另外，高空无人机的观察高度高，使用大视场镜头或者宽波束扫描雷达可以监视车队、大批量流动的人员、空旷的荒漠和海面零星目标活动等动态趋势，可以提供大范围内战术信息的统计和判别，这是低空侦察机比较难以实现的功能。和先进的侦察卫星相比，高空无人机距离地面只有18公里，而性能最好的KH-12“锁眼”卫星在最低的轨道时距离地面也要超过120公里。卫星虽然可以提供更宽的观察范围，但是分辨率远远不如高空侦察机。如果说“锁眼”能看清楚地面汽车的型号，那么“全球鹰”可以看清楚驾驶汽车的人是谁。卫星最大的弱点在于观察信息不连续。受轨道运行规则的限制，卫星一天虽然能绕地球18圈，但每一天通过同一个地方的次数并不太多，每一次能观察的时间不到半小时，持续监视能力非常差。美国“锁眼”卫星虽然可以通过变轨实现很高的重复通过率和低轨道观察能力，但是一旦频繁动用这样的观察能力，原本可以在天空服役5~12年的卫星，在轨存活能力就会迅速缩短到7天。“锁眼”这样的大型卫星美国目前只有航天飞机能够发射，“哥伦比亚”号事故发生以后，航天飞机的能力几乎被剥夺，卫星的使用限制也变得相当高了。高空无人机的优点正好能弥补卫星的缺点，其运行轨迹比较自由，可以长时间在一个地方盘旋，在目标上滞留的时间可以超过10小时以上，只需要交替出动两架飞机就能保证24小时不间断实时监控。同时，当卫星受到云、雾等干扰时，无人机可以下降到6000米以下观察，受气候限制非常小。鉴于高空无人机的巨大的性能优势，中国在国家级重大科技发展规划“863计划”中正式将高空长航时无人机列为重点开发计划之一，以中国航空研究院为中心，全国各相关研究所、大学科研中心分别担负各种分系统的开发和研究攻关。

　翔 龙 出 云

　　在前不久结束的珠海航展上展出的“翔龙”高空长航时无人机，就是由我国自主研究和设计的一种大型无人机。和美国目前应用的几种无人机不同，“翔龙”无人机没有一味追求性能上的高指标，一切以国内的实用条件和用户需求为主。由于没有美国那么强烈的远程全球战略要求，飞机的留空时间没有很高的要求，外形尺寸和重量载荷都小于“全球鹰”。不过，这并不说明该机是一种“全球鹰”低性能版的折衷，相反，国内还有另一种更大型的无人机用于执行类似于“全球鹰”的任务。“翔龙”则是定位于“捕食者”和“全球鹰”之间的一种无人机。

　　“翔龙”没有采用目前高空长航时无人机最流行的传统大展弦比单翼设计，而是采用了一个新颖的菱形联翼结构设计。联翼气动布局出现在70年代初，NASA曾经制造过小型的联翼技术验证机，对这种新颖的气动布局进行测试。联翼概念主要是将机翼后掠，尾翼前掠，两者通过垂直安定面或者直接刚性连接，连接点可以在机翼的中段，也可以在机翼的端点。菱形联翼的设计主要是机翼后掠角和尾翼前掠角保持一致。联翼机气动布局是一种适合高亚音速下使用的高升阻比、高结构效益先进气动布局，其最大特点是具有特别高的自然姿态恢复能力和良好的气动静安定特性。高姿态恢复能力主要来源于这种布局的前后翼良好干扰，因为尾翼要前掠与机翼相连，而且连接点比较靠外，尾翼比正常布局的飞机要大很多，而且距离机翼近，受到机翼下洗气流影响较大。下洗流能够降低尾翼的真实气流迎角，因此，当前面的机翼上仰到失速迎角时，尾翼在下洗流的影响下还处于正常升力状态；机翼失速失去升力以后，尾翼的升力还是正常的，这就给飞机一个强烈的自然低头恢复力矩，让其迅速恢复正常飞行姿态。由于尾翼前掠，其迎角失速范围本身就比后掠翼的前翼宽，叠加下洗流的作用，飞机飞行大迎角自然恢复角度相当宽，很难进入失速状态。以上这些优点对于简化飞机控制系统设计有着不可估量的作用。

　　联翼布局还有一个好处——升阻比高。“全球鹰”采用简单的高展弦比平直机翼，依靠超过36的超大展弦比来换取高升阻比。但平直机翼不适应高亚音速飞行，“全球鹰”的飞行速度只能达到650公里/时左右。我们知道高空的空气稀薄，19000米高度的空气密度只有海平面的8.4%，要飞得高要么提高速度，要么增大机翼面积、减小翼载荷。联翼布局的翼面积比单纯的正常布局要大，翼载荷轻。此外，联翼布局特别是菱形联翼布局的机翼都会采用后掠翼。机翼后掠可以减小高亚音速时的波阻，因此可以飞得更快，飞得快也就意味着可以用更小的机翼和更高的翼载荷。小的机翼和高翼载荷都能大大减小飞机阻力，或者说同样的机翼和翼载荷可以飞得更高。联翼布局的升力系数比普通平直机翼低，但因为相互干扰可以减小诱导阻力，联翼布局的实际阻力系数也很低，总的升阻比还是相当高的，非常适合高空高速长航时的飞行任务需求。此外，联翼布局还有一些控制上的特殊能力，比如可以很方便的实现直接力控制，这个特性对于侦察机还是比较有用的。飞机可以在不改变姿态的情况下对飞行轨迹进行控制，有利于减小执行侦察任务时因姿态变化引起的图像中断等干扰。联翼布局的优点还有一个非常重要的方面，就是在结构上的天然优势——传统机翼都是采用梁式承力，这种结构特别是对于大展弦比机翼来说材料弹性所导致的飞机机翼变形都会影响实际飞行性能。“全球鹰”依靠实力超群的材料技术和工艺获得一副超高展弦比机翼，在以最大载荷从地面起飞时，机翼向上弯曲的幅度可达1.5米以上。而联翼布局前后翼相连的巧妙设计让传统机翼的受力结构发生了巨大改变，抗扭翼盒的结构因为两个具有相当大高差的翼相连而变成了一种闭合的具有大厚度的结构支撑框架，这让机翼的刚性和弹性控制要求大为降低。同时，由于受力结构更加合理和稳定，它可以让飞机结构重量大大减轻，对于提高高空飞行能力和飞行时间都有很重要的意义。

“翔龙”的设计还有很多独特

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