CN112298595A - 一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法 - Google Patents

一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112298595A
CN112298595A CN202011326542.XA CN202011326542A CN112298595A CN 112298595 A CN112298595 A CN 112298595A CN 202011326542 A CN202011326542 A CN 202011326542A CN 112298595 A CN112298595 A CN 112298595A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
cantilever beam
launching
rotary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011326542.XA
Other languages
English (en)
Inventor
欧军
刘涛
魏树孝
韩果
杨会林
高辉
王克强
黄训义
张鹏
王刘星
马庆跃
吴波
胡劲
张炜翔
阳晶昇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd filed Critical Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
Priority to CN202011326542.XA priority Critical patent/CN112298595A/zh
Publication of CN112298595A publication Critical patent/CN112298595A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/04—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/25—Fixed-wing aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Abstract

本发明提供一种无人飞行器旋转发射装置，所述旋转发射装置包括发射装置基座、旋转立柱、悬臂梁、和发射挂架。解决目前无人机在复杂陆基环境或海上舰艇等狭小空间上发射的能力痛点，极大的助推各型无人机在海上的运用。

Description

一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法
技术领域
本发明属于无人机领域，具体涉及一种无人飞行器旋转发射装置
背景技术
发射***是无人机的一个重要功能***，是满足无人机机动灵活以及高生存能力等多种需求的必要技术保障。常见的无人机发射技术主要有火箭助推发射、弹射起飞、地面滑跑起飞、空中发射、手抛式发射等，主要特征就是借助外力将无人机从0速度(空中发射除外)加速到具备稳定飞行速度的过程。在这个加速过程中，通常均为直线或准直线加速过程，一般需要一定的发射场地支持，尤其是采用地面滑跑的起飞方式。
对于采用火箭助推发射、弹射起飞等，对发射场地要求简单一些，但是火箭助推要求无人机必须额为加装助推器；同样的，弹射起飞时，为了能尽快获得稳定飞行速度，通常需要无人机经受较大的发射冲击，而且发射装置要求具备弹射能源支持以及弹射能力，对无人机、发射装置均提出较高要求。
对于手抛式起飞方式，可想而知该类无人机重量受人体能力限制，通常最大不会超过10kg，严重限制无人机的应用。
随着无人机技术的蓬勃发展，大量无人机(功能、重量、尺寸大小等不同)在各个领域获得广泛应用。尤其在军事领域，无人机要求具备在复杂陆基环境或海上舰艇等狭小空间上发射的能力，同时又能简化发射保障条件(免安装助推器、降低无人机冲击过载、适应较大重量范围等，保障无人机的灵活机动部署，亟需发展新型的无人机发射技术和相应的发射装置。
发明内容
本发明的目的：提出一种无人飞行器旋转发射装置,解决目前无人机在复杂陆基环境或海上舰艇等狭小空间上发射的能力痛点，极大的助推各型无人机在海上的运用。
本发明的技术方案：一方面，提供一种无人飞行器旋转发射装置，所述旋转发射装置包括发射装置基座1、旋转立柱3、悬臂梁4、和发射挂架7；
旋转立柱3的一端转动安装于发射装置基座1，另一端与悬臂梁4连接；悬臂梁4的另一端的末端安装有发射挂架7，用于悬挂和发射无人机；
无人机动力***启动，带动旋转立柱3和悬臂梁4旋转，当无人机的切向速度达到稳定飞行速度后，在设定的转动角位置处，发射挂架7解除对无人机的约束。
