无人(rén)机的回收方(fāng)式(shì)可归纳为(wéi)伞(sǎn)降(jiàng)回收、空(kōng)中回收、起落架滑跑着陆、拦阻网回收、气垫着陆和垂(chuí)二主着陆回收等类(lèi)型(xíng)。有些(xiē)无人机采用非整机回收,这种(zhǒng)情况通常是回收(shōu)任务设备舱,飞(fēi)机其他部分不回收。例如,美国的(de)D-21/GTD-21B在完成(chéng)飞行任务后(hòu),其任(rèn)务设备(bèi)舱被弹射出机体,由C-130飞机空中回收。有些小型无人机在回收时不用回收工具(jù)而是靠机体(tǐ)某部分直(zhí)接(jiē)触地回收笆机,采用这种简单回收方式的无(wú)人机通常(cháng)是(shì)机重小于10kg,最大特征尺寸在(zài)3.5m以下。例(lì)如,英(yīng)国(guó)的UMACII飞(fēi)翼式无人(rén)机,完成任务后靠机(jī)腹着陆回收。
1.伞(sǎn)降回(huí)收
这是一种较(jiào)普(pǔ)通的回收方(fāng)式。降落伞由主伞和减速伞(也称阻力伞)二级(jí)伞组(zǔ)成。当(dāng)无人机完成任务后,地(dì)面站发遥控指令给无人机,使发动机慢车,飞机减速,降高(gāo)。到达合(hé)适飞行高度和(hé)速度时,开减速伞,使飞机急剧减速,降高,此时发动机已停车;当(dāng)无(wú)人机(jī)降到(dào)某飞行高度和速度时,回收控制系统发出信(xìn)号,使主伞开伞,先呈收紧充气状态,过(guò)了(le)一(yī)定时间,主伞完全充气(qì);无人机悬挂在主伞下慢慢着(zhe)陆,机下触地开关(guān)接通,使主伞与无(wú)人机(jī)脱离。这(zhè)是对降落伞回收过程最简单的描述,省(shěng)略了中(zhōng)间环节和过程(chéng)。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(wú)人机(jī)还在机体触地部位安(ān)装减震装置(zhì),充(chōng)气袋是一种(zhǒng)常(cháng)用的减震(zhèn)装置。同时(shí)还要考虑(lǜ)到机体(tǐ)着(zhe)地部位要尽可能远离(lí)任务设(shè)备(bèi)舱(cāng)。
例如,加(jiā)拿大的(de)CL-89,回收时(shí),无(wú)人机上下翻转(zhuǎn)180°,使(shǐ)机腹在上,机背(bèi)在下,机背前后的着陆气包着地,吸收撞击能量,保护机腹内的任务设(shè)备。有(yǒu)些无人机机体着地部分被(bèi)设计成较脆弱(ruò)的部件,当(dāng)做飞机着地的减震装置。例如,英(yīng)国的"不死鸟"在(zài)回收开伞(sǎn)后翻转180°,机腹朝(cháo)上,机背向下,机背(bèi)整流罩(zhào)较脆弱,允(yǔn)许着地(dì)时(shí)被(bèi)压扁,吸收着地撞击力,保护机腹的任务(wù)设备短舱。
2.空中(zhōng)回收
用有人机在空中(zhōng)回(huí)收无人机的方(fāng)式目前(qián)只在美国使用(yòng)。采用这种回收方式,在(zài)有人机上(shàng)必(bì)须有空中回(huí)收系(xì)统,在无人机上除了(le)有阻力伞和主伞之外,还需(xū)有钩桂伞、吊索和可旋转的脱落机构。其(qí)简(jiǎn)单回收过程如下地面站发(fā)出遥控(kòng)指令,阳力伞开伞,同时使发(fā)动机停车,当无人(rén)机在阻(zǔ)力伞作(zuò)用下降到一定(dìng)高度和一定(dìng)速度时,回收(shōu)控制系统发(fā)出开主伞控制信号,打(dǎ)开(kāi)钩挂伞和主(zhǔ)伞,主伞先呈收(shōu)紧充(chōng)气状态,不久,就完全(quán)充(chōng)气;此时钩(gōu)挂伞高(gāo)于(yú)主伞(sǎn),钩挂伞下面的吊索(suǒ)保证(zhèng)指向主伞前进(jìn)的方向,在吊索上安装指示方向的风向旗,使有人机便于辨认(rèn)和(hé)钩住(zhù)钩桂伞。这时,有人机逆(nì)风进入,钩住无人机钩挂伞(sǎn)与吊索,当无人机被钩住时(shí),主伞自动脱离无人机(jī),有(yǒu)人(rén)机用绞(jiǎo)盘绞起无人机,空中悬挂运走。这种(zhǒng)回(huí)收方式不会损伤无人机。但是为回收无人机要(yào)出动有人机,费用高;在回收时要求有(yǒu)人机(jī)驾驶员有较高的驾驶技(jì)术;受天气与风情影响大(dà),加上伞的性能无法事(shì)先估计(jì),其回收的可(kě)靠性低。随着回收技(jì)术的提(tí)高,回收的可靠性将会(huì)提高。例(lì)如(rú),美国(guó)的“火蜂”II用空中回收方式,在(zài)回收时,直升机钩挂高于主伞24.08m的(de)钩挂伞。
3.起(qǐ)落架滑(huá)跑着陆
这(zhè)种回(huí)收方(fāng)式与有人机相似,不(bú)同之处是:
①跑道要求不(bú)如有人机苛刻。
