無人機的發(fā)射與回收

--無人機的放射與回收放射與回收系統(tǒng)是無人機的一個重要功能系統(tǒng)，是滿足無人機機動敏捷、重復(fù)使用以及高生存力量等多種需求的必要技術(shù)保障。從物理學(xué)角度看，無人機的放射與回收過程均是對無人機做功的過程，放射過程對無人機供給能量，而回收過程則是吸取無人機的能量。一、放射技術(shù)1、火箭助推放射火箭助推放射主要是利用火箭助推器的能量，在短時間內(nèi)將無人機加速到肯定的速度和高度，一般承受零長放射和短軌放射方式。依據(jù)火箭助推器的使用數(shù)量及在無人機上連線布置形式的不同，可分為：單發(fā)共軸式、單發(fā)夾角式、雙發(fā)夾角式和箱式自動連續(xù)放射等。共軸式助推放射火箭推力線與機體軸線全都，無人機加速快速，推力線線掌握與調(diào)整簡潔，但推力座設(shè)置簡單，特別是后置式動力裝置協(xié)調(diào)困難。夾角助推式或加推離線與機體軸線成肯定角度，推力座設(shè)置簡潔，但推力線掌握與調(diào)整要求較為簡單，火箭脫落時與后置式動力裝置易發(fā)生干預(yù)。依據(jù)放射架與無人機的相對位置關(guān)系，分為懸掛式和下托式放射方式。懸掛式多用于共軸式放射、離軌下沉量較大的無人機；而下托式多用于夾角式放射、離軌下沉量較小的無人機。圖1R-〔Pionee〕無人偵察機單夾角放射火箭助推器放射優(yōu)點是機動敏捷、通用性好、應(yīng)用廣泛，幾乎適用于任何類型的飛機，是常用的無人機放射方式之一；缺點是設(shè)計火工品的貯存、運輸和使用，放射時具有聲光煙等簡潔暴露放射陣地的較強物理特征〔唄〕2、彈射起飛彈射起飛的主要原理是將液壓能、氣壓能或彈性勢能等不同形式能量轉(zhuǎn)換為機械動能，使無人機在肯定長度的滑軌上加速到安全起飛速度?！?〕25m/s，起飛重量小于100k〔起飛速度小于25~45/，起飛重量小于400kg，通常承受氣壓或液壓彈射方式。如美國的銀狐無人機〔氣壓彈射射壓和液壓彈射方式除工作介質(zhì)〔高壓氣體或高壓油〕作原理根本一樣。但氣壓彈射能量特性受環(huán)境溫度影響較大，且安全性較差。目前中小型低速無人機多承受液壓彈射技術(shù)。2英國“不死鳥”無人機液壓彈射放射彈射起飛方式優(yōu)點是機動敏捷、安全性和隱蔽性好；缺點是放射質(zhì)量受限制，滑軌不能太長，一般只適用于中小型低速無人機。3、地面滑跑起飛地面滑跑起飛主要原理是利用無人機自身發(fā)動機的推力，驅(qū)動無人機在跑道上加速起飛。分為起飛車滑跑起飛和輪式起落架滑落起飛。地面滑跑起飛的優(yōu)點是放射系統(tǒng)局部簡潔牢靠，配套地面保障設(shè)備少，加速的過載?。黄淙秉c主要是需要跑道或較好的地面環(huán)境條件，機動敏捷性較差，起落架構(gòu)造局部需占用局部無人機的空間及重量。圖3美國全球鷹無人機滑跑起飛4、空中放射空中放射是指通過載機將無人機攜帶至空中，利用載機自身的速度實現(xiàn)無人機與載機的分別和自主飛行。主要分為滑軌式放射和投放式放射?；壥椒派渲笇o人機安裝在滑軌上，無人機靠自身動力滑出軌道。投放式放射是指在依據(jù)無人機自身動力啟動時間，分為投放前啟動和投放后啟動。4美國火蜂無人機空中放射5中國無偵-5〔即長虹-1〕無人機投放式放射空中放射的優(yōu)點是放射系統(tǒng)局部簡潔；缺點主要是對載機的要求高，依靠于機場保障，使用本錢高，機動敏捷性差。5、其他放射方式手拋式適用于小型無人機，如美國“指針”FQM-151ARQ-11。6美國“大烏鴉”無人機手拋式放射垂直起飛是無人直升機和旋翼機的垂直或短距離起飛方式。如美國的“鷹眼”無人機。圖7美國“鷹眼”無人機垂直起飛二、回收技術(shù)1、傘降回收傘降回收技術(shù)成熟，被廣泛使用，大多數(shù)無人機都承受降落傘作為主要的回收裝置。即使承受其他的回收裝置，通常也會選擇降落傘作為應(yīng)急回收系統(tǒng)。為降低無人機的著陸沖擊，傘降回收系統(tǒng)通常承受傘降加末端緩沖裝置的組合形式。末端回收裝置有氣囊減沖和反摯火箭緩沖兩種方式。圖8無人機的傘降回收傘降回收也存在著一些缺點。比方：回收過程中假設(shè)遇到側(cè)風(fēng)，會有水平飄移，影響了著陸的準(zhǔn)確性；并且，著陸點的地貌對傘降后無人機的損傷程度有直接影響。著陸過載較大時，假設(shè)想降低著陸速度，需要以增大傘衣面積及降低回收精度為代價。2、著陸滑跑回收著陸滑跑回收主要是承受起落架或滑撬在跑道或平坦地面上滑行，通過滑行摩擦阻力或其他阻攔裝置〔阻攔網(wǎng)、阻攔索或阻力傘〕使無人機在地面上逐步減速直至停頓。中小型無人機滑跑100~300m。地面滑跑回收方式優(yōu)點是回收系統(tǒng)本分簡潔，配套地面保障設(shè)備少，著陸撞擊過載小，對機體和機載設(shè)備的損傷小，回收后再次起飛預(yù)備的時間短；缺點是需要跑道較良好的起飛條件，回收的機動敏捷性差。3、撞網(wǎng)回收是一種抱負的非傘降方式，特別適合窄小的回收場或艦船上使用。重點是如何引導(dǎo)無人機準(zhǔn)確的飛向阻攔網(wǎng)，觸網(wǎng)后如何柔和的吸取能量。這種方式適用于小型無人機，牢靠性高，對回收場空間要求不高，費用低。4、其他回收方式“天鉤”系統(tǒng)回收和撞網(wǎng)回收