进一步地，所述旋转发射装置包括质量块5和弹性体；旋转立柱(3)的一端与悬臂梁(4)中部连接；
悬臂梁4的一端配置质量块5，质量块5沿悬臂梁4滑动；质量块5通过弹性体连接于悬臂梁4和旋转立柱3的连接部位；
悬臂梁4旋转时，质量块5沿悬臂梁4向远离无人机的一端滑动，起到动态平衡悬臂梁4和旋转立柱3构成的T型骨架因无人机8转动所受的转动惯量。
进一步地，发射装置基座1内置有阻尼器2；在无人机分离之前，阻尼器2与旋转立柱3断开连接；在无人机分离后，阻尼器2与旋转立柱3连接，刹停高速转动的旋转立柱3。
进一步地，悬臂梁4上设置有导槽，质量块5沿导槽滑动。
进一步地，弹性体为弹簧6。
进一步地，无人机重心到旋转立柱3的水平距离与质量块5在弹性体拉伸状态下距离旋转立柱3的水平距离为1：1至1：3。
进一步地，旋转立柱3为可升降结构，用于调节无人机发射起始高度，满足安全性发射要求。
另一方面，提供一种无人飞行器旋转发射方法，利用如上所述的发射装置，所述发射方法：
将无人机挂装于发射挂架7，启动无人机8动力***；在无人机3动力***作用下带动无人机3、悬臂梁4和旋转立柱3高速旋转；
当无人机的旋转切向速度达到稳定分离速度后，发射挂架7解除对无人机的约束，无人机3按解锁时刻的切向速度方向飞行。
进一步地，无人机感应到指定的切向加速度后，向旋转发射装置发出弹架分离指令，旋转发射装置响应指令后，无人机分离。
本发明的优点：
采用本发明提出的发射方法和发射装置，无人机无需额外加装助推器、滑跑装置等附加设备，减少无人机保障性要求；发射过程中过载小，无需经受大的弹射冲击；
由于无人机发射采用旋转方案，对发射空间要求小，极易在舰船和复杂的陆基环境下的狭小空间部署运用；可以满足不同的发射高度及安全性要求；
发射时，仅当无人机旋转切向速度达到稳定飞行速度要求时方解除无人机的约束，因此该方法极大的提高了无人机的发射成功率。
附图说明：
图1是本发明的一种旋转发射装置；
图2是本发明的另一种旋转发射装置。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
实施例1
图1是本发明的一种旋转发射装置，本实施例，提供一种无人飞行器旋转发射装置，包括发射装置基座1、旋转立柱3、悬臂梁4、和发射挂架7；旋转立柱3的一端转动安装于发射装置基座1，另一端与悬臂梁4连接；悬臂梁4的另一端的末端安装有发射挂架7，用于悬挂和发射无人机。发射装置基座1内置有阻尼器2；用于刹停高速转动的旋转立柱3。
本实施例，无人机动力***启动，带动旋转立柱3和悬臂梁4旋转，当无人机的切向速度达到稳定飞行速度后，在设定的转动角位置处，发射挂架7解除对无人机的约束。
旋转立柱3一端安装于发射装置基座1上，并与阻尼器2实现动态连接，仅在无人机8发射后与阻尼器2连接，在旋转立柱3无转动或无人机8未离梁前，与阻尼器2断开连接。
图2是本发明的另一种旋转发射装置，本实施例，提供另一种无人飞行器旋转发射装置，不仅包括发射装置基座1、旋转立柱3、悬臂梁4、和发射挂架7；而且还包括质量块5和弹性体。
悬臂梁4的一端配置质量块5，质量块5沿悬臂梁4滑动；质量块5通过弹性体连接于悬臂梁4和旋转立柱3的连接部位；
悬臂梁4旋转时，质量块5沿悬臂梁4向远离无人机的一端滑动，起到动态平衡悬臂梁4和旋转立柱3构成的T型骨架因无人机8转动所受的转动惯量。
本实施例，悬臂梁4上设置有导槽，质量块5沿导槽滑动。弹性体为弹簧6。发射挂架7可根据无人机8机械接口形式针对性设计，对无人机约束性小。
无人机重心到旋转立柱3的水平距离与质量块5在弹性体拉伸状态下距离旋转立柱3的水平距离为1：1至1：3。悬臂梁4两端到旋转立柱3的距离可根据无人机尺寸大小，自由调节，以适应不同发射包络的无人机。
进一步地，本实施例，旋转立柱3为可升降结构，用于调节无人机发射起始高度，满足安全性发射要求。
本实施例，发射装置安装于陆基场地或舰上甲板上，无人机挂载人员将无人机8挂装到发射挂架7，发射挂架7将无人机8可靠锁止。
无人机8挂装到位后，无人机8动力***启动，并带动发射装置的T型骨架共同转动。随着转动速度增大，质量块5将向远端滑动，起到动态平衡T型骨架因无人机8转动所受的转动惯量。
当无人机8切向速度达到稳定飞行速度要求后，根据无人机8射向要求，选择在相应的转动角位置处，发射挂架7及时可靠解除对无人机8的锁止力，无人机8在无约束下按解锁时刻的切向速度可靠起飞。
实施例2
本实施例，提供无人飞行器旋转发射方法，利用实施例1所述的发射装置，所述发射方法：
将无人机挂装于发射挂架7，启动无人机8动力***；在无人机3动力***作用下带动无人机3、悬臂梁4和旋转立柱3高速旋转；
当无人机的旋转切向速度达到稳定分离速度后，发射挂架7解除对无人机的约束，无人机3按解锁时刻的切向速度方向飞行。
无人机感应到指定的切向加速度后，向旋转发射装置发出弹架分离指令，旋转发射装置响应指令后，无人机分离。

Claims (9)

