无人机的发射与回收

--无人机的放射与回收放射与回收系统是无人机的一个重要功能系统，是满足无人机机动敏捷、重复使用以及高生存力量等多种需求的必要技术保障。从物理学角度看，无人机的放射与回收过程均是对无人机做功的过程，放射过程对无人机供给能量，而回收过程则是吸取无人机的能量。一、放射技术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，在短时间内将无人机加速到肯定的速度和高度，一般承受零长放射和短轨放射方式。依据火箭助推器的使用数量及在无人机上连线布置形式的不同，可分为：单发共轴式、单发夹角式、双发夹角式和箱式自动连续放射等。共轴式助推放射火箭推力线与机体轴线全都，无人机加速快速，推力线线掌握与调整简洁，但推力座设置简单，特别是后置式动力装置协调困难。夹角助推式或加推离线与机体轴线成肯定角度，推力座设置简洁，但推力线掌握与调整要求较为简单，火箭脱落时与后置式动力装置易发生干预。依据放射架与无人机的相对位置关系，分为悬挂式和下托式放射方式。悬挂式多用于共轴式放射、离轨下沉量较大的无人机；而下托式多用于夹角式放射、离轨下沉量较小的无人机。图1R-〔Pionee〕无人侦察机单夹角放射火箭助推器放射优点是机动敏捷、通用性好、应用广泛，几乎适用于任何类型的飞机，是常用的无人机放射方式之一；缺点是设计火工品的贮存、运输和使用，放射时具有声光烟等简洁暴露放射阵地的较强物理特征〔呗〕2、弹射起飞弹射起飞的主要原理是将液压能、气压能或弹性势能等不同形式能量转换为机械动能，使无人机在肯定长度的滑轨上加速到安全起飞速度。〔1〕25m/s，起飞重量小于100k〔起飞速度小于25~45/，起飞重量小于400kg，通常承受气压或液压弹射方式。如美国的银狐无人机〔气压弹射射压和液压弹射方式除工作介质〔高压气体或高压油〕作原理根本一样。但气压弹射能量特性受环境温度影响较大，且安全性较差。目前中小型低速无人机多承受液压弹射技术。2英国“不死鸟”无人机液压弹射放射弹射起飞方式优点是机动敏捷、安全性和隐蔽性好；缺点是放射质量受限制，滑轨不能太长，一般只适用于中小型低速无人机。3、地面滑跑起飞地面滑跑起飞主要原理是利用无人机自身发动机的推力，驱动无人机在跑道上加速起飞。分为起飞车滑跑起飞和轮式起落架滑落起飞。地面滑跑起飞的优点是放射系统局部简洁牢靠，配套地面保障设备少，加速的过载小；其缺点主要是需要跑道或较好的地面环境条件，机动敏捷性较差，起落架构造局部需占用局部无人机的空间及重量。图3美国全球鹰无人机滑跑起飞4、空中放射空中放射是指通过载机将无人机携带至空中，利用载机自身的速度实现无人机与载机的分别和自主飞行。主要分为滑轨式放射和投放式放射。滑轨式放射指将无人机安装在滑轨上，无人机靠自身动力滑出轨道。投放式放射是指在依据无人机自身动力启动时间，分为投放前启动和投放后启动。4美国火蜂无人机空中放射5中国无侦-5〔即长虹-1〕无人机投放式放射空中放射的优点是放射系统局部简洁；缺点主要是对载机的要求高，依靠于机场保障，使用本钱高，机动敏捷性差。5、其他放射方式手抛式适用于小型无人机，如美国“指针”FQM-151ARQ-11。6美国“大乌鸦”无人机手抛式放射垂直起飞是无人直升机和旋翼机的垂直或短距离起飞方式。如美国的“鹰眼”无人机。图7美国“鹰眼”无人机垂直起飞二、回收技术1、伞降回收伞降回收技术成熟，被广泛使用，大多数无人机都承受降落伞作为主要的回收装置。即使承受其他的回收装置，通常也会选择降落伞作为应急回收系统。为降低无人机的着陆冲击，伞降回收系统通常承受伞降加末端缓冲装置的组合形式。末端回收装置有气囊减冲和反挚火箭缓冲两种方式。图8无人机的伞降回收伞降回收也存在着一些缺点。比方：回收过程中假设遇到侧风，会有水平飘移，影响了着陆的准确性；并且，着陆点的地貌对伞降后无人机的损伤程度有直接影响。着陆过载较大时，假设想降低着陆速度，需要以增大伞衣面积及降低回收精度为代价。2、着陆滑跑回收着陆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，通过滑行摩擦阻力或其他阻拦装置〔阻拦网、阻拦索或阻力伞〕使无人机在地面上逐步减速直至停顿。中小型无人机滑跑100~300m。地面滑跑回收方式优点是回收系统本分简洁，配套地面保障设备少，着陆撞击过载小，对机体和机载设备的损伤小，回收后再次起飞预备的时间短；缺点是需要跑道较良好的起飞条件，回收的机动敏捷性差。3、撞网回收是一种抱负的非伞降方式，特别适合窄小的回收场或舰船上使用。重点是如何引导无人机准确的飞向阻拦网，触网后如何柔和的吸取能量。这种方式适用于小型无人机，牢靠性高，对回收场空间要求不高，费用低。4、其他回收方式“天钩”系统回收和撞网回收