CN202923888U - 光伏鹰式海域治理无人侦察机 - Google Patents
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Abstract
光伏鹰式海域治理无人侦察机，采用油电混合动力、静音处理、便于隐蔽侦察可长航时在海域地带巡逻飞行；机翼(12)长度L＝2.4米，翼展采用仿生学鹰式布局，并在上设置有太阳能薄膜(14)，具有全翼展副翼(15)，在机身尾部设有尾翼(13)和升降舵(16)；机载热红外成像***(8)可在恶劣条件下穿透烟尘、云雾等对目标物进行昼夜侦察；智能飞行控制设备(22)可实现超视距自主飞行、定点返航、海面伞降。本实用新型可作用于海域上非法入境舰船、海上溢油、污染物、海岸走私等都能精确自动识别、跟踪、获取影像信息和实景热图的海域侦察治理；其制造和使用成本低、结构简单便操作、提升效率、易维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轻型无人驾驶飞机，尤指用于侦察发现广阔海域的环境污染治理或海岸巡防监测的光伏鹰式海域治理无人侦察机。
背景技术
目前在中国少数海域边境地区，如敏感重点海域(水域)、岸线、港口、海上油井、岛(礁)等地环境安全、溢油污染、非法舰船入境(偷渡)、走私等等现象非常普通；对此我国政府和有关部门非常重视，已经采取了一些侦察措施，大致有三种方式：人力探查、载人大飞机航测和卫星遥感。其中：人力探查主要是大量的组织人员进行拉网式海岸巡防、这一方式存在隐患问题较多，如浪费人力、海岸线较长、交通不便，还有一些人眼的可视范围的局限等，效率低下、也极其不便，这一方式只能作为海域治理的辅助手段；载人大飞机航测主要是使用海监米格8直升机或者运5飞机进行航测。发现海域污染、非法舰船或者目标物后，通知地面人员去处理，这一方式只能在海域应急事件发生后使用，而且天气情况经常影响飞机飞行，如超低空飞行，用人眼识别，尤其在海洋环境复杂、海岸范围广阔、情况下飞行，油耗、迫降环境等等极其危险，是一种成本高、风险大的工作方式；另一种采用卫星遥感的方式，我国2006年已取得成功，但是最大的问题运营成本和可编程轨道应急受到周期限制，而且一颗工作寿命为三年的中型遥感卫星的费用大约4亿-6亿美元，维护费用更是费用高昂，而且这种方式用于侦测大面积海域较为有效，不可能长时间和所有地区使用这一方式。
综合上述，怎样根据我国国情采用更好、更经济、更有效的监察手段呢？可以说这是我国海域治理严峻形势下的当务之急。
发明内容
根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种使用小型光伏鹰式无人驾驶侦察飞机作为监测设备的载体，该机为无人驾驶，上双翼、后单点、螺旋桨式飞机，机翼长度为2.4米。机翼采用仿生学鹰翅布局，并在上方覆层太阳能薄膜电池；使太阳光射到硅材料薄膜上产生电流直接发电、从而提供持续的动力。机头装有电子警示扩音设备、可以远程播音预警。无人侦察机在视距内为遥控侦察飞行，视距外为智能自主侦察飞行，通过无线通讯进行实时数据传输，由地面操控人员监控飞行，为了满足海域治理的业务需求、该机装备了自主飞控和图像采集、昼夜使用的机载热红外成像等任务载荷与机载设备。
为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
一种光伏鹰式海域治理无人侦察机，主要由无人侦察机(图1)和地面控制设备(图2)，智能自主飞行控制设备(图3)和图像采集和自动化识别设备(图4)构成的机载设备组成，其中：无人侦察机(图1)的总体形式为无人驾驶，双翼、单点、螺旋桨式飞机，其飞机的参数为：起飞重量是WTO＝6公斤，发动机最大功率PTO＝3.2马力，机翼面积S＝0.57米2，其主要参数的复合翼载WTO/S＝10.5公斤/米2，马力重量比PTO/WTO＝0.53马力/公斤，无人侦察机(图1)的机身上部设置有螺旋桨(20)，发动机(19)，在发动机和机身(18)之间部位安装有机翼(12)，翼展长度L＝2.4米，翼展采用仿生学鹰式布局，并在翼展上设置有太阳能薄膜(14)，具有全翼展副翼(15)，在机身(18)的尾部设有尾翼(13)和升降舵(16)；飞机的载物布局是在机身(18)内部从机头到机尾，按序设置有电子警示设备(10)、蓄电池(11)、主油箱(6)、任务载荷舱(7)和图像采集设备，图像采集设备为机载热红外成像仪(9)和可见光相机(8)，操控仪(5)智能飞行控制设备(22)；机头上部设置有数传天线(17)和GPS天线(21)。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1A为本实用新型三面图的正视示意图