1.一种无人飞行器旋转发射装置，其特征在于，所述旋转发射装置包括发射装置基座(1)、旋转立柱(3)、悬臂梁(4)、和发射挂架(7)；
旋转立柱(3)的一端转动安装于发射装置基座(1)，另一端与悬臂梁(4)连接；悬臂梁(4)的一端的末端安装有发射挂架(7)，用于悬挂和发射无人机；
无人机动力***启动后，带动旋转立柱(3)和悬臂梁(4)旋转，当无人机的切向速度达到稳定飞行速度后，在设定的转动角位置处，发射挂架(7)解除对无人机的约束。
2.根据权利要求1所述的旋转发射装置，其特征在于，所述旋转发射装置包括质量块(5)和弹性体；旋转立柱(3)的一端与悬臂梁(4)中部连接；
悬臂梁(4)的一端配置质量块(5)，质量块(5)沿悬臂梁(4)滑动；质量块(5)通过弹性体连接于悬臂梁(4)和旋转立柱(3)的连接部位；
悬臂梁(4)旋转时，质量块(5)沿悬臂梁(4)向远离无人机的一端滑动，起到动态平衡悬臂梁(4)和旋转立柱(3)构成的T型骨架因无人机(8)转动所受的转动惯量。
3.根据权利要求2所述的旋转发射装置，其特征在于，发射装置基座(1)内置有阻尼器(2)；在无人机分离之前，阻尼器(2)与旋转立柱(3)断开连接；在无人机分离后，阻尼器(2)与旋转立柱(3)连接，刹停高速转动的旋转立柱(3)。
4.根据权利要求要求2所述的旋转发射装置，其特征在于，悬臂梁(4)上设置有导槽，质量块(5)沿导槽滑动。
5.根据权利要求要求2所述的旋转发射装置，其特征在于，弹性体为弹簧(6)。
6.根据权利要求要求2所述的旋转发射装置，其特征在于，无人机重心到旋转立柱(3)的水平距离与质量块(5)在弹性体拉伸状态下距离旋转立柱(3)的水平距离为1：1至1：3。
7.根据权利要求要求2所述的旋转发射装置，其特征在于，旋转立柱(3)为可升降结构，用于调节无人机发射起始高度，满足安全性发射要求。
8.一种无人飞行器旋转发射方法，利用权利要求1至7任一项所述的发射装置，其特征在于，所述发射方法：
将无人机挂装于发射挂架(7)，启动无人机(8)动力***；在无人机(3)动力***作用下带动无人机(3)、悬臂梁(4)和旋转立柱(3)高速旋转；
当无人机的旋转切向速度达到稳定分离速度后，发射挂架(7)解除对无人机的约束，无人机(3)按解锁时刻的切向速度方向飞行。
9.根据权利要求8所述的发射方法，其特征在于，
无人机感应到指定的切向加速度后，向旋转发射装置发出弹架分离指令，旋转发射装置响应指令后，无人机分离。
CN202011326542.XA 2020-11-20 2020-11-20 一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法 Pending CN112298595A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011326542.XA CN112298595A (zh) 2020-11-20 2020-11-20 一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011326542.XA CN112298595A (zh) 2020-11-20 2020-11-20 一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112298595A true CN112298595A (zh) 2021-02-02

Family

ID=74335512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011326542.XA Pending CN112298595A (zh) 2020-11-20 2020-11-20 一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112298595A (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB323729A (en) * 1928-08-07 1930-01-07 Lionel Holland Improved means for enabling the landing or despatching of aeroplanes to be effected where sufficient open ground is not available
US3989206A (en) * 1975-08-28 1976-11-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States National Aeronautics And Space Administration Rotating launch device for a remotely piloted aircraft
US20090224097A1 (en) * 2006-07-31 2009-09-10 Amnon Kariv Unmanned aerial vehicle launching and landing system
US20090242693A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Urnes Sr James M System for shipboard launch and recovery of unmanned aerial vehicle (uav) aircraft and method therefor
CN101607602A (zh) * 2008-06-18 2009-12-23 上海奇谋能源技术开发有限公司 一种动力发射方法及装置
US20110233329A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Aerovel Corporation Method and apparatus for automated launch, retrieval, and servicing of a hovering aircraft
JP2014040186A (ja) * 2012-08-22 2014-03-06 Shoichi Sakamoto 回転式離着陸装置
CN103850883A (zh) * 2014-03-25 2014-06-11 江苏理工学院 垂直轴风力发电机
US20150239578A1 (en) * 2013-09-23 2015-08-27 Aerovel Corporation Apparatus and method for launch and retrieval of a hovering aircraft
US9126699B1 (en) * 2015-05-26 2015-09-08 Eric R Fu Portable circular synthetic runway
CN109229410A (zh) * 2018-10-23 2019-01-18 西北工业大学 一种旋转式无人机空中发射方法及装置
CN109850176A (zh) * 2019-03-28 2019-06-07 河南机电职业学院 一种轻小型无人机旋转离心加速起飞装置
CN110949685A (zh) * 2019-11-20 2020-04-03 北京特种机械研究所 一种旋转式无人机发射装置
CN210896125U (zh) * 2019-12-19 2020-06-30 西京学院 一种角动量守恒演示仪
CN211033026U (zh) * 2019-12-05 2020-07-17 江西洪都航空工业集团有限责任公司 滑块式机械接口

