无人机的回收方式可归纳为伞降回收、空中回收、起落架滑跑着陆、拦阻(zǔ)网回收、气垫(diàn)着陆和垂二主(zhǔ)着陆(lù)回收等(děng)类型。有些(xiē)无人(rén)机采用非整机回收(shōu),这种情况通常(cháng)是回收任务设(shè)备舱,飞机(jī)其他部分不(bú)回收。例如,美国的D-21/GTD-21B在完成飞行任(rèn)务(wù)后,其任(rèn)务设备舱(cāng)被弹射出机体,由C-130飞机(jī)空(kōng)中回收。有些小(xiǎo)型无人机在回收时(shí)不用(yòng)回收工具而是靠机体某部分直接触地回收笆机,采用(yòng)这种简单回收方式的无人(rén)机通常是机重小于10kg,最大(dà)特征尺(chǐ)寸在3.5m以下。例如(rú),英国的UMACII飞翼(yì)式无人机,完成(chéng)任务后(hòu)靠机(jī)腹着陆回收。
1.伞(sǎn)降回收
这是一种(zhǒng)较普通的(de)回收方式。降落伞由主伞和减速(sù)伞(sǎn)(也(yě)称阻力伞(sǎn))二(èr)级伞组(zǔ)成。当无(wú)人机完(wán)成任务后,地面站发遥控指令给无人机,使(shǐ)发动(dòng)机(jī)慢车,飞机减速,降高。到达合适飞(fēi)行高度和速度(dù)时,开减速(sù)伞(sǎn),使(shǐ)飞机急剧减(jiǎn)速,降高,此(cǐ)时发动(dòng)机已停车;当无人机降到某飞(fēi)行高度和速(sù)度(dù)时,回收控(kòng)制系统发(fā)出(chū)信号(hào),使(shǐ)主伞(sǎn)开伞,先呈收紧充(chōng)气状态,过了一定时间,主伞完全充气;无人机悬挂在主伞(sǎn)下(xià)慢慢着陆,机下触地开关接通,使主伞与(yǔ)无人机(jī)脱离。这是对降落伞回(huí)收过程最简(jiǎn)单的描述,省略了中间环节和过程。为尽量减少无人机(jī)回收后的损伤,特别是为保护机载任务设备,有些无人(rén)机还在机体触地部位安装(zhuāng)减震装置,充气袋是一种(zhǒng)常用的减(jiǎn)震装置。同时还(hái)要考(kǎo)虑到机体着地部位要尽可能远离任务设备舱。
例如,加(jiā)拿大(dà)的CL-89,回收时,无人机上下翻转180°,使机(jī)腹在上,机背在下,机背前后的着陆气包着地,吸收(shōu)撞击(jī)能量(liàng),保护(hù)机腹(fù)内的任务设备。有些无(wú)人机机体着地部分(fèn)被设计(jì)成较脆弱的部(bù)件,当做飞(fēi)机着地的减震(zhèn)装(zhuāng)置。例(lì)如,英国的"不死鸟"在(zài)回收开(kāi)伞后翻转180°,机腹朝上,机背向(xiàng)下(xià),机背(bèi)整流罩较脆(cuì)弱,允许着地(dì)时被(bèi)压扁,吸收着地撞击力,保护机腹的(de)任务(wù)设备短舱(cāng)。
2.空中回(huí)收
用有(yǒu)人机(jī)在(zài)空中回收(shōu)无人机的方式目前只在(zài)美国使用(yòng)。采用(yòng)这种回收方式,在(zài)有人机上必(bì)须有空(kōng)中回收(shōu)系统,在无人机上除了有阻(zǔ)力伞和主伞之外,还需(xū)有钩桂伞、吊(diào)索和可(kě)旋转的(de)脱落(luò)机构。其简单(dān)回(huí)收过程如下地面站发(fā)出(chū)遥控指令,阳力伞开伞,同时使发动机停车,当(dāng)无人机在阻力伞作用(yòng)下降到一定高(gāo)度和一定速度时,回收(shōu)控制系统发出开主伞(sǎn)控(kòng)制(zhì)信号,打开钩挂伞和(hé)主(zhǔ)伞,主(zhǔ)伞先呈收紧(jǐn)充气状态,不(bú)久,就(jiù)完(wán)全充气;此时钩挂伞(sǎn)高于主伞,钩(gōu)挂伞下面的吊索保(bǎo)证指向主伞前进的方向,在(zài)吊索上安装指示方(fāng)向的风向(xiàng)旗,使(shǐ)有人机便于辨认和钩住钩桂伞。这时,有人机逆(nì)风进(jìn)入,钩住无(wú)人机钩挂伞与吊索,当无人机被钩(gōu)住时(shí),主伞自动脱离无人机,有人(rén)机用绞盘绞起无人机,空中悬挂运走(zǒu)。这种回收方式不会损伤无(wú)人机。但是(shì)为(wéi)回收无人机(jī)要(yào)出动有(yǒu)人机,费用高;在回收时要求有人机驾驶(shǐ)员有较高的驾驶技术;受天气(qì)与风情影响大,加上伞的性(xìng)能无法事先(xiān)估计,其回收的(de)可靠性低。随着(zhe)回收技术的提高,回收的可靠性将会提(tí)高(gāo)。例如,美国的“火(huǒ)蜂”II用空中回收方式(shì),在(zài)回收时,直升机钩挂高于主伞24.08m的(de)钩挂伞。
3.起落(luò)架滑(huá)跑(pǎo)着陆
这种回收方式(shì)与有人机相似,不(bú)同(tóng)之处是:
①跑道要(yào)求(qiú)不(bú)如(rú)有人机苛(kē)刻。
