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无人机科普小知识丨无人机上天的N种姿势

2016-10-28 17:08 性质:转载 来源:AOPA云
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无人机的发射方式可归纳为手抛发射、零长发射、弹射发射、起落架滑跑起飞、母机空中发射、容器式发射装置发射和垂直起飞等类型。在地面发射时,无人机使用较为...

无人机的发射方式可归纳为手抛发射、零长发射、弹射发射、起落架滑跑起飞、母机空中发射、容器式发射装置发射和垂直起飞等类型。在地面发射时,无人机使用较为广泛的发射方式是零长发射与弹射发射方式。大展弦比机翼的无人机,特别是长航时无人机,通常用起落架滑跑起飞的方式。空中发射方式的主要优点是机动性高,发射点活动范围大,可降低无人机燃油载量和航程要求,小、轻型无人机多采用这种发射方式,尤其是在美国。容器式发射装置常用于发射轻型无人机,或用于军舰和潜艇上发射无人机。垂直起飞方式是旋翼无人机广为采用的起飞方式。

1.手抛发射

这种发射方式最简单,由1人或2人操作,靠无人机自身动力起飞。手抛发射的无人机通常最大尺寸小于3m,发射重量多数小于7kg。例如FQM-ISLA“指针”该机是单人携带/发射式无人机,翼展2.74m,机长1.83m,最大发射重量3.6kg。英国的BIT-1Imp是单人发射无人机,其翼展1.83m,机长1.09m,最大发射重量5.9kg。

2.零长发射

无人机安装在零长发射装置上,在一台或多台助飞火箭发动机推力作用下飞离发射装置,无人机起飞后,抛掉助飞火箭,由机上主发动机完成飞行任务。例如,加拿大的CL-289,该机机身尾部装有1台涡喷发动机,在其后通过推力杆连接1台助飞火箭发动机。在助飞火箭作用下,无人机从车载零长发射装置上发射。助飞火箭工作几秒后自动分离无人机,由涡喷发动机完成飞行任务。英国的ASAT/“小鹰”,机身下部两侧各装1台可弃式助飞火箭,在2台助飞火箭作用下,无人机由零长发射架上起飞。助飞火箭工作1.3秒后被扔掉,无人机由机上涡喷发动机完成飞行任务。

3.弹射式发射

无人机安装在轨道式发射装置上,在压缩空气、橡皮筋或液压等弹射装置作用下起飞,无人机飞离发射装置后,在主发动机作用下完成飞行任务。例如,英国的"不死鸟"在液压弹射器作用下从车载斜轨上发射;法国的"玛尔特”MKII在弹簧索弹射装置作用下从斜轨上发射比利时的"食雀鹰"在自带的M3型火箭助推器作用下从2.5m短轨上发射。

4.起落架滑跑起飞

这种起飞方式与有人机相似,所不同的是:①有些无人机采用可弃式起落架,在无人机滑跑起飞后,起落架便被扔下,回收无人机时,采用别的方式;②大多数无人机,尤其是轻、微型无人机,采用固定起落架,航程较远和飞行时间较长的大、小型无人机采用可收放起落;③起飞滑跑跑道短,对跑道的要求也不如有人机那样苛求,例如,美国的"秃鹰。、巴西的BQM-1BR采用可弃式起落架。

5.母机携带、空中发射

无人机由有人机(固定翼飞机或旋翼式直升机)携带到空中,当飞行到某飞行高度和速度时,空中发射无人机。固定翼母机携带无人机,一般采用翼下悬挂或机腹半隐蔽式携带方式,直升机一般由机身两侧携带无人机。例如,意大利的"米拉奇”100由Agusta A109直升机空中发射,美国的154型由DC-130“大力神"母机携带,进行空中发射。目前正在研究由无人机作母机,空中发射无人机的方式。

6.容器式发射装置发射

容器式发射装置是一种封闭式发射装置,兼备发射与贮存无人机的功能。它有单室式和多室式两种类型。德国KDAR无人机用单室式发射装置发射。多室式发射装置含有多个发射室,每室内有1架无人机,安置在室内发射轨道上,室内还配备有动力设备和电子设备。发射时,靠室内动力设备开启室门,推出轨道,调整发射角度后,可按先后次序发射每个室内的无人机或成组发射无人机,也可同时齐发无人机。例如,美国的"勇士”200采用一种国际标准尺寸2.44m×2.44m×6.1m的容器式发射装置,此装置可装15架无人机。德国的DAR采用车载多室式发射装置,该装置可装20架DA只无人机。

7.垂直起飞

垂直起飞方式有两种类型:

1)旋翼垂直起飞

这种起飞方式的特点是以旋翼作为无人机的升力工具,旋转旋翼使无人机垂直起飞。如,单旋翼尾桨式(如美国的ARC003)、共轴式(如加拿大的CL-227"哨兵”、美国的QH-50)。由于这种起飞方式不受场地面积与地理条件的限制,所以适用范围广。

2)固定翼垂直起飞

固定翼无人机垂直起飞有两种情况。一种是飞机在起飞时,以垂直姿态安置在发生场上,由飞机尾支座支撑飞机,在机上发动机作用下起飞。例如,美国的XBQM-108A无人机,它保留普通起落架装置,机尾有尾支座,可采用起落架滑跑方式起飞,也可以垂直姿态起飞。另一种是在机上配备垂直起飞用发动机,在该发动机推力作用下,飞机垂直起飞。例如,美国格鲁门公司设计的754型无人机,

机上装有两种发动机,一种是巡航用涡轮风扇发动机,它沿无人机纵轴方向安装于机下发动机短舱内;另一种是起飞(着陆)用涡轮喷气发动机,装于机身内重心处。发动机轴线相对于飞机垂直线前倾20°,涡轮喷气发动机只在无人机起飞(着陆)阶段工作30秒钟左右,由它提供85%的垂直起飞升力,由涡轮风扇发动机提供15%的垂直起飞升力,在这两种发动机的作用下,飞机垂直起飞(着陆)。

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