无人机作为一支新兴的空中力量在现代战争中发挥了重要的作用，特别是在海湾战争、阿富汗反恐战争和伊拉克战争中，无人机执行了侦察、监视、电子对抗和远距攻击等任务，取得了相当好的战果，使人们更加确信无人机作为有效军事武器在未来战争中的重要作用。无人机已经成为航空科技领域中最活跃和最重要的发展方向之一，无人作战飞机极有可能取代常规有人作战飞机称雄未来的天空。无人机的发展离不开动力技术的推动，作为无人机系统发展的基石，无人机动力的发展直接关系到无人机装备的发展。本文在分析国外与我国无人机及其动力现状的基础上，提出了未来我国无人机动力发展的思考。

我国无人机及其动力现状及发展趋势

无人机发展现状与趋势

我国作为一个幅员辽阔的大国，身处复杂的国际环境，现代化国防对无人机发展的需求同样十分强烈，特别是随着人们对未来战争观念、作战形式和任务要求的改变，无人机的研发得到了一定的关注。由于我国地域宽广，陆海空覆盖面积大，无人机是朝着高中低空、远中近程、低速和高速无人机搭配使用方向发展。

未来的空战将是无人机之间的空战，为了满足战争的需要，我国需要有从短程到远程，从低空到高空，从轻型到重型，从侦察到作战，涵盖各个范围、各种用途全系列的无人机。我国现有的无人机类型远远不能满足未来战争的需要，为了满足国防发展需求，更好的发挥无人机作为有效军事武器的潜力，有必要发展以下类型的无人机：特种作战侦察使用的微型无人机；近程战术侦察或者作战需要的无人机；采用涡轴发动机的旋翼无人机；中高空中远程无人机； 超高空超高速无人机。

无人机动力现状与发展趋势

我国无人机的发展很大程度上受制于动力，随着我国无人机谱系的健全，现有动力装置的发展越来越无法满足平台的需求。现有的发动机谱系只能满足无人机动力的“有无”，不能满足平台对飞行速度、飞行高度、起降方式、续航时间、航程和经济性等指标的不同要求。

为使动力与平台更好的匹配，未来无人机动力的发展趋势大致为：由于无人机平台的多样性，需求推力范围大约为100～10000kgf的涡喷/涡扇发动机来配装中高端无人机；功率不大于100kW活塞发动机配置低速无人机；功率不大于500kW的涡轴配装旋翼无人机；功率不大于600kW的涡桨发动机配装中低速无人机；冲压组合发动机是最有希望用于高超声速无人机的发动机；随着新型发动机技术的发展，燃料电池推进系统、太阳能推进系统、脉冲爆震发动机、核动力涡轮发动机等新型动力也将发展成为于无人机的动力。其中，未来需求最强烈、装备意义最大的几型发动机包括用于高空长航时无人机的高性能大涵道比涡扇发动机、对地型无人攻击机和制空型无人机配套的中等推力涡扇发动机，以及临近空间超声速无人机使用的涡轮冲压组合发动机。

未来我国无人机动力发展思考

为了更好地发挥无人机作为有效军事武器的作用，发挥平台的潜力，我们应高度重视无人机动力的研发。美国在《无人机系统路线图(2005-2030)》指出：“推进技术和处理器技术是无人机的两大关键技术”，由此可见动力技术的发展对无人机系统的发展起着尤为关键的作用。我国无人机动力发展应该以我国各军兵种无人飞行器发展需求为依据，针对未来重点发展的无人作战飞机、高空长航时无人机、高超声速空天无人机等高端无人机平台，兼顾其他无人机需求，以核心机及涡轮冲压组合发动机为主线，遵循“加强预研、自主创新，统筹规划、系列发展，填补空白、占领高端”的发展原则，突破无人系统动力装置关键技术，通过新研和现有动力系列发展等方式，研制出满足国内军民用无人机系统发展需要的各类动力装置。

为了满足高端无人机对动力的需求，本文提出以下无人机动力发展设想：

(1)战斗机是天空当仁不让的主角，无人作战飞机以其“零伤亡”、“非接触”、“无流血”和超机动、大过载等特有优势成为未来空战的主力，因此无人作战飞机的发展迫切。无人作战飞机的发动机，一方面可以在现有的先进中等推力涡扇发动机核心机基础上，研制无人作战飞机专用动力装置。这种发展方法，技术风险较小，成本可控。另外一方面可以发展新一代的具有低油耗、大过载、矢量推力、隐身性能好等特点的先进航空发动机。

(2)知己知彼方能百战不殆，高空长航时无人机作为战场侦察的主力，是信息时代战争不可或缺的组成元素，它可以使我们了解战场的变化，从而做出应对。对高空长航时无人机，鉴于其长寿命，高经济性的特点，可以采用大涵道比涡扇发动机，但由于其对高空低速性能要求较高，需要考虑高空低雷诺数的情况。国内高空低雷诺数设计技术基础较为薄弱，可以优先发展。

(3)善攻者攻于九天之上，更高的高度、更快的速度始终是任何一个国家、一支军队不懈的追求。超高空超高速无人飞机或空天飞机则始终是更新更强的装备，也是世界各国都不遗余力努力发展的方向。针对这类具有前瞻性发展潜力的无人机，其动力的发展我们可以根据现有的技术储备，优先考虑发展涡轮冲压组合发动机、超燃冲压发动机等新型动力。

措施与建议

1.加大投入，强化基础。

我国发动机研制基础本身就比较薄弱，而对于无人机发动机研究才起步不久，对应的基础设施更加薄弱。由于无人机动力使用特点对发动机的特殊要求，如高空低雷诺数、大过载等，需要在研制过程中提前进行验证与研究。同时，由于用于无人机所带来的交联控制、电磁环境等方面的技术挑战，一方面需要建立相应的试验设施，另一方面需要开展大量的基础研究工作。所以，发展无人机动力首先就要加大投入，强化基础。

2.加强预研，自主创新。

应长期坚持动力先行的原则，积极开展无人机动力技术的预先研究和自主创新工作，为适应未来无人机发展的要求打好基础。动力装置的类型不同，预先研究的关键技术也不同，应分别制订针对各种无人机动力的预研计划，建议国家用类似于民用飞机发动机计划的形式，将无人机动力技术预研项目打包，重点抓关键技术验证和转化。

3.统筹规划，系列发展。

无人机是当前国防装备研究的热点，应制定合理的无人机发展路线，合理谋划无人机动力的发展战略，尤其对国防和经济建设有显著影响的中小型涡扇发动机应予以重点研究。在高性能核心机的基础上，系列化派生发展发动机，解决不同类型无人机平台对动力装置的需求。

4.填补空白，占领高端。

重点突破中等推力涡扇发动机和高空长航时大涵道比涡扇发动机技术，填补无人机动力型谱空白。围绕高空长航时、无人作战以及临近空间高超声速等高端无人机，解决相应动力装置研制的关键技术，重点研制几型发动机，满足高端无人机的动力需求。(作者系中航工业燃气涡轮研究院副院长、总设计师)