无人机任务荷载和发射回收系统课件

1目录第一节无人机结构与系统概述第二节无人机的基本结构第三节无人机动力系统第四节无人机控制站与飞行控制系统第五节无人机通信导航系统第六节无人机任务载荷系统与发射回收系统目 录第一节 无人机结构与系统概述第二节 无人机的基2六、无人机任务载荷系统与发射回收系统无人机任务载荷系统，是指装备到无人机上用以实现无人机飞行所要完成的特定任务的设备、仪器及其子系统。1.军用任务载荷军用无人机安装的光电侦察设备主要有CCD、前视红外仪、合成孔径雷达、激光测距和激光雷达等。1.无人机任务载荷系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统 无人机任务载荷系3六、无人机任务载荷系统与发射回收系统2.民用任务载荷航空照相机、摄像机、红外热像仪、搭载药箱、喷洒设备或者GPS定位系统等任务载荷的无人机，可以完成很多人难以完成的任务。1.无人机任务载荷系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统 2.民用任务载荷4六、无人机任务载荷系统与发射回收系统发射回收系统保证无人机顺利完成起飞升空，并在执行完任务后保证无人机从天空安全降落到地面。多旋翼无人机和无人直升机的发射回收一般采用垂直起降的方式。固定翼无人机常采用以下发射回收方式：1.发射系统手抛发射，这种发射方式简单可靠但是受到重量限制，是所有发射方式中最简单的，由操作手投掷到空中，一般适用于微、小型低速无人机，靠无人机自身动力起飞。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统发射回收系统保证无人机顺5六、无人机任务载荷系统与发射回收系统零长发射，一台或者多台助飞火箭发动机作为助推器产生推力，使安装在零长发射装置上的无人机发射升空，助飞火箭发动机工作时间只有几秒，无人机飞离发射装置后，助飞火箭将被抛离机体，此时无人机由机上的主发动机产生升力并完成飞行任务。一般适用于中小型无人机，如美国的“火蜂”、“猎人等”。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统零长发射，一台或者多台助6六、无人机任务载荷系统与发射回收系统弹射式发射，是将弹性势能转换为机械能，使无人机加速到安全起飞速度。比如在压缩空气、橡皮筋或者液压等弹射装置产生的弹力作用下，使安装在轨道式发射装置上的无人机发射升空，当无人机飞离发射装置后，由无人机上的主发动机产生升力并完成飞行任务。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统弹射式发射，是将弹性势能7六、无人机任务载荷系统与发射回收系统起落架滑跑起飞，无人机起落架滑跑起飞受到地面环境条件的限制，与有人机起飞方式机相似，不同的地方在于以下两点。（1）无人机起落架可以采用可弃式起落架，只在起飞阶段用到起落架，起飞后便抛弃，减轻无人机重量，等到回收时用其他回收方式。（2）轻、微型无人机一般采用固定起落架，结构简单。而远航飞行的大、小型无人机则采用可收放起落架，以减少飞行过程中因起落架产生的阻力。起落架滑跑起飞几乎适用于任何类型的无人机。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统起落架滑跑起飞，无人机起8六、无人机任务载荷系统与发射回收系统空中发射，无人机一般由直升机携带在两侧或者悬挂在固定翼翼下和机腹的挂架上，由有人驾驶无人机携带无人机到空中，当达到无人机预定所需高度和速度时，先启动无人机发动机再将无人机投放至空中。但无人机空中发射成本较高，除任务特别要求外一般不采用。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统空中发射，无人机一般由直9六、无人机任务载荷系统与发射回收系统垂直起飞，这种起飞方式对场地要求不高，且旋翼无人机和固定翼无人机垂直起飞方式不同。