一种空中投放和回收无人机的飞行器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空中投放和回收无人机的飞行器系统，各状态的飞行器(7)分别在机身内或机身外装载用于投放的空投型无人机(1)；空投型无人机(1)的机翼是折叠状态或保持展开状态，发动机的螺旋桨也是折叠状态或保持展开状态；在飞行器(7)的机身尾部(4)或腹部安装空中回收网(2)用于回收空投型无人机(1)。本实用新型专利技术涉及相应的技术标准、操作方法、航空器设计与制造技术、军事应用与商业应用的拓展与发展。空中回收对于军事应用、边海防及应急救援应用等提供了更多的技术和应用方案，特别是机组作业模式，将为复杂应用环境提供新的选择，满足特殊应用的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种空中投放和回收无人机的飞行器系统
本技术涉及航空通信领域，特别是航空无线电短波数据通信的应用，以及飞行器远程与低空飞行的通信应用。
技术介绍
现役的小型无人机一般是执行低空飞行任务，主要是因为小型无人机所携带的机载任务设备，包括光学的，雷达的设备，因为受到载机体积重量和能源的限制，只能执行低空任务。所空投的无人机也是如此。但是，空中投放小型无人机，有利于保存所空投的无人机能源，有利于执行远程的，以及长时间待机的出动的任务。一些人迹罕至的陆地，或海洋岛屿，使用空投型无人机有助于实现抵近观测，节省能源的要求。同样而来的问题是，空投后的无人机如何回收。空投后的回收主要是两类问题。一是经济上的，回收后可以节省。但是一些地域难以回收，因此限制了空投型无人机的使用。二是技术上的，空投后需要建立本房名所述的机组通信模式，并且实施空中回收。机组通信模式需要本机与空投型无人机之间建立数据链连接，通常的无人机载机有能力实现。难点是空中回收技术。因此，现有技术依然不够理想。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种空中投放和回收无人机的飞行器系统，特别是用于农业植保、货运、测绘、巡线、海洋监视等作业飞行的飞机或飞行器，该技术方案基于回收流程的设计和本机回收网的设计。实现空中回收，就可以支持机组应用模式，满足一类社会应用的需求，特别是军事应用的需求。本技术的技术方案如下：本技术首先提出了一种飞行器空中回收无人机的方法，这里所述飞行器系统由飞行器，空投型无人机以及地面监控站组成；飞行器是有人驾驶状态，包括有人驾驶飞机，或合驾飞机，或者，所述飞行器是无人驾驶状态，包括无人机系统，或标配无人机系统。并且，各状态的飞行器分别可以在机身内或机身外装载可投放的一种空投型无人机。在飞行器的机身尾部或腹部安装空中回收该空投型无人机的回收网。该方法包括以下步骤：S1，飞行器对空投型无人机按照程序实施机上投放，进行机组通信，空中回收；S2，投放前，通过飞行器与空投型无人机的线缆连接或无线连接，起动数据装订，或起动空投型无人机的机载系统上电，进入准备投放状态；S3，根据地面监控站的控制指令，或机载系统任务管理程序，飞行器将安装在机身外或机身内的空投型无人机进行投放，其动力点火时机选择在投放前或投放后；S4，投放后，空投型无人机按预定程序降低飞行高度前出，飞行器作为通信中继平台，通过数据链为空投型无人机提供持续式或间歇式的指令或信息，包括装订针对目标的新任务航线；S5，由飞行器解算出，或由空投型无人机解算出空投型无人机的剩余航程，并更新回收空投型无人机的返航点，即返回飞行器回收窗口的牵连运动航点，以及飞行器航向数据，将这些信息发送给空投型无人机；S6，回收时，空投型无人机进入返航回收窗口后，按照预置的或飞行器临时装订的抵达本机的进近航线，由飞行器监测空投型无人机的飞行航向，航速及航线参数，并在其到达距离飞行器机尾回收网附近的接收点时，由飞行器机尾安装的光学或雷达导引头对空投型无人机进行精密引导，修正其回收及触网航线；S6，飞行器通过数据分析系统评估回收追尾风险，如存在安全风险时，为保飞行器安全选择是否放弃回收，如不存在追尾严重碰撞风险则允许空投型无人机继续前飞，在进入本机机尾回收网的关车点时，通过自动生成的有设计余度的组合开关信号，即由遥控指令加激光或雷达探测的开关信号，触发空投型无人机自动进入程序化的关车，滑行，并触撞回收网；S7，触网后，当飞行器收到触撞信号时，自动起动回收网伺服机构，通过电动或液压或气压或机械及组合的动力，回收网以一定速度抬起收押触网的空投型无人机按压于飞行器机尾舱门内网，或机尾舱门外壁，或机身腹部舱门，同时，回收网框架上的张紧机构起动，拉紧网绳，完成空中回收；S8，当飞行器机身宽度较小不足于收容空投型无人机时，回收网将空投型无人机按压于本机机尾或机腹外壁上，完成回收；S9，当本机机身宽度大于空投型无人机翼展宽度的条件下，可以实施空中回收多架空投型无人机，并且，回收网逐个将回收的空投型无人机推入机身舱门内部，完成回收。