CN103732495A - 自持式无人驾驶飞机货运和观测*** - Google Patents
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Abstract
自持式无人驾驶飞机货运和观测***（5）包含一队喷气动力无人驾驶飞机（10），其设计用来仅载运货物（12）。所述无人驾驶飞机（10）是从位于边远地区的一个单独飞机场处进行运转，目的是降低土地成本和避免干扰住宅区和商业区。借助GPS卫星（16）的引导来实现导航的自动化，并且，在起飞时，可以由液压弹射器（13）辅助所述飞机（10），进而减轻燃料负载。观测组件（18）包括可以观测天气状况以及来自船只、船舶和其它来源的紧急信号的传感器。所述***（5）可包括大规模能量产生中心和多亩蔬菜、草药与花卉生产中心（26）。所述能量产生中心包括太阳能面板（30）、燃料电池（38）和蓄电池（44）。因此，所述***（5）不需要连接到公用设施电网。
Description
【技术领域】
本发明一般涉及全球航空货物运输与监视***，更具体地，涉及一种还提供燃料源和电力源的自持式无人驾驶飞机货运和观测***。
【背景技术】
货物运输在全球范围内都是必不可少的。这些***上的人类或动物需要有较窄的受控温度和气压范围，更不用说还需要食物、饮料、服务员、浴室设施等。载运乘客和动物货物的客机需要极高的保险费率。
此外，运转这些客机所需要的机组人员也增加了航空公司的运营成本。当考虑为远离熟悉的且已建立的沿海和贸易路线的人群建立偏僻枢纽站以提供服务时，费用和保险费会猛增。
通常的人工驾驶航空货物运输***和人工驾驶空中观测***在前述地点处时成本较高。偏僻地区的空运支持操作常常需要飞机在极端环境条件下进行运转，例如非常短的升降带、有限的空中加油能力、有限的地面支持电力设施等。
最理想的情况就是拥有具有自持式服务装置且能够从指定偏僻枢纽站运送货物的飞机。但是，这又对此类货机和空中观测***能够运转的地点产生了限制。此类空运货机应当能够运输多达预定磅数的货物并且在空中持续飞行预定的时间，例如，20小时。偏僻场地的操作应当尽可能地自主化。命令和控制***应当自动化。
尽管电子商务不断扩张，但是仍必须运输产品，并且在产品执行阶段的某个点上，尤其是相对于难以到达的位置来说，产品有可能以航空运输的方式运输至购买者。
航空运输***中广受欢迎的“圣杯”是提供一种以高性价比的方式来极大提高偏僻地区的到达能力的***。尽管当前存在有航空运输与监视***，但仍需要一种能够对全世界的偏僻人口中心提供服务的航空运输与监视***。
因此，需要一种能解决上述问题的自持式无人驾驶飞机货运和观测***。
【发明内容】
自持式无人驾驶飞机货运和观测***包括一队喷气动力无人驾驶飞机，其设计用来仅载运货物。所述无人驾驶飞机是从位于边远地区的一个单独飞机场处进行运转，目的是降低土地成本和避免干扰住宅区和商业区。在机上没有人类或动物的情况下，温度控制、食物、饮料、服务员或浴室设施都不再需要。保险费率得到了极大地降低。借助GPS卫星的引导来实现导航的自动化，并且，在起飞时，可以通过弹射器（例如***上所使用的那些弹射器）发动飞机，进而减轻燃料负载。
货运无人驾驶飞机***组件可以在世界上人口密集，但人口的经济水平对于已成立的航空货运公司及其现有运输方法来说没有吸引力的地方实现盈利性的运营。对于那些地区的人群来说，能享受到可负担得起的航空货运服务将是一个重要的机遇。举例来说，在中国，居住在沿海附近的人口比居住在内陆地区的人口在经济上要发展得更好，利用这些运输组件来为人口稀疏的内陆地区提供服务在经济方面来说是有利的。在印度的一些地区、非洲、亚洲、俄罗斯的偏远地区、北美、中美和南美的更加偏僻的地区以及新西兰、澳大利亚等也是这种情况。
***的运输组件可以与观测组件相结合，并且与大规模能量产生中心和多亩蔬菜、草药与花卉生产中心的组合相结合。观测组件允许无人驾驶飞机对天气状况以及来自需要帮助的船只、船舶或其它来源的紧急信号进行观测和报告。
用于机场地区的电力可以由太阳能面板阵列供应或补充。太阳能面板位于支柱上，并且可以形成能生长植物的温室的屋顶。由太阳能面板产生的电能可用来借助电解装置将水分子***成氢气和氧气。由井供应用于植物和产生氢氧的水。氢气可进一步用于生成燃料电池中的电，而氧气可以储存在罐中并进行出售。多余的电储存在蓄电池中。蓄电池可由卡车运送至偏僻场所，进而使用存储在其中的电，并且经由通道运回至***的场所处，以进行再次充电。因此，该***不需要连接到公用设施电网。
通过进一步理解以下说明书和附图，本发明的这些和其它特征将变得显而易见。
【附图说明】
图1为根据本发明的自持式无人驾驶飞机货运和观测***的环境立体图。
图2为示出了用于根据本发明的自持式无人驾驶飞机货运和观测***的弹射器跑道的立体图。
图3为示出了根据本发明的无人驾驶飞机货运和观测***的卫星命令和控制特征的立体图。
