無人機研究所工程實驗室建設(shè)方案

無人機研究所工程實驗室建設(shè)方案

　　一、 建設(shè)目的與主要功能

　　南昌航空大學(xué)無人機工程實驗室秉承學(xué)校以民族振興和中國航空航天事業(yè)不斷進步為己任，堅持“立足江西、面向全國，服務(wù)地方、服務(wù)國防”的服務(wù)面向，積極服務(wù)江西地方經(jīng)濟社會發(fā)展，將主要致力于低成本中小型無人機研發(fā)和設(shè)計技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，逐步形成無人機系統(tǒng)總體設(shè)計、飛行器設(shè)計、飛行控制系統(tǒng)設(shè)計、發(fā)射與回收系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計體系和從超低空、低空至中、高空，金屬機體或非金屬機體的，固定翼或旋翼的軍用靶機或民用多功能無人機的生產(chǎn)體系，推動中、低端無人機制造企業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為無人機相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化提供行業(yè)性的技術(shù)服務(wù)平臺和合作交流的溝通平臺。

　　二、建設(shè)內(nèi)容和規(guī)劃

　　無人機工程實驗室擬在現(xiàn)有的無人機裝配車間、桌面聯(lián)調(diào)車間，發(fā)動機試車車間（臺）的基礎(chǔ)上，進一步建設(shè)和完善無人機發(fā)動機綜合實驗室、桌面聯(lián)試實驗室和全機機靜態(tài)聯(lián)試實驗室。

　　1、發(fā)動機綜合實驗室

　　主要進行發(fā)動機的功率、耗油率、螺旋槳推力、冷卻系統(tǒng)、試驗，發(fā)動機定期檢修與測試；可實現(xiàn)發(fā)動機起動、熄火控制、風(fēng)門控制、點火控制、狀態(tài)監(jiān)測、螺旋槳扭矩及推力測量，進行無人機全機動態(tài)聯(lián)試試驗。

　　2、飛機靜態(tài)聯(lián)試實驗室

　　主要進行無人機總裝調(diào)試，無人機全機靜態(tài)聯(lián)試，無人機重量、重心測量，全機靜力試驗等。

　　3、桌面聯(lián)試實驗室

　　桌面聯(lián)試實驗室主要進行以下系統(tǒng)試驗：

　　★ 電氣系統(tǒng)試驗：包括用于內(nèi)場維修的二次檢測設(shè)備含發(fā)電機校驗臺一套，電氣控制器檢測箱，火工品控制設(shè)備檢測箱，三相靜止變流器檢測箱，電纜自動檢測設(shè)備，蓄電池組檢測設(shè)備，舵機性能綜合測試系統(tǒng)；用于外場測試的一次檢測設(shè)備，采用一套通用地面供電測試設(shè)備，對無人飛行平臺供電，外場電源車用于提供外場電源，包括柴（汽）油發(fā)電機、直流穩(wěn)壓電源、車載蓄電池，能提供交流三相四線制380V/50Hz電源，直流28.5V電源。

　　★ 無線電測控系統(tǒng)試驗：無線電測控系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)電臺作為上、下行數(shù)據(jù)鏈路、擔(dān)負地面與飛行器之間的聯(lián)絡(luò)。完成地面控制指令上行發(fā)送、機載數(shù)據(jù)的實時下行傳遞以及飛行參數(shù)的實時顯示等試驗。

　　★飛控系統(tǒng)試驗：無人機飛控技術(shù)實驗室由系統(tǒng)集成/綜合檢測與調(diào)試系統(tǒng)、外場檢測與調(diào)試系統(tǒng)和動態(tài)物理仿真系統(tǒng)等。系統(tǒng)集成/綜合檢測與調(diào)試系統(tǒng)是飛控綜合設(shè)計以后轉(zhuǎn)向工程實現(xiàn)的關(guān)鍵階段。系統(tǒng)集成的各個部件和傳感器，需要分別進行動靜態(tài)性能測試與標(biāo)定，系統(tǒng)集成以后全系統(tǒng)需要進行綜合測試、故障檢測和定位等。這就需要相應(yīng)的先進的部件測試和綜合測試設(shè)備。