其中，对于空中回收多架空投型无人机时，要求载机机身宽度大于空投型无人机的翼展及机身长度，或设计空投型无人机在关车点实施机翼的自动折叠或自动脱落；为此，在机身内部设计粘贴网，粘贴网是应用包含魔术贴的多种网状材料制作；回收时先打开机尾舱门，由最贴近机尾舱门的首张粘贴网开始回收，由机身内的收网机构展开粘贴网，当空投型无人机被机身外的回收网收押并按压进入机身内，粘贴网与空投型无人机上铺贴的魔术贴粘连，并根据无人机触撞粘贴网的信号，首张粘贴网自动滑入机身前舱；然后，粘贴网下部的紧固机构相应松开，粘贴网拖带首架空投型无人机进舱，同时，自动展开第二张粘贴网，重复前述过程，完成回收多架无人机。与飞行器对应的，地面监控站的设计具有与有人驾驶状态配套使用，包括与有人驾驶飞机，或合驾飞机配套，或者与无人驾驶状态配套使用，包括与无人机系统，或标配无人机系统配套。在地面监控站内，操控员席位提供话音通信系统，提供航行态势监控系统信息，设置对异常遥测数据的自动报警；操控员席位提供视距通信或卫星中继通信系统，以及BD短报文或应急短波通信系统。在执行投放空投型无人机的机组联合行动中，机载数据链充当空中中继数据链，与地面监控站连通，支持机组通信模式的应用，将空投型无人机的侦察信息传送到地面监控站，并给空投型无人机发送指令或信息。地面监控站制作成固定式或可移动式；多个地面监控站之间的无线连通采用合作驾驶飞行器的技术实现数据链的通用性。基于以上方法，本技术的空中回收无人机的飞行器系统是这样的：所述飞行器是有人驾驶状态，包括有人驾驶飞机，或合驾飞机，或者，所述飞行器是无人驾驶状态，包括无人机系统，或标配无人机系统；各状态的飞行器分别在机身内或机身外装载用于投放的空投型无人机；空投型无人机的机翼是折叠状态或保持展开状态，发动机的螺旋桨也是折叠状态或保持展开状态；在飞行器的机身尾部或腹部安装空中回收网用于回收空投型无人机。进一步的，所述飞行器的机尾设有用于对空投型无人机进行精密引导的机尾导引头，所述机尾导引头是光学或雷达导引头，所述机尾导引头通过组合开关信号对空投型无人机进行精密引导。所述空投型无人机表面铺贴有魔术贴，所述空中回收网上也对应设有魔术贴。所述空中回收网设有回收网张紧机构。本技术结合无人机系统技术和导引飞行控制技术，构建空中飞行器自动对接技术，提供一种由飞行器在空中回收无人机的系统。它涵盖了空中与地面交互控制、两个飞行器之间自动对接、对接过程的决策与控制、回收网等技术，涉及相应的技术标准、操作方法、航空器设计与制造技术、军事应用与商业应用的拓展与发展。空中回收对于军事应用、边海防及应急救援应用等提供了更多的技术和应用方案，特别是机组作业模式，将为复杂应用环境提供新的选择，满足特殊应用的需求。附图说明图1为机身尾部机外回收，回收网宽度约为机身宽度，触网之前示意图；图2为机身尾部机外回收，回收网张紧机构拉紧网绳，回收状态示意图；图3为机身机腹外部回收示意图；图4为回收网框架上的张紧机构示意图，通过张紧机构的转动拉紧网绳，网绳疏密度可以选择。图中标记分别为：1-空投型无人机，2-空中回收网，3-组合开关信号，4-机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空中回收无人机的飞行器系统，其特征在于：所述飞行器(7)是有人驾驶状态，包括有人驾驶飞机，或合驾飞机，或者，所述飞行器(7)是无人驾驶状态，包括无人机系统，或标配无人机系统；各状态的飞行器(7)分别在机身内或机身外装载用于投放的空投型无人机(1)；空投型无人机(1)的机翼是折叠状态或保持展开状态，发动机的螺旋桨也是折叠状态或保持展开状态；在飞行器(7)的机身尾部(4)或腹部安装空中回收网(2)用于回收空投型无人机(1)。

【技术特征摘要】
1.一种空中回收无人机的飞行器系统，其特征在于：所述飞行器(7)是有人驾驶状态，包括有人驾驶飞机，或合驾飞机，或者，所述飞行器(7)是无人驾驶状态，包括无人机系统，或标配无人机系统；各状态的飞行器(7)分别在机身内或机身外装载用于投放的空投型无人机(1)；空投型无人机(1)的机翼是折叠状态或保持展开状态，发动机的螺旋桨也是折叠状态或保持展开状态；在飞行器(7)的机身尾部(4)或腹部安装空中回收网(2)用于回收空投型无人机(1)。2.根据权利要求1所述的空中回收无人机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文英，杨绍文，
申请(专利权)人：陶文英，
类型：新型
国别省市：北京,11