图4为用于根据本发明的自持式无人驾驶飞机货运和观测***的示例性无人驾驶飞机的立体图，其示出了观测传感器。
图5为用于根据本发明的自持式无人驾驶飞机货运和观测***的示例性蓄电池运输卡车的立体图。
图6为示出了用于自持式无人驾驶飞机货运和观测***的氢气装置的立体图。
图7为示出了自持式无人驾驶飞机货运和观测***的能量产生组件的蓄电池的立体图。
图8为用于自持式无人驾驶飞机货运和观测***的位于支柱上的示例性太阳能面板的立体图。
图9为用于自持式无人驾驶飞机货运和观测***的示例性温室的立体图。
图10为示出了用于自持式无人驾驶飞机货运和观测***的氧气储存罐的立体图。
图11为示出了用于自持式无人驾驶飞机货运和观测***的示例性燃料电池的方框图。
图12为示出了用于自持式无人驾驶飞机货运和观测***的电源的方框图。
附图中相似的参考符号一致地表示对应特征。
【具体实施方式】
如图1至图12所示，所述自持式无人驾驶飞机货运和观测***（5）包括一队喷气动力无人驾驶飞机（10），其设计用来仅载运货物（12）。每架无人驾驶飞机（10）具有固定的起落架，没有窗户，并且具有用于装载和卸载货物（12）的斜坡R。无人驾驶飞机（10）在位于边远地区的一个单独飞机场处进行运转，目的是降低土地成本和避免干扰住宅区和商业区。无人驾驶飞机（10）可以在宽阔的铺砌跑道（11）上起飞和着陆。在机上没有人类或动物的情况下，温度控制、食物、饮料、服务员或浴室设施都不再需要。保险费率得到了极大地降低。
借助与飞机（10）的导航单元（80）进行通信的GPS卫星（16）的引导来实现导航的自动化。在必要时，可以在起飞时通过使用液压弹射器（13）来辅助飞机（10），进而减轻燃料负载，或者，可以通过拖行机将飞机（10）拖行至约45000英尺处，并且从那里发动飞机。***（5）的运输组件可与多亩蔬菜、水果、草药与花卉生产中心（26）一起与观测组件（18）和大规模能量产生中心相结合，所述大规模能量产生中心包括太阳能面板（30）、氢气装置（55）、燃料电池（38）、氧气储存罐（40）和蓄电池（44）。观测组件（18）包括可以对天气状况以及来自船只、船舶和其它来源的紧急信号进行观测和报告的传感器。
能量产生中心的太阳能面板（30）优选地安装在支柱（32）上。然而，太阳能面板（30）也可设置在生长有植物和草药的多亩蔬菜、草药与花卉生产中心（26）的温室（34）的屋顶（7）上。由太阳能面板（30）产生的电能可用以对氢气发生器（55）供电，在所述氢气发生器处，水分子***成氢气和氧气，以用作燃料供应源。氢气可进一步用于生成燃料电池（38）中的电，而氧气可以储存在罐（40）中并进行出售。
由井（42）供应用于植物和产生氢氧的水，如图12的方框图所示。多余的电储存在蓄电池（44）中。蓄电池（44）可由蓄电池载运车辆（77）运送到另一场所，进而使用储存在其中的电，并且，借助通往场所（5）的通道来将蓄电池运回。因此，整个***（5）不需要连接到公用设施电网。
应理解的是，本发明并不限于上述实施例，而是涵盖所附权利要求范围内的任何和所有实施例。
Claims (6)
1.一种自持式无人驾驶飞机货运和观测***，包括：
至少一架无人驾驶飞机，其具有固定的起落架，没有窗户，并且具有用于实现货物载运能力的斜坡；
用于在偏僻地区发动和收回所述至少一架无人驾驶飞机的装置；
用于自动导航所述至少一架无人驾驶飞机的装置；以及
用于产生发动、维持飞行和收回所述至少一架无人驾驶飞机所需要的能量的装置。
2.根据权利要求1所述的自持式无人驾驶飞机货运和观测***，其特征在于，其进一步包括用于观测天气状况以及来自船只、船舶和其它来源的紧急信号的装置。
3.根据权利要求1所述的自持式无人驾驶飞机货运和观测***，其特征在于，所述用于在偏僻地区发动和收回所述至少一架无人驾驶飞机的装置包括用于辅助所述无人驾驶飞机起飞的装置，从而降低了所述至少一架无人驾驶飞机的机载燃料需求。
4.根据权利要求1所述的自持式无人驾驶飞机货运和观测***，其特征在于，所述用于产生发动、维持飞行和收回所述至少一架无人驾驶飞机所需要的能量的装置进一步包括用于将由所述用于产生能量的装置所产生的多余能量分配至远离所述自持式无人驾驶飞机货运和观测***的地点的位置的装置。
5.根据权利要求1所述的自持式无人驾驶飞机货运和观测***，其特征在于，所述用于产生发动、维持飞行和收回所述至少一架无人驾驶飞机所需要的能量的装置进一步包括用于生产蔬菜、水果、草药和花卉的装置以供分配至远离所述自持式无人驾驶飞机货运和观测***的地点的位置。
6.根据权利要求5所述的自持式无人驾驶飞机货运和观测***，其中所述用于生产蔬菜、水果、草药和花卉的装置进一步包括至少一口水井，其提供用于使蔬菜、水果、草药和花卉生长的水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140416 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |