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第1章 绪论 1

1.1 舰载无人机系统概论 1

1.1.1 舰载无人机系统的定义与特点 1

1.1.2 舰载无人机系统的分类 3

1.1.3 舰载无人机系统的发展历程 4

1.2 舰载无人机系统组成及功能 10

1.2.1 舰载无人机系统的基本组成 10

1.2.2 舰载无人机各分系统的主要功能 12

1.2.3 舰载无人机系统的技战术性能指标 13

1.3 舰载无人机与未来战争 14

1.3.1 舰载无人机的未来发展路线 14

1.3.2 舰载无人机在未来战争中的作战运用 16

1.3.3 舰载无人机与网络中心战、海空一体战 18

第2章 舰载无人机平台及动力系统 23

2.1 舰载无人机机体结构及组成 23

2.1.1 机体结构形式 23

2.1.2 机体主要受力构件布置 30

2.1.3 无人机气动布局 31

2.1.4 机翼 33

2.1.5 尾翼 35

2.2 无人机机体的新概念设计 35

2.2.1 机体隐身设计 35

2.2.2 机体的新工艺及材料 36

2.2.3 无人机机翼的新概念 38

2.3 舰载无人机动力系统 39

2.3.1 航空发动机的分类 39

2.3.2 无人机动力的选择 40

2.3.3 涡轮发动机 41

2.3.4 转子发动机 42

2.3.5 无人机动力辅助系统 45

第3章 舰载无人机飞行控制系统 54

3.1 舰载无人机控制系统总体 54

3.2 无人机飞行动力学建模 57

3.2.1 固定翼无人机的数学模型 58

3.2.2 旋翼无人机的数学模型 63

3.3 经典飞行控制律设计 69

3.3.1 经典PID控制率设计 69

3.3.2 无人机动力学方程的线性化 70

3.3.3 无人机控制律设计分解 72

3.4 自动驾驶仪的实现 75

3.4.1 无人机的控制方式 75

3.4.2 无人机的自主导航技术 77

3.5 先进飞行控制技术 79

3.6 编队协同飞行控制技术 80

3.6.1 编队协同飞行概述 80

3.6.2 编队协同飞行基本方式 81

3.6.3 编队协同飞行控制技术原理 81

第4章 舰载无人机任务规划与控制系统 83

4.1 舰载无人机任务系统功能及组成 83

4.1.1 任务规划的基本功能 83

4.1.2 任务规划系统组成 84

4.2 任务规划基本原则及常用方法 85

4.2.1 无人机任务分配建模 85

4.2.2 单机场单机型问题任务分配求解算法 89

4.2.3 多机场多机型问题任务分配求解算法 96

4.2.4 作战对抗环境无人机任务动态规划方法 102

4.3 舰载无人机航路规划 109

4.3.1 传统A＊任务段航路规划算法 110

4.3.2 其他任务段航路规划算法 112

4.4 舰载无人机任务规划系统的未来发展 114

4.5 舰载无人机控制站 115

4.5.1 典型控制站的配置和功能概述 115

4.5.2 无人机控制站的关键技术及典型解决方案 118

4.5.3 无人机控制站发展的趋势 121

第5章 任务载荷 122

5.1 任务载荷概述及分类 122

5.1.1 概述 122

5.1.2 侦察监视类载荷 122

5.1.3 通信类载荷 125

5.1.4 战斗进攻类载荷 125

5.1.5 其他有效载荷 127

5.2 任务载荷的应用与发展 128

5.2.1 舰载无人机任务载荷的应用情况 128

5.2.2 舰载无人机任务载荷的发展趋势 129

5.3 光电侦察载荷及使用 131

5.3.1 光电载荷工作原理 132

5.3.2 电视跟踪器工作原理 134

5.3.3 红外热像仪工作原理 136

5.3.4 激光测距器工作原理 138

5.4 雷达监视载荷及使用 139

5.4.1 合成孔径雷达 139

5.4.2 激光雷达 143

第6章 舰载无人机数据链 145

6.1 数据链基本概念 145

6.2 数据链功能与特征 148

6.2.1 无人机AD功能 148

6.2.2 无人机ADT设备组成部分介绍 149

6.2.3 美海军无人机数据链应用 150

6.3 数据链路的结构与原理 151

6.3.1 无人机数据链网络结构模型 151

6.3.2 数据链MAC层协议 156

6.4 抗干扰能力分析 160

6.4.1 有意干扰 160

6.4.2 无意干扰 162

6.4.3 干扰功率 162

6.4.4 干扰几何关系 163

6.5 无人机数据链路的发展趋势 164

6.6 无人机数据链路的新技术——无线激光通信 167

6.6.1 无线激光通信技术的基本原理 167

6.6.2 无人机无线激光通信技术的应用 167

第7章 舰载无人机的发射与回收 169

7.1 无人机上舰存在的问题与难点 169

7.2 舰载无人机的发射技术 170

7.2.1 母机投放 170

7.2.2 火箭助推 171

7.2.3 舰面弹射 171

7.2.4 舰面滑跃 172

7.2.5 垂直起飞 172

7.3 舰载无人机的回收技术 172

7.3.1 垂直降落 172

7.3.2 撞网回收 172

7.3.3 伞降回收 173

7.3.4 舰面降落 173

7.4 美军典型舰载无人机的发射与回收 174

7.4.1 “火力侦察兵”的起飞和回收 176

7.4.2 X-47B的起飞与回收 176

第8章 无人机作战应用分析 178

8.1 无人机的作战应用原则 178

8.1.1 作战配置原则 178

8.1.2 作战使用原则 178

8.2 无人机的主要作战应用模式 179

8.2.1 情报侦察与战场监视 179

8.2.2 电子战 180

8.2.3 目标指示和战损评估 180

8.2.4 中继通信 181

8.2.5 对海、对地攻击 182

8.2.6 扫雷作战 182

8.2.7 反潜作战 183

8.2.8 空中格斗 184

8.2.9 侦察打击一体化 184

8.2.10 舰载无人机集群协同作战 185

8.3 国外无人机的作战应用 186

8.3.1 美国无人机的作战应用 186

8.3.2 以色列无人机的作战应用 187

8.4 舰载无人机的典型作战应用案例 187

8.4.1 舰载无人机在近代局部战争中的应用 187

8.4.2 舰载无人机在战争中的局限性 188

8.5 舰载无人机作战应用的未来发展趋势 188

第9章 无人机的作战指挥控制 190

9.1 无人机指挥方式的新思路 190

9.1.1 动态分权式指挥 190

9.1.2 网络节点式指挥 191

9.1.3 虚拟游动式指挥 191

9.2 美军无人机指挥控制 192

9.2.1 美军无人机作战指挥条令分析 193

9.2.2 美军无人机指挥体制分析 194

9.2.3 美军无人机指控接口分析 195

9.2.4 美军无人机指挥控制实现方法分析 196

9.3 美军“影子”无人机系统的指挥控制 197

9.3.1 任务和编制 198

9.3.2 指挥、控制和通信 202

9.3.3 运用 211

第10章 无人机综合保障系统 222

10.1 无人机综合保障系统组成 222

10.2 美军无人机的使用与维修保障 223

10.2.1 使用保障 223

10.2.2 维修保障 224

10.3 美军“影子”无人机的综合保障 225

10.3.1 后勤 225

10.3.2 维修 226

参考文献 229