②有些无人(rén)机的起(qǐ)落架(jià)局(jú)部被设计成较脆(cuì)弱的结(jié)构,允许着(zhe)陆时撞地(dì)损坏,吸收能量。例如(rú)英(yīng)国的"大鸭”I,这是一种机重(chóng)15kg,翼(yì)展(zhǎn)2.70m、机长2.10m的(de)小型无人机,机身下有着陆滑橇,机翼(yì)有翼尖滑(huá)橇,翼尖滑橇较(jiào)脆弱(ruò),回收时允许折断,以(yǐ)吸(xī)收撞(zhuàng)击力。
③为缩(suō)短(duǎn)着陆滑(huá)跑距(jù)离,有些无人机(jī)例如以色列的(de)"先(xiān)锋”、“猛犬”、“侦察兵”等在机(jī)尾装尾(wěi)钩(gōu),在(zài)着陆滑跑时,尾(wěi)钩钩住地(dì)面拦截(jié)绳,大大缩短了(le)着陆滑跑距离。
4.拦(lán)阻网或“天钩”回收
用拦阻(zǔ)网系统回(huí)收无人(rén)机(jī)是(shì)目前世(shì)界小型无人机较(jiào)普遍采用的回收方式(shì)之一(yī)。拦阻网系(xì)统通常由拦(lán)阻网、能量(liàng)吸收装置(zhì)和自(zì)动引导设备组成。能(néng)量吸收装置与拦阻网(wǎng)相连,其作用(yòng)是吸收(shōu)无人机撞网的能量,免得无人机触网后在(zài)网上(shàng)弹跳不(bú)停,以(yǐ)致损伤。自动引导设备一般是一(yī)部置于(yú)网(wǎng)后的电(diàn)视摄(shè)像(xiàng)机,或是装在拦阻网架上的红(hóng)外接收机,由它们及时向(xiàng)地面站报告无人机(jī)返(fǎn)航路线的偏差。
当无人机返航时、地面(miàn)控制站要求(qiú)无(wú)人(rén)机以(yǐ)小角度(dù)下滑(huá),最大速度不得超过120km/h,操纵人员通(tōng)过电视监视器监视无人机飞行(háng),并根(gēn)据地(dì)面电视摄(shè)像机拍摄的图像,或(huò)红(hóng)外接(jiē)收机接收到的无人机信号,确定返航路线(xiàn)的偏差,然后半自动地控(kòng)制无(wú)人机,修正飞行路线、使之对(duì)准地(dì)面摄像机的瞄准(zhǔn)线,飞向(xiàng)拦阻网(wǎng)。无人机触网时的(de)过载通常不能大(dà)于6g,以(yǐ)免拦阻网遭到较大(dà)损坏(huài)。例如(rú),以色列的“侦(zhēn)察兵”、美国的"苍鹰"等都用拦阻网回收。
"天(tiān)钩"回收和拦(lán)阻网回收功(gōng)能(néng)相似,回(huí)收时控制(zhì)无人机(jī)飞向绳索,利用(yòng)无人机翼尖的(de)挂钩钩住(zhù)绳索回收。美国的(de)"扫描鹰"无人机(jī)便采(cǎi)用此种回收(shōu)方式。
5.气垫着陆
20世(shì)纪(jì)70年代出现了气垫车、气垫船,它(tā)们利(lì)用气垫效应离(lí)开地面或(huò)水面腾空行(háng)驶。无人机气垫(diàn)着陆的工作原理是(shì)一样(yàng)的。在无人(rén)机的(de)机腹四周(zhōu)装上"橡胶裙边。,中间(jiān)有一(yī)个带(dài)孔的气囊,发动机把(bǎ)空气压人气(qì)囊,压缩空气从囊孔喷出,在机腹下(xià)形成高压空(kōng)气区——气垫,气(qì)垫能(néng)够支(zhī)托无人机贴近地面,而不(bú)与地面发(fā)生猛烈(liè)撞击(jī)。20世纪70年(nián)代中期,美国用(yòng)澳(ào)大利亚的"金(jīn)迪维克"无人机作为气垫着陆的研究机,进行气垫着(zhe)陆项目试(shì)验研究,取得较大成绩(jì)。气垫着陆的最大优点是(shì),无人(rén)机能在(zài)未经平整的地面(miàn)、泥地、冰雪地或水上着陆,不(bú)受(shòu)地(dì)形条件(jiàn)限制。此外,不受无人(rén)机大小、重量限制,且回收(shōu)率高,据说可以达到(dào)1分钟(zhōng) 1架次,而空中回收则是1小时1架次。
6.垂直(zhí)着陆回收
垂直着陆回收方式只(zhī)需(xū)小面积回收场地,因不受回(huí)收区(qū)地(dì)形条件的限(xiàn)制而特别受到军方青睐。这(zhè)种回收方式(shì)有(yǒu)两(liǎng)种(zhǒng)类型(xíng):
(1)旋(xuán)翼航空(kōng)器(qì)垂直着陆
这种着陆方式(shì)的特点是以(yǐ)旋翼(yì)旋转(zhuǎn)作(zuò)为获(huò)取升(shēng)力的(de)来(lái)源,操(cāo)纵旋翼的旋转速度(dù),使无(wú)人机垂直着(zhe)陆。
(2)固定翼(yì)垂直着陆
此种垂直着陆方式的特点是以发动机推(tuī)力直接抵消重(chóng)力。这种着陆方式又可分成两类一是在无人机上配备着陆(lù)时用的专(zhuān)用发动机,着陆时,控制机上的主发动(dòng)机(jī)和专(zhuān)用发动(dòng)机的油门、使其在主发动机(jī)推力的(de)垂直分力和专用发动机推(tuī)力的共同作用下,减速、垂直着陆;二是在回收时成垂直姿态,在(zài)发动机(jī)推(tuī)力的垂直分力作用下,减速、垂直(zhí)着陆。

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