图1B为本实用新型三面图的俯视示意图
图1C为本实用新型三面图的侧视示意图
图2为本实用新型无人侦察机总体部位安排示意图
图3为本实用新型飞行控制计算机工作流程示意图
图4为本实用新型机上，地面控制流程示意图
具体实施方式
图1A、图1B、图1C和图2示出、一种光伏鹰式海域治理无人侦察机，主要是由无人侦察机(图1)和地面控制设备(图2)，智能自主飞行控制设备(图3)和图像采集和自动化识别设备(图4)构成的机载设备组成，其中：无人侦察机(图1)的总体形式为无人驾驶，双翼、单点、螺旋桨式飞机，其飞机的参数为：起飞重量是WTO＝6公斤，发动机最大功率PTO＝3.2马力，机翼面积S＝0.57米2，其主要参数的复合翼载WTO/S＝10.5公斤/米2，马力重量比PTO/WTO＝0.53马力/公斤，无人侦察机(图1)的机身上部设置有螺旋桨(20)，发动机(19)，在发动机和机身(18)之间部位安装有机翼(12)，翼展长度L＝2.4米，翼展采用仿生学鹰式布局，并在翼展上设置有太阳能薄膜(14)，具有全翼展副翼(15)，在机身(18)的尾部设有尾翼(13)和升降舵(16)；飞机的载物布局是在机身(18)内部从机头到机尾，按序设置有电子警示设备(10)、蓄电池(11)、主油箱(6)、任务载荷舱(7)和图像采集设备，图像采集设备为机载热红外成像仪(9)和可见光相机(8)，操控仪(5)智能飞行控制设备(22)；机头上部设置有数传天线(17)和GPS天线(21)。
由图3和图4可知，光伏鹰式海域治理无人侦察机属于无人驾驶飞机，整个飞行控制有机载飞控及地面遥测部分组成，机上和地面设备通过微波发射和接收数据通信***直接耦合，地面飞行控制人员将操控信号和飞控指令输入无人侦察机地面飞控计算机，经过计算机处理后，通过数据通信传输到无人机飞控计算机，经过处理后通过纵向、横向、航向、升力和发动力的操纵去控制无人机的飞行。无人机机载飞控，有遥控和智能自主控制方式(地面操控人员可以对控制自行干预)。机载设备的飞行参数和***状态参数由机上飞控计算机通过数据通讯传输到地面飞控计算机，并在综合显示屏上显示出来，此外地面显示装置还可以显示无人机实体以及飞行运动的视景，这些信息可以在地面控制***上以综合飞行仪表盘显示飞行 状态和监控操纵信号或控制指令。
无人侦察机机载设备可以使飞机达到：电动机和发动机转速稳定和升力控制、三轴姿态的稳定与控制、自主飞行和指挥、制定航迹规划和导航控制，以及天线通讯的发射。
无人侦察机地面控制设备使飞机达到：飞行操控和发出操控指令、飞行状态监控和显示、发出操控指令，飞行定位的确定和无线通讯的接收。
由于采用了上诉方案，本实用新型的有益效果是：
1：本实用新型采用油电混合动力，日夜在空中，尤其在广阔的海域地带巡逻飞行；
2：本实用新型动力***采用静音处理，便于隐蔽侦察；电子警示***可以远程播放预警治理音频和发出警报声音；该机机载热红外成像***可在恶劣条件下穿透烟雾、云层等遮掩物，并对目标物进行昼夜侦察；尤其对非法入境舰船、海上溢油、污染物、海岸走私等都能精确自动识别、跟踪、获取影像信息和实景热图的海域侦察治理；
3：本实用新型装载智能飞控和自检***，可以在飞行意外时，自行判断故障原因，并按照预规划航迹定点返航、伞降或者海面迫降；
4：本实用新型制造和使用成本低、简单易操作、能提升效率、引领发展趋势。
Claims (1)
1.光伏鹰式海域治理无人侦察机，主要是由无人侦察机和地面控制设备，智能自主飞行控制设备和图像采集和自动化识别设备构成的机载设备组成；特征：无人侦察机的总体形式为无人驾驶、双翼、单点、螺旋桨式飞机，其飞机的参数为起飞重量是WTO＝6公斤，发动机最大功率PTO＝3.2马力，机翼面积S＝0.57米2；其参数为复合翼载Wto/S＝10.5公斤/米2，马力重量比PTO/WTO＝0.53马力/公斤，无人侦察机的机身上部设置有螺旋桨(20)，发动机(19)，在发动机和机身(18)之间部位安装有机翼(12)，翼展长度L＝2.4米，翼展采用仿生学鹰式布局，并在翼展上设置有太阳能薄膜(14)，具有全翼展副翼(15)，在机身(18)的尾部设有尾翼(13)和升降舵(16)；飞机的载物布局是在机身(18)内部从机头到机尾，按序设置有电子警示设备(10)、蓄电池(11)、主油箱(6)、任务载荷舱(7)和图像采集设备；图像采集设备为机载热红外成像仪(9)和可见光相机(8)、操控仪(5)、智能飞行控制设备(22)；机头上部设置有数传天线(17)和GPS天线(21)。
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