CN114056572A - 一种空投型燃油动力无人飞行器、载机及空投方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空投型燃油动力无人飞行器、载机及空投方法。本发明所述无人飞行器在空中通过载机提供电能起动发动机后再进行投放,相比地面起动发动机后再由载机挂飞投放的方案能将更多燃油用于飞行增加航程航时;相比投放后再用火工品起动发动机的方案能避免火药燃爆对发动机的损伤,增加发动机寿命,减轻***重量,降低成本,并减小投放后发动机起动失败带来飞机损伤和事故的风险。
Description
技术领域
本发明涉及无人飞行器技术领域,具体涉及一种空投型燃油动力无人飞行器、载机及空投方法。
背景技术
空投型无人飞行器指通过其他飞行器搭载至空中进行投放的无人飞行器,根据不同任务该无人飞行器可以是无人机、巡航弹或巡飞弹等等。用于搭载和投放空投型无人飞行器的飞行器称为载机。
空投型无人飞行器通常比载机小得多,自身携带电池容量有限。对于采用燃油动力尤其是涡喷或涡扇发动机的空投型无人飞行器来说,通过自身电池和压缩气瓶在空中进行发动机起动的方式重量代价大,影响飞行性能。无压缩空气辅助的纯电起动方式通常还需要设置单独的发动机起动电源,并与机载其他设备供电隔离,以防发动机起动功率过大拉垮其他机载设备供电,这使得***更加复杂,增加了成本。因此,空投型燃油动力无人飞行器通过自身电池盒和压缩气瓶在空中起动发动机的方式很少使用。
目前空投型燃油动力无人飞行器的发动机起动主要有两种方式,方式一为无人飞行器在通过地面设备提供能源起动发动机,再由载机搭载至空中投放;方式二为无人飞行器在空中投放后采用火工品起动发动机,具体为通过火药起动器产生的高温高压燃气吹转发动机涡轮,并用烟火点火器点燃燃烧室燃油起动发动机。
方式一的缺点是无人飞行器的发动机从地面起动到挂飞至目标区域上空这段过程会消耗不少燃油,使得无人飞行器投放后飞行可用燃油减少,影响续航性能,包括航程缩短、航时减少。因此,该方式一般用于空中投放点离载机起飞场地较近,对飞行续航性能要求不高的空投型无人飞行器。
方式二的缺点之一是火药燃爆产生的高温高压燃气及火药燃烧残余物会损伤发动机涡轮叶片,影响发动机寿命,不适用于可多次重复使用的无人飞行器,一般用于重复使用次数在10次以下无人飞行器。缺点之二是火药起动器和烟火点火器会带来发动机成本增加和***重量增加。缺点之三是一旦无人飞行器在投放后发动机起动失败,则不但无法完成既定飞行任务,还存在无人飞行器非正常着陆带来的损伤和安全事故风险。
因此,现有的空投型燃油动力无人飞行器的使用限制较多,还没有一种空投型燃油动力飞行器的发动机起动能够完全兼顾续航、寿命和安全等多方面的需求。
发明内容
为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷,本发明提出一种空投型燃油动力无人飞行器、载机及空投方法,所述无人飞行器在空中通过载机提供电能起动发动机后再进行投放,不但可以减少无人飞行器的燃油损耗,提高无人飞行器的续航性能,而且不会对无人飞行器的发动机涡轮造成损坏,有助于延长发动机的寿命,还避免了无人飞行器发动机起动失败带来的损伤和安全事故风险。
为了实现上述目的,本发明分别公开了各个技术方案,其中空投型燃油动力无人飞行器具体采用的技术方案是:
一种空投型燃油动力无人飞行器,其背部设置有分离脱落电连接器插座,所述的分离脱落电连接器插座设置有电源输入接口,与所述无人飞行器上的发动机连接。
上述公开的无人飞行器,通过设置电源输入接口,以援引载机的电源实现无人飞行器上发动机的起动。在到达空投空域之前发动机不工作,到达后起动发动机再行投放,能够有效减少无人飞行器的燃油损耗,提高无人飞行器的续航性能;采用载机电力起动的方式,还不会影响无人飞行器内部其他电器的正常工作,也不会出现由火工品起动导致的发动机涡轮损坏。
进一步的,本发明所采用的分离脱落电连接器插座类型较多,并不唯一限定,此处进行优化并举出其中部分可行的选择:所述的分离脱落电连接器插座类型包括电磁分离脱落电连接器插座、电动分离脱落电连接器插座或拉力分离脱落电连接器插座。
以上是本发明提供的空投型燃油动力无人飞行器方案,本发明还提供了载机的方案,此处进行说明。
一种载机,用于搭载上述内容中所述的无人飞行器,所述的载机上设置有与所述分离脱落电连接器插座对应配合的分离脱落电连接器插头,所述的分离脱落电连接器插头设置有与所述的电源输入接口对应配合的电源输出接口;所述的载机上设置有用于为所述无人飞行器起动发动机提供电能的起动电源,与所述电源输入接口连接。
进一步的,本发明所采用的分离脱落电连接器插头类型较多,并不唯一限定,此处进行优化并举出其中部分可行的选择:所述的分离脱落电连接器插头类型包括电磁分离脱落电连接器插头、电动分离脱落电连接器插头或拉力分离脱落电连接器插头。所述载机采用的分离脱落电连接器插头与所述的分离脱落电连接器插座配套使用,配套组合件称为分离脱落电连接器。
