未來飛行器設計大賽——輔導講座航空學院柏昕一、航空學院未來飛行器設計大賽二、“創新杯”第五屆全國未來飛行器設計大賽三、回顧前四屆未來飛行器設計大賽四、無人機簡介五、我國無人機發展現狀六、世界無人機發展現狀七、未來飛行器設計大賽作品中應注意的幾個問題一、航空學院未來飛行器設計大賽比賽題目：無人機的新概念設計關于舉辦未來飛行器設計大賽的通知為了促進航空科技創新，普及航空科技知識，營造良好的航空文化氛圍，激發航空專業學生的創作熱情，加深學生對航空科技知識的理解，增強學生的實踐創新能力，學院決定舉辦未來飛行器設計大賽。本次大賽的獲獎作品將代表學校參加全國第五屆“創新杯--全國未來飛行器設計大賽”。現將有關事項通知如下：一、參賽對象航空學院09級、10級、11級全體學生。二、報名時間及方式1.報名時間：3月21日—3月30日2.報名方式：以個人、團隊（5人或以下）形式參加均可，報名學生按要求填寫好《未來飛行器設計大賽報名表》，發送到郵箱：331529503@

3.聯系人：鄭騰飛同696968)林麗萍同690128）三、設計內容本次大賽側重無人機的新概念設計，構想未來人類對無人機的需求，并基于需求分析描述設計方案的任務目標，展望它的應用前景。結合自身所學知識，發揮無限的想象力，從外型設計、總體布局、推進系統、起降性能、操作包線、操縱系統、飛行器主要幾何尺寸等方面完成無人機的總體概念性設計，最后以設計圖和文字報告來表現。四、比賽規則及獎項設置1.參賽作品由設計圖和設計報告兩部分構成。設計圖為彩色，包含飛行器的外型效果圖；飛行器簡要三視圖；體內布局圖等。設計報告字數原則上不超過4000字；只需提供作品電子版，設計報告為word格式，設計圖為jpg格式，規格統一為A3或B3紙，通過網絡或光盤提交。提交的設計圖和設計報告中均不得出現作者的個人相關信息，否則視作品無效；2.請參賽者于5月30日前將作品發到電子郵箱：331529503@；3.作品謝絕抄襲，如涉及著作權、或其他合法權利的糾紛，均由作者本人負責；4.本次競賽設一等獎（1名）、二等獎（2名）、三等獎（3名）及優勝獎（10名），對獲獎者頒發學院榮譽證書及獎品。五、輔導答疑為了扎實搞好本次大賽活動，學院安排孫長江、張守田、周航星、柏昕四名老師負責指導學生參賽活動，并從飛機外形設計及任務描述、飛機動力裝置、飛機起降方式、操縱系統、飛機總體布局、性能技術數據四個方面給予輔導答疑。附件：未來飛行器設計大賽報名表

航空學院 2012年3月21日二、“創新杯”第五屆全國未來

飛行器設計大賽第五屆大賽主題：藍色天空

放飛夢想第五屆比賽題目：新概念無人機設計“創新杯”第五屆全國未來飛行器設計大賽比賽通知

各有關單位：為落實黨的十七屆六中全會精神，弘揚航空科技文化與創新文化，促進航空科技創新，普及航空科技知識，營造航空文化氛圍，提高國民航空意識，中國航空學會與空軍裝備部將聯合舉辦第五屆“創新杯——全國未來飛行器設計大賽”，大賽還將邀請中國航空工業集團公司參與聯合主辦。大賽由中航工業成都飛機設計研究所贊助支持。有關比賽事項通知如下：一、大賽組織機構主辦單位：中國航空學會聯合主辦單位：空軍裝備部、中國航空工業集團公司（擬邀）贊助支持單位：中航工業成都飛機設計研究所協辦單位：西北工業大學、南京航空航天大學、北京航空航天大學、中國民航大學、南昌航空大學、沈陽航空航天大學、各地方航空學會承辦單位：航空知識雜志社二、大賽主題

