科创中国

本创意为一种临近空间的太阳能无人侦察机，采用连翼结构与飞翼结合的布局 ，可实现长航时飞行，执空中 侦察任务 。本创意设计的“莫比乌斯”无人侦察系统，主要用于高空侦察预警、通讯中继多星座联网电子对抗等。采用环形 连翼 结构型，该无人机的升阻比较单翼型飞行器显著增加。

a) 构型优势。环 形连 翼与 飞翼融合构型，一方面带来 高升阻比和力系数，提空滞时长载重能力；其次，翼身融合提升机体结构稳定性和抗颤振能力；最后，重量心布局合理可提高机体抗风能和任务载荷适配能力，具备多场景工作。 b) 垂直起降。 “莫比乌斯 ”无人侦察系统设计可倾转 涵道，可实现垂直起降。 c) 长航时。“莫比乌斯 ”无人侦察系统表面覆盖太阳 能薄膜电池，利用太阳辐射量储实现长航时。 d) 临近空间飞行。“莫比乌斯 ”无人侦察系统飞行高 度不低于 25000m 。相比于 “全球鹰 ”无人机、 “无侦 -8” 无人机， “莫比乌斯 ”具有 更长滞空时间；相比于 Solar Impulse 2 太阳能飞行器， “莫比乌斯 ”更为机 动性强，速度快可相应抵达指定地点上空执行任务；相比于无人飞艇、探空气球， “莫比乌斯 ”维护简 单，经济适用飞行可控。

主要应用场景:高空长航时侦察监视任务。

“莫比乌斯”可根据不同侦察任务，搭载不同的侦察传感器载荷，完成不同的侦察任务场景:

1. 对海、对地进行电子侦察及对抗: 如搭载合成孔径雷达/海上移动目标指示器 (SAR/MMTI) 任务设备，对敌方航母舰队辨识、指示，并对其实时定位跟踪;搭载UHF 波段 SAR 雷达，对地面隐藏目标探测

2. 对空远程预警精准识别: 如搭载 X 波段 AESE 预警雷达，通过合理的天线阵布局，可实现全方位空中动目标的精确辨认、定位和跟踪，探测弹道导弹轨迹，为反导系统提供预警;从空中探测隐身飞行器，为我军拦截空战提供预警。

3. 多星座空天联网:如:多架“莫比乌斯”无人机搭载中继设备，实现空中通讯组网，实现区域信息互通与地面通信中继站相比，该模式具有覆盖区域广、直视范围内通信衰减小等优点，与卫星通信相比具有衰减小、延迟时间短等优点，并且可以多次回收，便于通信系统的快速更新、升级等，而且具有较好的灵活性

∞战队由4位心怀航空报国、航空强国信念的航空人组成。∞战队成员：王泽玉、王鹏、米雪、芦志明，分别从事无人直升机总体、工业设计和飞行器空气动力学设计等工作。团队人员参与多种无人直升机、有人直升机型号等设计研发工作。∞战队有理想、敢拼搏、肯专研。团队成员精诚协作，目光聚集行业前端，勇于创新，砥砺奋进。

大展弦比机翼非线性气动弹分析

受光伏能源转换效率及二次电池量密度低的限制，高空超长航时太阳无人机 一般采用大 展弦比柔性机翼设计思想，在气动载荷的作用下允许产生较大弯 曲变形。太阳能无人机的大展弦比、轻质结构设计特点使其在飞行中产生明显翼结构静变形，如“探路者”太 阳能无人机平飞时翼上翘量超过半展长的 12％， “太阳神 ”飞机的翼上反角最大可达到 飞机的翼上反角最大可达到 50°（极限飞行状态下）； “太阳神 ”太阳能无 人机的展弦比达到了 31，结构面密度为 3.2kg/m2，而常规动力的高空长航时无人机 ，而常规动力的高空长航时无人机“全球鹰 ”的展弦比为 25，机翼结构面密度却达到 ，机翼结构面密度却达到 53 kg/m2。

“莫比乌斯”无人侦察系统环翼 展弦比为 24, 机翼结构面密度 为 26 kg/m2，又采 ，又采 用上下翼面连接形成的 环翼结构，同时下面与机 身融合上通过垂尾身连接，全机刚度较大翼弯曲变形其他太阳能无人小气动弹性可通过控制全机振动模态，减小翼颤、 结构模态耦合 等

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