　　三、建設(shè)方案與投資估算

　　無人機工程實驗室項目建設(shè)方案及經(jīng)費需求見表1。

　　表1 建設(shè)項目及經(jīng)費需求表

　　序號 建設(shè)項目名稱 投資估算（萬元） 計劃建設(shè)期

　　1 發(fā)動機綜合實驗室 100～120 3年

　　2 桌面聯(lián)試實驗室 80～100 5年

　　3 全機靜態(tài)聯(lián)試實驗室 60～80 3年

　　4 配套建設(shè) 50 3年

　　合計 290～350 3～5年

　　其中：

　　發(fā)動機綜合實驗室主要設(shè)備包括發(fā)動機試驗臺架、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)、發(fā)動機燃油系統(tǒng)、發(fā)動機參數(shù)采集監(jiān)測系統(tǒng)等；

　　飛機靜態(tài)聯(lián)試實驗室主要設(shè)備包括無人機稱重系統(tǒng)、靜力試驗系統(tǒng)及壓氣機、臺鉆、平臺、水平儀、工具等；

　　桌面聯(lián)試實驗室主要設(shè)備包括無線電測控系統(tǒng)檢測設(shè)備、電氣系統(tǒng)二次檢測設(shè)備、電氣系統(tǒng)一次檢測設(shè)備、數(shù)字邏輯混合信號示波器、信號分析儀、通用函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字采集裝置、高度/速度傳感器和磁航向傳感器測試、標(biāo)定系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)仿真設(shè)備、多目標(biāo)任務(wù)處理、航路規(guī)劃設(shè)計驗證系統(tǒng)、三維數(shù)據(jù)生成器、速率陀螺測試轉(zhuǎn)臺、陀螺平臺綜合參數(shù)測試轉(zhuǎn)臺、集成電路與分立器件測試系統(tǒng)、無人機外場綜合自檢測系統(tǒng)、檢測設(shè)備標(biāo)定系統(tǒng)、慣導(dǎo)衛(wèi)星實時仿真器、景象目標(biāo)模擬器等。

　　四、經(jīng)濟與社會效益分析

　　無人機工程實驗室項目的建設(shè)，將極大的促進江西地方方經(jīng)濟的發(fā)展，增強我校無人機的自主研發(fā)設(shè)計能力和中低端無人機生產(chǎn)能力，加快無人機科研成果和高新技術(shù)產(chǎn)品的向軍、民兩用或民用轉(zhuǎn)化，提升企業(yè)產(chǎn)品的科技含量和江西區(qū)域內(nèi)航空制造產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平和競爭能力。

　　鑒于世界各國對無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展重視程度的不斷提高和我國各行各業(yè)包括軍用與民用對無人機需求的不斷增長，參照南、北航，西工大等兄弟院校無人機研究院（所）發(fā)展歷程與發(fā)展水平，在今后三至五年內(nèi)，無人機工程實驗室項目的建設(shè)，每年將至少可以為學(xué)校帶來千萬元以上的科研收入，并帶動江西區(qū)域內(nèi)航空制造產(chǎn)業(yè)及無人機應(yīng)用方，如：從事生態(tài)環(huán)境保護、礦產(chǎn)資源勘探、海洋環(huán)境監(jiān)測、水資源開發(fā)、農(nóng)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)、地圖測繪、數(shù)字城市建設(shè)、通信站點建設(shè)、國土資源調(diào)查、土地地籍管理、突發(fā)事件實時監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)測與評估、城市交通、網(wǎng)線鋪設(shè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)、森林防火巡查、毒氣勘察、緝毒和應(yīng)急救援、高壓輸電線路巡視、油田管路檢查、高速公路管理、企業(yè)廠房、房產(chǎn)樓盤、大型建筑群體、園林建設(shè)、景區(qū)開發(fā)規(guī)劃、偵查、公共安全等行業(yè)與部門的發(fā)展，間接增加其收益。

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