藍色天空

放飛夢想

三、比賽題目

新概念無人機設計

本次大賽側重無人機的新概念設計，構想未來人類對無人機的需求，并基于需求分析描述設計方案的任務目標，展望它的應用前景。結合自身所學知識，發揮無限的想象力，從外型設計、總體布局、推進系統、起降性能、操作包線、操縱系統、飛行器主要幾何尺寸等方面完成無人機的總體概念性設計，最后以設計圖和文字報告來表現。四、參賽方式及要求1、以個人、團隊（5人或以下）形式參加均可；2、以全國航空航天專業人士和航空愛好者為主要參賽對象，分專業組、業余組、青少組三個組進行比賽。專業人士是指從事飛行器設計的專業技術人員及學習飛行器設計專業大三以上學生；業余人士是指專業人士以外的其他人員；青少年是指13周歲（含）以上、18周歲（含）以下的在校初中、高中學生。3、本屆大賽將采取分賽區選拔、全國總決賽的方式進行。各地參賽作品原則上送交省（市、區）航空學會，參加分賽區選拔，分賽區推薦優秀作品參加全國評選。賽區劃分見第九項。4、參賽作品不退稿。5、報名費：20元/幅，隨作品寄交。6、截稿期：2012年6月31日前交分賽區。2012年7月31日前分賽區將優秀作品交全國大賽辦公室。以電子郵件接收時間為準。五、作品要要求1、技術要求求（1）任務描述述：構想和和展望使用用部門對某某些特定類類型無人機機的可能需需求和技術術、性能要要求，并基基于未來的的需求和相相應的戰術術、技術指指標要求，，分析描述述本設計方方案的任務務目標及其其應用前景景。（2）外形設計計：所設計計的無人機機外形方案案應符合基基本的的空空氣動力學學原理，滿滿足正常飛飛行的相關關技術要求求。（3）總體布局局：完成無無人機平臺臺的總體布布局設計，，并對各主主要功能艙艙室（如動動力裝置、、任務設備備等系統在在機體內的的布置）做做出文字描描述。（4）動力裝置置：描述無無人機平臺臺所采用的的推進（拉拉進）方案案的先進性性、可行性性、經濟性性和技術特特點。（5）起降方式式：描述無無人機平臺臺所采用的的起飛和回回收方式，，分析其起起降性能和和技術特點點。（6）操縱系統統：簡要描描述所采用用的操縱系系統在工作作時的基本本原理和控控制方式。。（7）技術數據據：給出所所設計的無無人駕駛飛飛行器的主主要技術數數據，如幾幾何尺寸（（包括翼展展、機長、、機高、機機翼面積、、前緣后掠掠角、主輪輪距、前主主輪距等））；技術參參數（發動動機功率、、空機重量量、最大起起飛重量、、有效載荷荷、載油量量、供電量量、全機功功率重量比比等）。（8）性能數據據：根據所所提出的任任務目標，，分析和計計算出本方方案可達到到的主要性性能指標（（如最大平平飛速度、、最小平飛飛速度、實實用升限、、最大航程程、最大留留空時間、、起降滑跑跑距離等））。本屆大賽要要求參賽作作品科學、、合理，并并具備在未未來20～30年內可實現現性。2、提交要求求（1）作品由設設計圖和設設計報告兩兩部分構成成。設計圖圖為彩色，，包含飛行器的外外型效果圖圖；飛行器簡要三三視圖；體體內布局圖圖等。設計計報告字數數原則上不不超過4000字；（2）只需提供供作品電子子版，設計計報告為word格式，設計計圖為jpg格式，規格格統一為A3或B3紙，通過網網絡或光盤盤提交。（3）提交的設設計圖和設設計報告中中均不得出出現作者的的個人相關關信息，否否則視作品品無效；（4）請填寫參參賽表，并并與作品電電子版同時時報送。