无人机的回收(shōu)方式可归纳为(wéi)伞降回收(shōu)、空中(zhōng)回(huí)收、起落架滑跑着(zhe)陆(lù)、拦(lán)阻网回收、气垫着陆(lù)和垂(chuí)二(èr)主着陆回收等类型。有些(xiē)无人机采用非整机回收,这种(zhǒng)情况通常是(shì)回收任务(wù)设备舱,飞(fēi)机其他(tā)部分(fèn)不回收。例如,美国的D-21/GTD-21B在完成飞行任务后,其任(rèn)务设备舱被弹射出机体,由C-130飞(fēi)机(jī)空中回收。有些小型(xíng)无人(rén)机在回收时不用回收工具而(ér)是靠机体某部分直接触地回收(shōu)笆机,采(cǎi)用(yòng)这种简单回(huí)收方(fāng)式(shì)的(de)无人(rén)机通常是机重小(xiǎo)于(yú)10kg,最(zuì)大特征尺寸在3.5m以下。例如,英国的UMACII飞翼(yì)式(shì)无人机,完成任(rèn)务后(hòu)靠机腹着陆回收。
1.伞降回收
这是一种较普通的回收(shōu)方(fāng)式(shì)。降落伞由(yóu)主伞和减速伞(也(yě)称阻(zǔ)力伞)二级伞组成。当无人(rén)机(jī)完(wán)成(chéng)任务(wù)后,地面站(zhàn)发遥控(kòng)指令给无人(rén)机,使(shǐ)发动机慢车,飞机减(jiǎn)速,降高。到达合适飞行高度(dù)和速度时,开减速伞,使飞机急剧减速,降高,此(cǐ)时发动机已停车;当无人机降到某(mǒu)飞行高度和速度(dù)时,回收控制系(xì)统发出信号,使(shǐ)主(zhǔ)伞开伞,先呈收紧充气状态,过(guò)了一定时间,主(zhǔ)伞完全充气;无人机悬挂在主伞下慢(màn)慢着陆(lù),机下触地(dì)开关接通,使主伞与无人机脱离。这是(shì)对降落伞回收过程最简单的(de)描述,省略了中间环节(jiē)和(hé)过程(chéng)。为尽量减少无人(rén)机回收后的损伤(shāng),特(tè)别是为保护机载任(rèn)务设备(bèi),有些无人机还在机体触地部位安装减震(zhèn)装置,充气袋是一种常用的减震(zhèn)装置。同时还要考虑到机体着地部位要尽可能远离(lí)任务设备舱。
例如,加拿大的CL-89,回收时(shí),无(wú)人(rén)机上下翻(fān)转180°,使机腹在上,机背在下,机背前后的着陆气包着地,吸收撞击能量,保护机腹(fù)内的任(rèn)务设备(bèi)。有些(xiē)无人机(jī)机体着地部分被设(shè)计成较(jiào)脆弱的(de)部件,当做飞机(jī)着(zhe)地的(de)减震装(zhuāng)置。例如,英国(guó)的"不死鸟"在回(huí)收(shōu)开伞后翻(fān)转180°,机(jī)腹朝上,机背向(xiàng)下,机背整流罩较(jiào)脆弱,允(yǔn)许着地时被压扁,吸收着地撞击力,保护机腹的任务(wù)设备短舱。
2.空(kōng)中(zhōng)回收
用有(yǒu)人机在空中回收无人机的方式目前只在美国(guó)使用。采用(yòng)这种回收方式,在有人机上必须有空中回(huí)收系统,在无人(rén)机上(shàng)除了有阻力(lì)伞和主伞之外(wài),还(hái)需有钩桂伞、吊索和可旋转(zhuǎn)的脱落(luò)机(jī)构。其简单回收过程如下地面站(zhàn)发出遥控指令,阳力伞开(kāi)伞,同时使发(fā)动机(jī)停车(chē),当无(wú)人(rén)机在阻力伞作用下降到一定高度和一(yī)定速度时,回(huí)收控制系统发(fā)出开主伞控制信号,打开(kāi)钩挂(guà)伞(sǎn)和主伞,主伞先呈收紧充气状态,不久(jiǔ),就(jiù)完全充(chōng)气;此时钩挂伞高于(yú)主(zhǔ)伞,钩(gōu)挂(guà)伞(sǎn)下(xià)面的(de)吊索(suǒ)保证指向(xiàng)主伞前进(jìn)的方向,在吊索上安(ān)装指示方向(xiàng)的风向旗,使有人(rén)机便于辨认和钩(gōu)住钩桂伞。这时(shí),有人机(jī)逆(nì)风进入,钩住无人机(jī)钩挂(guà)伞(sǎn)与吊索,当无人(rén)机被钩(gōu)住时,主伞(sǎn)自动(dòng)脱离无人机,有人(rén)机用绞盘绞(jiǎo)起(qǐ)无人机,空(kōng)中悬挂(guà)运走。这种回收方式不会损(sǔn)伤无人机。但是(shì)为回(huí)收无人机(jī)要出动有人机,费用高;在回收时要(yào)求有人机驾驶员有较高的驾驶技(jì)术;受天气与(yǔ)风情影响大,加上伞的性能(néng)无法事先估计,其回收的可靠(kào)性(xìng)低(dī)。随着回(huí)收技术的提高,回收的可靠性将会提高(gāo)。例如,美(měi)国的“火蜂”II用空中(zhōng)回(huí)收方式,在(zài)回(huí)收时,直升机钩挂高(gāo)于主伞24.08m的钩挂伞。
3.起落(luò)架滑跑着陆
这(zhè)种回(huí)收方式与有人机相似,不同之(zhī)处是:
①跑道要求不如有人机苛(kē)刻(kè)。