②有些无人(rén)机的起落架局部被设计(jì)成(chéng)较脆弱的结构,允许着陆时撞地损坏,吸收能(néng)量。例如英国的"大鸭”I,这是一种机重15kg,翼展2.70m、机长2.10m的小型无人机,机身下有(yǒu)着陆滑(huá)橇,机翼有翼尖滑橇,翼尖滑橇较脆弱,回收时允许折断(duàn),以(yǐ)吸收(shōu)撞击力。
③为缩(suō)短着(zhe)陆(lù)滑跑距离,有些无人(rén)机例如以(yǐ)色列的"先锋(fēng)”、“猛犬”、“侦察(chá)兵”等在机尾装(zhuāng)尾(wěi)钩,在着陆滑跑时,尾钩钩住地面拦(lán)截绳,大大缩短(duǎn)了着陆滑跑(pǎo)距离。
4.拦阻(zǔ)网或“天钩”回(huí)收
用拦阻(zǔ)网系统回收无(wú)人(rén)机是目前世界小型无人机较普(pǔ)遍采用(yòng)的回收方(fāng)式之(zhī)一。拦阻网系统通常由拦阻网、能(néng)量吸收装(zhuāng)置和自动引导设备组(zǔ)成。能量吸收装置与拦(lán)阻网相连,其(qí)作用是吸收无人机撞网的(de)能量(liàng),免得无人机触网后在网上弹跳不(bú)停,以致损伤。自动引导设备一般是一部置于(yú)网(wǎng)后的(de)电视摄(shè)像机,或是装在拦阻网架上的红(hóng)外接收机,由它们及(jí)时向(xiàng)地面站报告无人机(jī)返航路线的偏差。
当无人机返航时、地(dì)面控制站要求无人机(jī)以小角度下滑,最大速度(dù)不得超过120km/h,操纵人员(yuán)通过电视监(jiān)视器监视无(wú)人机飞行,并根(gēn)据地面电视摄像机拍摄的图(tú)像,或(huò)红外接收机(jī)接收(shōu)到的(de)无人机(jī)信号,确定返(fǎn)航路(lù)线的(de)偏差,然后半自动地(dì)控(kòng)制无人机,修正飞行(háng)路线、使之对准(zhǔn)地(dì)面摄像机的瞄准线,飞(fēi)向(xiàng)拦阻网。无人机(jī)触网时的过载(zǎi)通常不能大于6g,以免拦阻网遭到(dào)较(jiào)大损坏。例(lì)如,以色(sè)列的“侦察兵”、美国的"苍鹰(yīng)"等都用拦阻网回收。
"天钩"回收和拦阻网回(huí)收功能相(xiàng)似(sì),回(huí)收时控制无人机飞向(xiàng)绳(shéng)索,利(lì)用无人机翼尖的挂钩钩住绳索回(huí)收。美国(guó)的"扫(sǎo)描鹰"无人机(jī)便(biàn)采用(yòng)此种(zhǒng)回收方(fāng)式。
5.气垫着陆
20世纪(jì)70年代(dài)出现了气垫(diàn)车、气(qì)垫船,它(tā)们利(lì)用气垫效应离(lí)开地(dì)面或水面腾空行驶。无人机气垫着(zhe)陆的工作原理是一样(yàng)的。在无(wú)人(rén)机(jī)的机腹四(sì)周装上"橡胶裙边。,中间有一个带(dài)孔(kǒng)的(de)气囊,发动机把空气压(yā)人气囊,压缩空气从囊孔喷(pēn)出,在机腹(fù)下形成高压空气区——气(qì)垫,气(qì)垫能够支托无人机(jī)贴近(jìn)地面,而不与地面发生猛(měng)烈撞(zhuàng)击。20世纪70年代中期(qī),美国用澳大利(lì)亚(yà)的(de)"金(jīn)迪(dí)维克(kè)"无人机作为气(qì)垫着陆的研究机,进行气垫着陆项目试(shì)验研究,取得较大成(chéng)绩。气垫着陆的最大优点是,无人(rén)机能在未经平整的地面(miàn)、泥地、冰雪地或(huò)水上着陆,不受地(dì)形条件限制(zhì)。此外(wài),不(bú)受无人机大小、重量限制,且回收(shōu)率高,据说可以达到(dào)1分钟 1架次(cì),而空中回收则是1小(xiǎo)时1架次。
6.垂直着陆回收(shōu)
垂直着陆回收方(fāng)式只需(xū)小面积回收场地,因不受回收区地形条件的限制而特别受到军方青睐。这种回收(shōu)方式有两种类(lèi)型:
(1)旋翼航空器垂直着(zhe)陆
这种着陆方(fāng)式的特点是以旋翼(yì)旋转作为获(huò)取升力的来源,操纵旋翼的旋(xuán)转速度,使无人机(jī)垂直着陆。
(2)固定翼垂直着陆
此(cǐ)种垂直(zhí)着(zhe)陆方(fāng)式的特(tè)点是以发动(dòng)机推力(lì)直接抵(dǐ)消重(chóng)力。这种着陆方式又可分(fèn)成两类一是在无(wú)人机上配备着陆时用的专用发动机,着(zhe)陆时,控制机上的主(zhǔ)发动机和(hé)专用发(fā)动机的油门、使其在主发动机推力的垂直分力和专用发动机(jī)推力的共同作(zuò)用下,减速、垂直着陆;二是在回收(shōu)时成垂直姿(zī)态,在(zài)发动(dòng)机推力的(de)垂直分力作(zuò)用下,减速、垂直(zhí)着(zhe)陆。

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