新一代飞行器导航制导与控制技术发展趋势

doi:10.7527/S1000-6893.2024.29720

综述

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新一代飞行器导航制导与控制技术发展趋势

杨卫平()

航空工业西安飞行自动控制研究所，西安　710075

收稿日期:2023-10-13 修回日期:2023-10-16 接受日期:2023-10-31 出版日期:2023-11-09 发布日期:2023-11-09
通讯作者: 杨卫平 E-mail:wpyang@facri.com

Development trend of navigation guidance and control technology for new generation aircraft

Weiping YANG()

AVIC Xi’an Flight Automatic Control Research Institute，Xi’an 　710075，China

Received:2023-10-13 Revised:2023-10-16 Accepted:2023-10-31 Online:2023-11-09 Published:2023-11-09
Contact: Weiping YANG E-mail:wpyang@facri.com

摘要/Abstract

摘要：

系统梳理了航空导航制导与控制技术的国内外发展现状，通过需求牵引、原理机理、产品实现、应用服务等方面的对比，分析了存在的差距并剖析了原因。在航空飞行器支撑体系化协同作战的大背景下，将网络化、体系化、智能化要求作为技术发展目标，在支撑新质作战概念、高精度自主导航、多体协同飞行器控制、新一代核心器件研发、下一代飞行器控制管理统一架构5个方面提出了导航制导与控制技术未来的发展重点和方案路线，最终在技术和管理2个层面提出行动建议，为引导中国优势创新资源有效联合，面向未来装备发展需要推进国防科技迈向高质量发展道路提供参考。

关键词: 导航制导与控制, 航空飞行器, 高精度自主导航, 飞行控制, 飞行器管理

Abstract:

This paper systematically sorts out the development status of aviation navigation guidance and control technology at home and abroad， and analyzes the existing gaps and reasons through comparisons in terms of demand traction， principal mechanism， product realization and application services. Under the background of systematic coordinated operation supported by aviation aircraft， the requirements for networking， systematization and intelligence are taken as the technical development goals， and the future development priorities and program routes of navigation guidance and control technology are proposed in five aspects： supporting new quality combat concepts， high-precision autonomous navigation， multibody cooperative aircraft control， research and development of new generation core devices， and unified architecture of next generation aircraft control management. Action suggestions are finally put forward at the two levels of technology and management to guide the effective combination of China’s advantageous innovation resources. Facing the needs of future equipment development， this study can provide an important reference for promoting national defense science and technology towards high-quality development.

Key words: navigation guidance and control, aerial vehicle, high precision autonomous navigation, flight control, aircraft management

中图分类号:

V249

杨卫平. 新一代飞行器导航制导与控制技术发展趋势[J]. 航空学报, 2024, 45(5): 529720-529720.

Weiping YANG. Development trend of navigation guidance and control technology for new generation aircraft[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2024, 45(5): 529720-529720.

图/表 17

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主管单位：中国科学技术协会主办单位：中国航空学会北京航空航天大学

GNC领域	渠道	项目
无人系统	DARPA	FLA项目 CRANE项目 LongShot项目 ANCILLARY项目
	美国陆军	FTUAS项目 MQ-9死神项目
	美国防部	Project Maven项目
集群协同控制	DARPA	CODE项目 AMASS项目 OFFSET项目 Gremlins项目
	美国海军	LOCUST项目
	美国陆军	ALE项目
导航与定位	美国空军	先锋计划（导航技术卫星-3）
	欧盟	伽利略欧盟防御军用PNT
	英国	天基PNT计划与增强系统
智能飞行控制	DARPA	ACE项目 NGAD计划精灵鲨Goblin项目
智能飞行控制	美国空军	Skyborg项目 Loyal Wingman计划
核心GNC器件	DARPA	Rydberg量子传感器 CRANE先进效应器飞行控制
核心GNC器件	美国空军	ANS适应性导航系统
共性赋能技术	DARPA	DBRE机载高性能计算 MALTA机动战术网络实验 COFFEE紧凑前端滤波器项目

公司	典型产品
霍尼韦尔	GGI308、GGI320、GGI342、GGI389、HG9900、H-423、H-764G、Laserf系列惯导系统、TALIN系列海洋惯性导航系统
诺格	LN93、LN100、LG2717、LG8028、PIXYZ22、LTN90、LTN101、MK39系列、MK49船舶用激光陀螺仪惯导系统
萨基姆	Sigma30、Sigma40、Sigma95N、Sigma40EXP、Sigma40XP、惯导系统
基尔福特	T-10、MRLG
Sextant	SLIC-15、PIXY-14、PIXY-22
Polus	ZLK-16
泰雷兹	图腾3000
Aviapribor	BINS-85

单位	优势特色
国防科技大学	激光陀螺惯导系统、微半球谐振陀螺、半球谐振陀螺
北京航空航天大学	高精度光纤惯导、航天器高精度惯性稳定与控制、SERF陀螺、SERF磁力仪
北京理工大学	陆用组合导航系统
西安交通大学	MEMS传感器、量子传感器核心芯片
浙江工业大学	冷原子重力仪
航天科工集团三院33所	高动态惯性导航系统、小型化核磁共振陀螺
航天科技集团九院13所	平台式惯导及光学捷联惯导、高精度陀螺摆式加计，石英加计等惯性器件
航天科技集团八院803所	航天器半球谐振惯导
中船重工集团717所	航海领域旋转调制惯导、天文导航、量子惯导

单位	优势特色
北京航空航天大学	无人飞行器、飞行器智能感知与控制、集群智能与协同、飞控作动、液压技术
西北工业大学	中小型无人机总体设计、飞行控制与制导算法
南京航空航天大学	轻小型直升机/飞翼布局飞行器控制、航空先进液压、电液伺服阀
浙江大学	流体传动及控制、机电系统集成
哈尔滨工业大学	特种电机及驱动控制、电机故障诊断与容错控制
航天十一院	无人机控制总体设计（飞翼布局、察打一体等）
航天一院18所	电液伺服、燃气液压伺服、机电伺服、电静液伺服
航空工业601所	有人、无人飞行器飞行控制总体设计
航空工业609所	机载机电综合管理、环控、液压、燃油、辅助动力系统

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新一代飞行器导航制导与控制技术发展趋势

Development trend of navigation guidance and control technology for new generation aircraft

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