國外高端無人機(jī)動力的發(fā)展趨勢是以渦扇發(fā)動機(jī)為主。渦扇發(fā)動機(jī)耗油率相對較低,具有壽命長、成本低、易于實現(xiàn)系列化等優(yōu)點,非常適合于未來無人機(jī)平臺對動力的需求。從國外無人機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢看,目前在研和擬研的高端無人機(jī)動力也基本以渦扇發(fā)動機(jī)為主。例如,歐洲的“神經(jīng)元”驗證機(jī)選用“阿杜爾”渦扇發(fā)動機(jī)。美國“聯(lián)合空戰(zhàn)系統(tǒng)計劃”(J-UCAS)中發(fā)展的X-45A/B和X-47無人戰(zhàn)斗機(jī)的驗證樣機(jī)選擇了現(xiàn)有渦扇發(fā)動機(jī)。
隨著無人機(jī)從低空低速向高空高速、臨近空間高超聲速發(fā)展,常規(guī)渦扇發(fā)動機(jī)已經(jīng)不能完全滿足其對動力裝置的要求,需要研制新型動力,如發(fā)展變循環(huán)發(fā)動機(jī)(VCE)和渦輪基組合循環(huán)動力(TBCC)等。
通過對國外無人機(jī)動力發(fā)展趨勢的分析,可以推斷出未來無人機(jī)的動力將主要以渦扇發(fā)動機(jī)為主,其推力量級大致處于200~10000kgf之間,低油耗將是未來無人機(jī)動力最關(guān)鍵的一項技術(shù)指標(biāo)。未來的無人機(jī)向高空、高速發(fā)展,要求待機(jī)時間長、留空時間長和續(xù)航能力強(qiáng),因此對發(fā)動機(jī)的耗油率要求非常嚴(yán)格,最優(yōu)的耗油率將是未來無人機(jī)選擇動力的關(guān)鍵因素。未來無人作戰(zhàn)飛機(jī)具有非常好的機(jī)動性、靈活性和突防能力,因此最大過載有可能達(dá)到15~20,無人機(jī)動力必須要考慮無人機(jī)的大過載設(shè)計要求。未來無人機(jī),特別是無人作戰(zhàn)飛機(jī)的隱身設(shè)計要求非常高,需要全程隱身、全方位隱身和全頻段隱身,這對發(fā)動機(jī)設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。未來的無人機(jī)要根據(jù)任務(wù)需要,能夠進(jìn)行自適應(yīng)控制,適應(yīng)多任務(wù)平臺需求,因此動力裝置設(shè)計時肯定要考慮自適應(yīng)控制的要求??傊?,未來無人機(jī)的動力關(guān)鍵技術(shù)將以低油耗、大過載、高隱身、自適應(yīng)控制、長壽命等為發(fā)展重點。