三、回顧前前四屆未來來飛行器設設計大賽“創新杯””全國未來來飛行器設設計大賽大大賽主題：：藍色天空放飛夢想第一屆比賽賽題目：有有動力未來來飛行器第二屆比賽賽題目：有有動力未來來飛行器第三屆比賽賽題目：有有動力未來來飛行器第四屆比賽賽題目：1、臨近空間間飛行器設設計2、未來個人人飛行器設設計業余組參賽者必須須是非飛行行器設計人人員。要求以有動動力未來飛飛行器為主主進行平面面設計，作品基本本符合飛行行原理，用用彩色繪畫畫的形式幻幻想未來人人類社會可可能出現的的各種飛行行器，作品品要想象豐豐富、大膽膽，色彩鮮鮮艷，外形形新穎，給給人以視覺覺上的新奇奇感。要求求每位作者者提交彩色色平面設計計圖一幅。。專業組參賽者可以以是學習和和從事飛行行器設計專專業的在校校學生和從從業人員、、航空愛好好者。要求以有動動力未來飛飛行器為主主進行三維維立體設計計，要求以飛飛行原理為為基礎，圍圍繞飛行器器的各種使使用功能，，進行具有有一定科學學含量的設設計，要求求每位作者者提交彩色色立體圖和和彩色立體體三面圖各各一幅。第一屆未來來飛行器設設計大賽第一屆專業業組三等獎獎：姓名：龍川川作品名稱：三三風扇垂直起起落飛行器三風扇垂垂直起落落飛行器器三視圖圖三風扇垂垂直起落落飛行器器第一屆專專業組三三等獎：：Blueair遠程隱型型轟炸機機(組圖)NO.112姓名：陳陳立元等等Blueair遠程隱型型轟炸機機三視圖圖第一屆專專業組三三等獎：：900座商用客客機設想想(組圖)NO.122姓名：熊熊偉900座商用客客機設想想三視圖圖翼身融合合飛機三三視圖第一屆專專業組二二等獎：：NO.121姓名：潘潘光熙作品名稱稱：翼身身融合飛飛機(飛機翼)第一屆專專業組二二等獎：：遠程無無人作戰戰飛機(組圖)NO.72姓名：蘇蘇偉遠程無人人作戰飛飛機三視視圖第一屆專專業組二二等獎：：理想個個人交通通平臺(組圖)NO.69姓名：孫孫躍理想個人人交通平平臺三視視圖第一屆專專業組二二等獎：：縱列翼翼超寬體體飛機(組圖)NO.52姓名：井井山縱列翼超超寬體飛飛機三視視圖第一屆專專業組二二等獎：：“萊特特”號自自行飛機機(組圖)NO.2姓名：蕭蕭春陽第一屆專專業組一一等獎：：環球巴巴士(組圖)NO.43姓名：葛葛訊作品名稱稱：環球球巴士第一屆業業余組一一等獎作作品：垂垂直起落落戰斗機機NO.712姓名：蕭蕭春陽基本數據據:機長：14／13.5米翼展：11.7/9米機高：3.5米空重：10000千克最大起飛飛重量：：22000千克最大垂直直起飛重重量：15300千克最大載彈彈量：7000千克最大燃油油儲量：：10000千克武器系統統：空戰：10枚中距空空-空導彈加加4枚近距格格斗導彈彈截擊：2枚遠距空空-空導彈加加2枚中距空空-空導彈加加4枚近距格格斗導彈彈對地：可可掛長度度小于4.5米的各型型武器對海：可可掛長度度小于4.5米的各型型武器1、業余組組要求：以以有動力力未來飛飛行器為為主進行行平面設設計。要求作品品基本符符合飛行行原理，，用彩色色繪畫的的形式幻幻想未來來人類社社會可能能出現的的各種飛飛行器，，作品要要想象豐豐富、大大膽、色色彩鮮艷艷，外形形奇特，，給人以以視覺上上的新奇奇感。要要求每位位作者提提交彩色色平面設設計圖一一幅。2、專業組組要求：參參賽者應應以有動動力未來來飛行器器為主，，進行三三維立體體設計。。要求以飛飛行原理理為基礎礎，圍繞繞飛行器器的各種種使用功功能，進進行具有有一定科科學含量量的設計計，要求求每位作作者提交交彩色立立體圖和和彩色立立體三面面圖各一一幅。