②有些无(wú)人机的起落架局部(bù)被设计成较脆(cuì)弱的结构,允许着(zhe)陆时撞地损坏,吸收(shōu)能量。例如英国的"大鸭”I,这是(shì)一种机重15kg,翼展2.70m、机长2.10m的小型无人(rén)机,机身下有着(zhe)陆滑橇,机翼(yì)有翼尖滑橇(qiāo),翼尖滑(huá)橇较脆弱,回收(shōu)时(shí)允许折断(duàn),以(yǐ)吸收撞击力。
③为缩(suō)短(duǎn)着陆滑(huá)跑(pǎo)距(jù)离(lí),有些无人(rén)机例如以色列的"先(xiān)锋”、“猛犬(quǎn)”、“侦(zhēn)察兵”等在机尾装尾钩,在着陆滑跑时,尾钩钩住地面拦(lán)截绳,大大缩短了着陆(lù)滑跑距离。
4.拦阻网或“天钩”回收
用拦阻网系统(tǒng)回收无人机是目前世界小型无人机较普遍(biàn)采用(yòng)的回收方式(shì)之一。拦阻网系统通常由拦阻网(wǎng)、能量吸收装置和(hé)自(zì)动(dòng)引导设备组成。能量吸收装置与拦阻网相连,其作用是吸收无人机(jī)撞网的能(néng)量(liàng),免(miǎn)得(dé)无人机触网(wǎng)后在网上弹跳不停(tíng),以致损伤。自动引(yǐn)导设备一(yī)般是一(yī)部置于(yú)网后的电(diàn)视摄像机(jī),或是装在拦阻网架上的红(hóng)外接收机,由它们及时向地面(miàn)站报告(gào)无人(rén)机(jī)返航路(lù)线的偏差。
当无(wú)人机(jī)返航(háng)时、地面控制站要(yào)求无人机以小角度(dù)下(xià)滑,最(zuì)大速(sù)度不得(dé)超过120km/h,操纵人员通过(guò)电视监视器监视无人机飞行,并根据(jù)地(dì)面(miàn)电视(shì)摄像机拍(pāi)摄的图像,或红外接收机接收到的无人机信号,确定返航(háng)路线的偏差(chà),然后半(bàn)自动地控制(zhì)无人机,修正飞(fēi)行路线、使之对准地面摄像机的瞄准线,飞向拦阻(zǔ)网。无(wú)人机触网时的过载通常不能大于6g,以免拦阻(zǔ)网(wǎng)遭到(dào)较大损坏。例如,以色列的“侦察兵”、美国的"苍(cāng)鹰(yīng)"等都用(yòng)拦阻网回收。
"天钩"回(huí)收和拦(lán)阻网回收功能相似,回收时控(kòng)制无人机飞向(xiàng)绳索(suǒ),利用(yòng)无人机(jī)翼尖的挂钩(gōu)钩住绳索回(huí)收。美国的"扫(sǎo)描鹰"无人(rén)机便(biàn)采用此种回收方式。
5.气垫着陆(lù)
20世纪70年代出现了气垫车(chē)、气垫船(chuán),它们利用气(qì)垫效应离开地面(miàn)或(huò)水(shuǐ)面(miàn)腾空行(háng)驶。无人机气垫着陆的工(gōng)作(zuò)原理是(shì)一样的。在无人机的(de)机腹(fù)四周装上"橡胶裙(qún)边。,中间有一个带(dài)孔的气囊,发动(dòng)机把空气压人气囊,压缩空(kōng)气从囊孔喷出,在机腹下形成高压空气区——气垫,气垫能够(gòu)支托无(wú)人机贴近地面,而不与地面发生猛烈撞(zhuàng)击。20世纪70年代中期,美国用澳(ào)大(dà)利(lì)亚的"金迪维克"无人机作为气垫着陆的(de)研(yán)究机,进行气垫(diàn)着陆项目试验研究(jiū),取得较大成(chéng)绩。气垫着陆的最(zuì)大(dà)优(yōu)点是,无人机能在未经平整的地面、泥地、冰雪地或水上着陆,不受(shòu)地形条件限制。此外,不受无人机(jī)大小、重量限制(zhì),且回收(shōu)率高,据说(shuō)可以达到(dào)1分(fèn)钟 1架次,而空中回收则是1小(xiǎo)时1架次。
6.垂直着(zhe)陆回收
垂直(zhí)着陆回收(shōu)方式只需小面积回收(shōu)场地,因不受回收区(qū)地形条(tiáo)件的限制(zhì)而(ér)特别受到军方青睐。这种回(huí)收(shōu)方式有两种(zhǒng)类型:
(1)旋翼航(háng)空器(qì)垂直着陆(lù)
这种着(zhe)陆方式的特点是(shì)以旋(xuán)翼(yì)旋转(zhuǎn)作(zuò)为获取升力的来(lái)源,操纵(zòng)旋翼的旋转速度,使(shǐ)无人机(jī)垂直(zhí)着陆。
(2)固定翼垂直着陆
此种垂直着陆方式的特点是以发动机(jī)推力(lì)直接(jiē)抵消重力。这种着陆方式又可分(fèn)成两类一是在无人机上(shàng)配(pèi)备(bèi)着陆时用的专用发动(dòng)机,着陆时,控制机上的主发(fā)动机和专用发动机的(de)油门、使其(qí)在主发动机推(tuī)力的垂直分力和专(zhuān)用发动机(jī)推(tuī)力的(de)共(gòng)同作用下(xià),减速、垂直着陆;二是在回收(shōu)时(shí)成垂直姿态(tài),在发动机推(tuī)力的垂直分力作用下,减速、垂直着(zhe)陆。

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