旋翼无人机垂直起飞，以旋翼作为产生升力的部件，动力系统工作带动旋翼旋转产生升力，垂直起飞。固定翼无人机垂直起飞，有两种形式，一种是在发射场上将无人机以垂直的形态放置，由无人机尾部支座支撑，在机上发动机作用下起飞。另一种是在无人机上配置专门用于垂直起飞用的发动机，使无人机能够无人机垂直起飞。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统垂直起飞，这种起飞方式对10六、无人机任务载荷系统与发射回收系统2.回收系统伞降回收，由主伞和减速伞（阻力伞）二级伞组成降落伞，回收方式较为普通。使用伞降方式回收的无人机在回收时，先由无人机接收地面站发送的回收指令，无人机开始无动力飞行，减速降高到合适值时，减速伞打开，减小无人机下降过程的速度直到合适高度速度时主伞打开，充气完成的主伞悬挂无人机慢慢着陆，着陆瞬间开关接通主伞脱离。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统2.回收系统2.无人机发11六、无人机任务载荷系统与发射回收系统空中回收，用有人机回收无人机，使用这种回收方式的前提是有人机上必须有空中回收系统，无人机上必须有减速伞、主伞、钩挂伞、吊索和可旋转的脱落机构。它的工作过程是地面站给无人机发出遥控指令，无人机接收指令，减速伞打开，同时使发动机停车，无人机开始下降；当无人机在减速伞作用下降到合适高度和速度时，主伞和钩挂伞打开，钩挂伞高于主伞，吊索方向指向前进的方向。此时有人机逆风进入，钩住无人机钩挂伞和吊索，主伞自动脱离无人机，有人机空中悬挂运走无人机。这种回收方式的好处是不会损伤无人机，不足之处是成本过高，不能大范围使用。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统空中回收，用有人机回收无12六、无人机任务载荷系统与发射回收系统起落架滑跑着陆，与有人机相似，无人机起落架滑跑着陆受到地面环境条件的限制，不同之处在于：（1）在跑道要求方面，无人机比有人机要求低。（2）有些无人机特意将起落架局部设计成较脆弱的结构，用以吸收无人机着陆时撞地能量。（3）有些无人机会在尾部装上尾钩，在回收着陆滑跑过程中，尾钩勾住地面的拦截锁，通过拦截索的弹性变形吸收无人机的动能，降低速度缩短滑跑距离。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统起落架滑跑着陆，与有人机13六、无人机任务载荷系统与发射回收系统撞网回收，用阻拦网系统回收无人机是目前世界小型无人机较普遍采用的回收方式之一。阻拦网系统通常由阻拦网、能量吸收装置和自动引导设备组成。能量吸收装置与拦阻网相连，其作用是吸收无人机撞网的能量，免得无人机触网后在网上弹跳不止，以致损伤。自动引导设备一般是一部置于网后的电视摄像机，或是装在拦阻网架上的红外接收机，由它们及时向地面站报告无人机返航路线的偏差。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统撞网回收，用阻拦网系统回14六、无人机任务载荷系统与发射回收系统“天钩”回收，和撞网回收相似，回收时控制无人机飞向绳索，利用无人机翼尖挂钩钩住绳索回收。气垫着陆，这种方式不需要起落架和降落伞，无人机在着陆前打开气囊，发动机把空气压入气囊，压宿空气从囊口喷出，在机腹下形成高压空气区气垫，实现无人机着陆时的缓冲目的。但需要注意的是，依靠气囊直接着陆，缓冲能力有限，只适用于微小型无人机。垂直着陆回收，同垂直起飞方式一样，对场地要求不高，且旋翼无人机和固定翼无人机垂直着陆方式不同。（1）旋翼无人机垂直着陆，以旋翼作为产生升力的部件，旋翼旋转产生升力，控制旋翼转速能控制升力大小使无人机垂直着陆。（2）固定翼垂直着陆：同固定翼垂直起飞的两种方式相同，实质上是以发动机推力直接抵消重力。2.无人机发射回收系统六、无人机任务载荷系统与发射回收系统“天钩”回收，和撞网回收