第二屆未未來飛行行器設計計大賽第二屆業業余組作作品：“藍鯊””先進進支援戰戰斗機姓名：李曄俯視效果果圖側視效果果圖第二屆專專業組作作品：“藍鯊””戰斗機機姓名：中國民航航大學黃黃野“藍鯊””戰斗機機第三屆比比賽題目目：翱翔翔藍天創創意意無限第三屆未未來飛行行器設計計大賽專業組：：作品要求求：參賽賽者應以以有動力力未來飛飛行器為為主，進進行三維維立體設設計。要要求以飛飛行原理理為基礎礎，圍繞繞飛行器器的各種種使用功功能，進進行具有有一定科科技含量量的設計計，要求求每位作作者提交交彩色立立體圖和和彩色立立體三面面圖各一一幅。業余組組：作品要要求：：以有有動力力未來來飛行行器為為主進進行設設計，，要求求作品品基本本符合合飛行行原理理，用用彩色色繪畫畫的形形式幻幻想未未來人人類社社會可可能出出現的的各種種飛行行器，，作品品要想想象豐豐富、、大膽膽、色色彩鮮鮮艷，，外形形新穎穎，給給人以以視覺覺上的的沖擊擊。要要求每每位作作者提提交彩彩色設設計圖圖一幅幅。第三屆屆——格里伊伊垂直直起落落高速速無人人機格里伊伊垂直直起落落高速速無人人機“格里伊伊”垂垂直起起落高高速無無人機機頭部部安裝裝一對對共軸軸反轉轉螺旋旋槳，，中機機身背背部安安裝可可折疊疊的機機翼，，尾部部安裝裝具有有翼型型的格格柵操操縱舵舵面和和著陸陸撐桿桿，可可更換換的任任務載載荷模模塊安安裝在在機腹腹。螺螺旋槳槳槳葉葉和著著陸撐撐桿均均可拆拆卸，，便于于維護護和更更換，，拆卸卸后可可置于于專用用箱體體內車車載運運輸。。該無人人機具具有懸懸停、、平飛飛和過過渡三三種飛飛行狀狀態。。懸停停時，，背翼翼收起起，由由螺旋旋槳提提供升升力、、控制制懸停停高度度，尾尾部格格柵處處于螺螺旋槳槳下洗洗流中中，用用于控控制姿姿態、、保持持穩定定，并并能夠夠完成成小幅幅度的的懸停停機動動動作作。平平飛時時，螺螺旋槳槳提供供推進進力，，機翼翼提供供升力力，由由格柵柵和背背翼共共同控控制姿姿態和和高度度。過過渡狀狀態分分為兩兩種。。懸停停轉入入平飛飛狀態態時，，螺旋旋槳增增加升升力，，使無無人機機進入入爬升升狀態態，格格柵偏偏轉提提供俯俯仰力力矩，，并且且在此此過程程中機機翼逐逐漸展展開，，成為為主要要的升升力面面。平平飛轉轉入懸懸停狀狀態時時，螺螺旋槳槳推力力加大大，格格柵控控制無無人機機進入入爬升升狀態態，姿姿態從從水平平逐漸漸變為為豎直直，在在此過過程中中機翼翼收起起，螺螺旋槳槳成為為主要要的升升力面面。該無人人機較較旋翼翼無人人機速速度更更快，，且具具有定定點懸懸停能能力。。該無無人機機按吉吉普車車備箱箱設計計的機機身長長度，，可以以裝載載在普普通吉吉普中中箱裝裝運輸輸，到到達合合適放放飛地地點組組裝后后垂直直起降降，在在地面面環境境遭到到嚴重重破壞壞或不不具備備平整整場地地的情情況下下仍可可以正正常進進行部部署和和回收收。該無人人機可可根據據不同同需要要加裝裝不同同的任任務載載荷模模塊，，能夠夠勝任任小型型無人人機的的大多多數工工作。。第四屆屆未來來飛行行器設設計大大賽第四屆屆比賽賽題目目：1、臨近近空間間飛行行器設設計2、未來來個人人飛行行器設設計本次大大賽側側重未未來飛飛行器器的概概念設設計。。設計計重點點在于于構想想未來來人類類對臨臨近空空間或或個人人飛行行的需需求，，根據據需求求分析析完成成臨近近空間間飛行行器或或未來來個人人飛行行器的的總體體概念念性設設計，，最后后以設設計圖圖和文文字報報告來來表現現。