进一步的,本发明中载机可具体采用如下一种可行的方案:所述的载机上设置有用于搭载所述无人飞行器的挂架,所述的挂架上设置有挂装接口,所述无人飞行器通过挂装接口挂接在挂架处。
本发明还公开了针对上述载机的空投方法,具体如下:
无人飞行器挂装在载机上后,将载机上的分离脱落电连接器插头与无人飞行器上的分离脱落电连接器插座连接,使分离脱落电连接器插头上的电源输出接口与分离脱落电连接器插座上的电源输入接口连通形成无人飞行器的发动机起动电路;
载机搭载无人飞行器飞往投放空域;
投放前无人飞行器发送指令进行发动机起动,由载机的电源为无人飞行器提供发动机起动所需的电能;
无人飞行器发动机起动成功后,载机空中投放无人飞行器,无人飞行器开始动力飞行。
本发明还公开了另一种无人飞行器的空投方法,具体如下:
一种空投方法,应用于上述内容公开的无人飞行器,包括:
将无人飞行器进行挂装,通过分离脱落电连接器插座连接外部电源;
将无人飞行器携带至投放空域;
在进行投放前,通过外部电源供电起动无人飞行器的发动机;
当无人飞行器的发动起动后将其投放,无人飞行器开始动力飞行。
本发明的有益效果是:相比地面起动发动机后再由载机挂飞投放的方案能将更多燃油用于空投型燃油动力无人飞行器的飞行以增加航程和航时;相比投放后再用火工品起动发动机的方案能避免火药燃爆对发动机的损伤,增加发动机寿命,减轻***重量,降低成本;发动机起动成功后再投放,还能避免投放后发动机起动失败带来无人飞行器损伤和事故的风险,提高安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅表示出了本发明的部分实施例,因此不应看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明公开的无人飞行器与载机的挂装组合体示意图。
图2为无人飞行器与载机的挂架连接示意图。
图3为无人飞行器与载机挂装的***连接示意图。
图4为分离脱落电连接器插座的结构示意图。
图5为分离脱落电连接器插头的结构示意图。
图6为空投方法的逻辑示意图。
图7为无人飞行器的一种空投方法示意图。
上述附图中,各个标记所表示的含义为:1、无人飞行器;11、分离脱落电连接器插座;12、发动机;2、载机;21、分离脱落电连接器插头;22、起动电源;23、挂架;231、挂装接口。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例1
如图1、图2、图3、图4所示,本实施例公开了一种空投型燃油动力无人飞行器,所述的无人飞行器1背部设置有分离脱落电连接器插座11,所述的分离脱落电连接器插座11设置有电源输入接口,与所述无人飞行器上的发动机12连接,连接电路上还设置有受所述无人飞行器1发送指令控制接通的开关13,用于在发动机12起动时接通起动电源回路。
上述公开的无人飞行器,通过设置电源输入接口,以援引载机2的电源22实现无人飞行器发动机的起动,在到达空投空域之前发动机不工作,到达后起动发动机再行投放,能够有效减少无人飞行器的燃油损耗,提高飞行器的续航性能;采用载机2电力起动的方式,还不会影响无人飞行器内部其他电器的正常工作,也不会出现由火工品起动导致的涡轮损坏。
所述的分离脱落电连接器插座11类型较多,并不唯一限定,本实施例进行优化并举出其中部分可行的选择:所述的分离脱落电连接器插座11包括电磁分离脱落电连接器插座、电动分离脱落电连接器插座或拉力分离脱落电连接器插座。
实施例2
实施例1公开了无人飞行器方案,本实施例还提供了载机的方案,此处进行说明。
如图1、图2、图3、图5所示,一种载机2,用于搭载上述内容中所述的无人飞行器1,所述的载机2上设置有与所述分离脱落电连接器插座 11对应配合的分离脱落电连接器插头21,所述的分离脱落电连接器插头21 设置有与所述的电源输入接口对应配合的电源输出接口;所述的载机2上设置有用于为所述无人飞行器1起动发动机12提供电能的起动电源22,与所述电源输入接口连接。
所述的分离脱落电连接器插头21类型较多,并不唯一限定,此处进行优化并举出其中部分可行的选择:所述的分离脱落电连接器插头类型包括电磁分离脱落电连接器插头、电动分离脱落电连接器插头或拉力分离脱落电连接器插头。所述载机2采用的分离脱落电连接器插头21与所述的分离脱落电连接器插座11配套使用,配套组合件称为分离脱落电连接器。
本实施例中载机可具体采用如下一种可行的方案:所述的载机2上设置有用于搭载所述无人飞行器1的挂架23,所述的挂架23上设置有挂装接口231,所述无人飞行器1通过挂装接口231挂接在挂架23处。
实施例3
实施例2是对载机的说明,本实施例还公开了适用于所述载机的空投方法,如图6所示,具体如下:
S01:无人飞行器挂装在载机上后,将载机上的分离脱落电连接器插头与无人飞行器上的分离脱落电连接器插座连接,使分离脱落电连接器插头上的电源输出接口与分离脱落电连接器插座上的电源输入接口连通形成无人飞行器的发动机起动电路;
S02:载机搭载无人飞行器飞往投放空域;
S03:投放前无人飞行器发送指令进行发动机起动,由载机的电源为无人飞行器提供发动机起动所需的电能;
S04:无人飞行器发动机起动成功后,载机空中投放无人飞行器,无人飞行器开始动力飞行。
通过上述空投空方法,能够保证避免无人飞行器在到达投放空域之前出现燃油损耗,也能够确保无人飞行器成功起动发动机后再行投放,避免投放后发动机起动失败带来无人飞行器损伤和事故的风险,提高安全性。
实施例4
如图7所示,本实施例还公开了适用于所述无人飞行器的空投方法,具体如下:
一种空投方法,应用于实施例1所述的无人飞行器1,包括:
S1:将无人飞行器1进行挂装,通过分离脱落电连接器插座11连接外部电源;
S2:将无人飞行器1携带至投放空域;
S3:在进行投放前,通过外部电源供电起动无人飞行器1的发动机;
S4:当无人飞行器1的发动机起动后将其投放,无人飞行器1开始动力飞行。
以上即为本实施例列举的实施方式,但本实施例不局限于上述可选的实施方式,本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式,任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制,本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (7)
1.一种空投型燃油动力无人飞行器,其特征在于:所述无人飞行器(1)背部设置有分离脱落电连接器插座(11),所述的分离脱落电连接器插座(11)设置有电源输入接口,与所述无人飞行器上的发动机(12)连接,用于所述发动机(12)起动时接收载机提供的电能。
2.根据权利要求1所述的空投型燃油动力无人飞行器,其特征在于:所述的分离脱落电连接器插座类型包括电磁分离脱落电连接器插座、电动分离脱落电连接器插座或拉力分离脱落电连接器插座。
3.一种载机,用于搭载和投放权利要求1或2中所述的无人飞行器,其特征在于:所述的载机(2)上设置有与所述分离脱落电连接器插座(11)对应配合的分离脱落电连接器插头(21),所述的分离脱落电连接器插头(21)设置有与所述的电源输入接口对应配合的电源输出接口;所述的载机(2)上设置有为所述无人飞行器起动发动机提供电能的起动电源(22),与所述电源输入接口连接。
4.根据权利要求3所述的载机,其特征在于:所述的分离脱落电连接器插头类型包括电磁分离脱落电连接器插头、电动分离脱落电连接器插头或拉力分离脱落电连接器插头。
5.根据权利要求3或4所述的载机,其特征在于:所述载机上设置有用于搭载所述无人飞行器的挂架(23),所述挂架(23)上设置有挂装接口(231),用于挂装所述无人飞行器(1)。
6.一种空投方法,应用于权利要求3或4或5所述的载机(2),其特征在于,包括:
无人飞行器挂装在载机上后,将载机上的分离脱落电连接器插头与无人飞行器上的分离脱落电连接器插座连接;
载机搭载无人飞行器飞往投放空域;
投放前无人飞行器发送指令进行发动机起动,由载机的电源为无人飞行器提供发动机起动所需的电能;
无人飞行器在发动机起动成功后投放,开始动力飞行。
7.一种空投方法,应用于权利要求1或2所述的无人飞行器(1),其特征在于,包括:
将无人飞行器(1)进行挂装,通过分离脱落电连接器插座(11)连接外部电源;
将无人飞行器(1)携带至投放空域;
在进行投放前,通过外部电源供电起动无人飞行器(1)的发动机;
当无人飞行器(1)的发动起动后将其投放,无人飞行器(1)开始动力飞行。
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US20200009989A1 (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Aircraft |
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2021
- 2021-11-03 CN CN202111292476.3A patent/CN114056572A/zh active Pending
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US20200009989A1 (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Aircraft |
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