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB323729A (en) * 1928-08-07 1930-01-07 Lionel Holland Improved means for enabling the landing or despatching of aeroplanes to be effected where sufficient open ground is not available
US3989206A (en) * 1975-08-28 1976-11-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States National Aeronautics And Space Administration Rotating launch device for a remotely piloted aircraft
US20090224097A1 (en) * 2006-07-31 2009-09-10 Amnon Kariv Unmanned aerial vehicle launching and landing system
US20090242693A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Urnes Sr James M System for shipboard launch and recovery of unmanned aerial vehicle (uav) aircraft and method therefor
CN101607602A (zh) * 2008-06-18 2009-12-23 上海奇谋能源技术开发有限公司 一种动力发射方法及装置
US20110233329A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Aerovel Corporation Method and apparatus for automated launch, retrieval, and servicing of a hovering aircraft
JP2014040186A (ja) * 2012-08-22 2014-03-06 Shoichi Sakamoto 回転式離着陸装置
US20150239578A1 (en) * 2013-09-23 2015-08-27 Aerovel Corporation Apparatus and method for launch and retrieval of a hovering aircraft
CN103850883A (zh) * 2014-03-25 2014-06-11 江苏理工学院 垂直轴风力发电机
US9126699B1 (en) * 2015-05-26 2015-09-08 Eric R Fu Portable circular synthetic runway
CN109229410A (zh) * 2018-10-23 2019-01-18 西北工业大学 一种旋转式无人机空中发射方法及装置
CN109850176A (zh) * 2019-03-28 2019-06-07 河南机电职业学院 一种轻小型无人机旋转离心加速起飞装置
CN110949685A (zh) * 2019-11-20 2020-04-03 北京特种机械研究所 一种旋转式无人机发射装置
CN211033026U (zh) * 2019-12-05 2020-07-17 江西洪都航空工业集团有限责任公司 滑块式机械接口
CN210896125U (zh) * 2019-12-19 2020-06-30 西京学院 一种角动量守恒演示仪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何庆等: "无人机发射技术", 《飞航导弹》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2046644B1 (en) An unmanned aerial vehicle launching and landing system
EP1713689B1 (en) Methods and apparatuses for launching unmanned aircraft, including releasably gripping aircraft during launch and braking subsequent grip motion
US7143974B2 (en) Methods and apparatuses for launching airborne devices along flexible elongated members
CN107933925B (zh) 一种缆绳浮标勾取式空中低速无人机无损回收***及方法
AU2009200804B2 (en) An unmanned aerial vehicle launching and landing system
EP3369653B1 (en) Hinge mechanism for a weight-shifting coaxial helicopter
CN109592060A (zh) 一种固定翼无人机起降***及其起降方法
CN109353537B (zh) 一种无人机弹射的锁定放飞机构
CN112874770A (zh) 一种筒式发射旋翼飞行器
CN113074588B (zh) 一种用于航空制导炸弹的二维弹道修正组件
CN108163220A (zh) 一种通用型无人机弹射平台
CN103112591B (zh) 一种多用途气动式弹射空降飞行训练器
CN113306738B (zh) 弹射起飞的共轴折叠桨无人机的工作方法
CN113492992B (zh) 折叠翼无人机的投放装置及投放方法
CN112298595A (zh) 一种无人飞行器旋转发射装置及发射方法
CN113074583A (zh) 无人机捕获设备
CN104943866A (zh) 一种空降训练弹射装置
CN109305380B (zh) 带调节的圆盘形弹射起飞装置
CN110949685A (zh) 一种旋转式无人机发射装置
CN111137467A (zh) 基于组合式无人飞行器的球载吊挂发射***
CN110455127B (zh) 一种基于捕捉网阵的无人机拦截装置及其工作方法
CN108202876B (zh) 一种保型无人机弹射牵引装置
CN212333005U (zh) 一种固定翼无人机弹射运载装置
CN110775287B (zh) 一种多旋翼无人机紧急坠毁弹射式保护装置
KR20210045005A (ko) 고정익 비행체의 이착륙 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210202

RJ01 Rejection of invention patent application after publication