為為了加加深公公眾對對臨近近空間間飛行行器的的了解解，大大賽特特別附附加了了部分分背景景資料料。作品應應滿足足以下下技術術要求求：任務描描述（（構想想未來來人們們對飛飛行的的要求求，并并基于于需求求分析析描述述設計計方案案的任任務目目標，，展望望它的的應用用前景景）；；外型型設計計（應應滿足足基本本的的的空氣氣動力力學要要求））；總總體布布局（（完成成各主主要功功能艙艙室如如推進進系統統等的的在機機體內內的布布置，，并做做出文文字描描述））；推推進系系統（（描述述所采采用推推進方方案的的先進進性））；起起降性性能；；操作作包線線（根根據所所提出出的任任務目目標，，設定定方案案的主主要性性能指指標））；操操縱系系統（（簡要要描述述操縱縱時的的基本本工作作原理理）；；飛行行器主主要的的幾何何尺寸寸等。。本屆屆大大賽賽要要求求參參賽賽作作品品科科學學、、合合理理，，并并具具備備在在未未來來20-30年內可實現性性。第四屆全國國未來飛行行器設計大大賽業余組組一等獎作作品蜻蜓起飛第四屆專業業組一等獎獎：姓名：西北北工業大學學周鵬躍作品名稱：：X城市飛行器器X城市飛行器器選用地面面模式時，，采用兩輪輪行駛，僅僅驅動車輪輪旋轉，通通過兩輪的的差速調節節來實現轉轉向。采用用飛行模式式時，由一一對涵道風風扇提供升升力，槳葉葉旋轉平面面可調，用用以控制飛飛行方向。。X城市飛行器器還可以垂垂直起降，，無需借助助跑道。未來個人飛飛行器專業業組一等獎獎：JL-3平臺系列飛飛行器，巨巨龍，西北北工業大學學未來個人飛飛行器業余余組一等獎獎：智天使使Cherub，鄭新原，，南京航空空航天大學學臨近空間飛飛行器專業業組一等獎獎：“狼騎騎兵”高空空高速無人人戰略打擊擊平臺，錢錢存樂，西西北工業大大學臨近空間飛飛行器專業業組一等獎獎：“大國國之翼”—“影龍”臨近近空間高超超音速無人人轟炸機，，薛源，西西安空軍工工程大學臨近空間飛飛行器業余余組一等獎獎：“天網網”臨近空空間新概念念飛艇，路路耀軍，西西安空軍工工程大學未來個人飛飛行器業余余組一等獎獎：“海豚豚號”個人人飛行器，，譚思博，，西北工業業大學臨近空間飛飛行器業余余組一等獎獎：灰背隼隼（Merlin）臨近空間間高速殲擊擊轟炸機，，史振海，，西北工業業大學四、無人機機簡介無人機（unmannedaerialvehicle或drone）是一個許許多國家用用于描述最最新一代無無人駕駛飛飛機的術語語。無人機機是指一種種由無線電電遙控設備備或自身程程序控制裝裝置操縱的的無人駕駛駛飛行器。。無人機技術術是一項涉涉及多個技技術領域的的綜合技術術，它對通信、傳感器、、人工智能能和發動機機技術有比比較高的要要求。如果果在惡劣環環境下作戰戰，它還需需要有比較較好的隱身身能力。無無人機與所所需的控制制、拖運、、儲存、發發射、回收收、信息接接收處理裝裝置統稱為為無人機系系統。無人駕駛飛飛機是一種種以無線電電遙控或由由自身程序序控制為主主的不載人人飛機。它它的研制成成功和戰場場運用，揭揭開了以遠遠距離攻擊擊型智能化化武器、信信息化武器器為主導的的“非接觸觸性戰爭””的新篇章章。與載人飛機機相比，它它具有體積積小、造價價低、使用用方便、對對作戰環境境要求低、、戰場生存存能力較強強等優點，，備受世界界各國軍隊隊的青睞。。在幾場局局部戰爭中中，無人駕駕駛飛機以以其準確、、高效和靈靈便的偵察察

