产业实现跨代发展的决定性因素是什么?
A我国的无人机产业要弯道超车,实现跨代发展,最重要的要素是人。
↑翼龙I张祖德┃摄
到底需要什么样的人?要有创新精神、有实干精神,这是核心要义。我们需要的是一群肯干事、干实事、全身心投入事业的人来组成团队。通过近一二十年聚焦型号发展,航空工业成都所已经形成了梯队式的科研队伍,包括“翼龙团队”,这是最宝贵的收获。无人机产业取得的成绩主要依托于整个国家航空工业科技体系的发展,包括电传飞控、航电系统、基本数据链等多项技术的发展,在国内相关领域科技人才的共同努力下,将技术融合起来在实践中的得以应用,才能最终实现无人机技术的突破和发展,才有机会实现弯道超车,才可以真正达到跨代发展。
Q人才在中国无人机产业的跨代发展中占据决定性因素。关于国内无人机研发队伍的情况,您怎么看?
A在航空工业成都所并没有严格地区分哪些人专门负责无人机的研发设计,哪些人专门负责有人机的研发设计。在无人机研发队伍方面主要是设置了一个无人机的总体团队,但是其他专业与有人机并未区分。因为从平台角度而言,虽然无人机有着自己独特的特点,但是在有人机发展的过程中无人机也在发展,这两者之间起着一个相互促进的作用;从系统角度而言,无人机的控制更为关键,很多无人机的控制模式可能会跟有人机之间相互搭接,相互促进。所以,未来的战斗机可能会是双模式的飞机,即有人机、无人机相互配合。双模式的概念如果能够完全实现,有人机团队和无人机团队就不可能完全区分。我们研究所根据自身特点将总体、顶层设计的人相对固定,然后再从顶层定义分到各个系统。
Q您如何看待无人机未来的发展趋势?
A第一,无人机的自主化和人工智能化。目前的无人机还没有达到真正的智能化,都是根据程序和预测进行操纵,真正由无人机到临场进行自主判断决策还没有实现。我们并没有也不可能把决策权全部都交给无人机,让它自己做决策而不需要人的参与,现在的技术还远远没有达到这个水平,这个权限是否完全交给无人机目前还是一个问题。
第二,无人机的体系建设,即军用无人机如何融入作战体系。其一是信息怎么沟通,其二是怎么协同,如未来美国海军和空军的探索,美国海军正在研究无人机图画与舰载战斗机进行协同,有人机带无人机或无人机打前锋,各种协同使用美国都在进行研究。但是我认为最根本的应该是探索怎么协同,而不是为了协同而协同,就如蝗虫飞行,虽然没有数据链也能够进行生物群团行为,未来无人机可能就是类似于蝗虫行为。而目前美国无人机的应用仍处于单机使用程度,未形成编队。其三是航空管制,无人机如何进入公共空域是各国都面临的问题。其四是无人机的安全性。无人机的安全与成本和智能化技术的发展息息相关,安全性能越好系统越复杂,成本就越高,这两者如何平衡是一个大问题。其五是无人机的整体发展离不开传感器。无人机都会运行于一个复杂的空间,而对空间的感知能力就取决于传感器,以及传感器的综合、信息融合等技术的发展,传感器的运用也是一个根本的出发点。其六是人机体系,虽然无人机上没有人,但是人是在系统里面的,怎么发挥作用,怎么来决策都是必须考虑的因素。一旦系统复杂了,人机的权限怎么划分、人机怎么交付都是需要考虑的课题。至于人怎么组织、怎么训练、怎么搭配、怎么协调是一个很大的课题,我们在这方面所做的研究还远远不够,包括人机的界面,目前一般采用有人机的概念,因此,是否真正实用、会出现些什么问题都挖掘的不够。从学科角度出发,未来可能还会专门建立学科体系。
第三,发展趋势是无人机的战场生存能力。可以通过隐身、机动、速度来提高无人机的生存能力,其中最具实际意义的就是隐身。现在的隐身技术主要集中在某些频段和某些角度才能够真正做到,而且是一次性的,通过其他手段容易被发现,因此,未来隐身是必须考虑的,但也不是解决所有问题的唯一因素。
航空工业成都所)