、干擾擾、欺騙、、搜索、校校射及在非非正規條件件下作戰等等多種作戰戰能力，發發揮著顯著著的作用，，并引發了了層出不窮窮的軍事學學術、裝備備技術等相相關問題的的研究，對對未來的軍軍事斗爭造造成較為深深遠的影響響。一些些專專家家預預言言：：““未未來來的的空空戰戰，，將將是是具具有有隱隱身身特特性性的的無無人人駕駕駛駛飛飛行行器器與與防防空空武武器器之之間間的的作作戰戰。。””但但是是，，由由于于無無人人駕駕駛駛飛飛機機還還是是軍軍事事研研究究領領域域的的新新生生事事物物，，實實戰戰經經驗驗少少，，各各項項技技術術不不夠夠完完善善，，使使其其作作戰戰應應用用還還只只局局限限于于高高空空電電子子及及照照相相偵偵察察等等有有限限技技術術，，并并未未完完全全發發揮揮出出應應有有的的巨巨大大戰戰場場影影響響力力和和戰戰斗斗力力。。因因此此，，世世界界各各主主要要軍軍事事國國家家都都在在加加緊緊進進行行無無人人駕駕駛駛飛飛機機的的研研制制工工作作。。五、我國無人人機發展現狀狀中國翼龍無人人戰斗機中國無人機系系列六、世界無人人機發展現狀狀美國：全球鷹鷹無人機透透過迷霧的電電眼全球鷹上配備備了先進的光光電和雷達設設備。各型RQ-4“全球鷹”無人人機用于進行行空中成像（（光電和雷達達）偵察和無無線電技術偵偵察，以向地地面指揮所傳傳遞情報并實實時處理，為為空軍和其他他軍種在各個個戰區的行動動提供保障。。目前它是唯唯一批量生產產的高空長航航時戰略無人人機。全球鷹無人機機可以1個白天監控韓韓國面積一樣樣大的區域。。全球鷹擁有超超長的續航能能力。資料圖：俄羅羅斯“汽車潮潮系統配套的的СПН-2型干擾站（汽車潮電子子對抗系統））美最先進無人人機墜落：伊伊朗王牌武器器被曝光資料圖：美軍軍的RQ-170隱形無人偵察察機美國：X-47B無人機針對中國東部部沿海的作戰戰。美軍幾乎乎設想到了對對手所擁有的的所有手段：：偵察衛星、、潛艇、超視視距OTH雷達、彈道導導彈反艦導彈彈、先進戰斗斗機、巡航導導彈、驅逐艦艦、導彈快艇艇、水雷……X-47B無人機是中國國面臨的一個個新威脅，我我們必須高度度重視X-47B將在2018年左右服役七、未來飛行行器設計大賽賽作品中應注注意的幾個問問題（一）總體布布局：完成無無人機平臺的的總體布局設設計，并對各各主要功能艙艙室（如動力力裝置、任務務設備等系統統在機體內的的布置）做出出文字描述。。飛行器的外型型效果圖；飛飛行器簡要三三視圖；體內內布局圖。（二）技術數數據：給出所所設計的無人人駕駛飛行器器的主要技術術數據，如幾幾何尺寸（包包括翼展、機機長、機高、、機翼面積、、前緣后掠角角、主輪距、、前主輪距等等）；技術參參數（發動機機功率、空機機重量、最大大起飛重量、、有效載荷、、載油量、供供電量、全機機功率重量比比等）。（三）性能數數據：根據所所提出的任務務目標，分析析和計算出本本方案可達到到的主要性能能指標（如最最大平飛速度度、最小平飛飛速度、實用用升限、最大大航程、最大大留空時間、、起降滑跑距距離等）。（一）總體布布局：完成無無人機平臺的的總體布局設設計，并對各各主要功能艙艙室（如動力力裝置、任務務設備等系統統在機體內的的布置）做出出文字描述。。飛行器的外型型效果圖；飛飛行器簡要三三視圖；體內內布局圖。F-16飛機采用的氣氣泡式座艙（二）技術數數據：給出所所設計的無人人駕駛飛行器器的主要技術術數據，如幾幾何尺寸（包包括翼展、機機長、機高、、機翼面積、、前緣后掠角角、主輪距、、前主輪距等等）；技術參參數（發動機機功率、空機機重量、最大大起飛重量、、有效載荷、、載油量、供供電量、全機機功率重量比比等）。殲-10飛機（中國））技術數據：：長度15.49米翼展9.75米高度5.43米翼面積33.1平方米空重9,750公斤正常起飛重量量13,000公