九游网页版-九游jiuyou(中国)
  • 九游网页版-九游jiuyou(中国)
  • 九游网页版-九游jiuyou(中国)
  • 九游网页版-九游jiuyou(中国)
  • 九游网页版-九游jiuyou(中国)
  • 九游网页版-九游jiuyou(中国)
您当前的位(wèi)置(zhì):首(shǒu)页 > 航飞知识

无人(rén)机发射技术

 

无人机的(de)发射方式众多,如手(shǒu)抛、机(jī)载投放、车载发射(shè)、弹射、火箭助(zhù)推等。根据发射地点(diǎn)分(fèn)类,可分为陆基(手抛、车载等)、空基(机载投放)、海基(舰(jiàn)载、潜(qián)射)发射;按发射动力可(kě)分为(wéi)自(zì)力、弹射、投放、复合式(shì)发射。

1自力发射

自力(lì)发射(shè)是指无人(rén)机起飞时依靠发动机的推力或旋翼升力实现升空自力(lì)倾(qīng)斜发射时常常采(cǎi)用助推火(huǒ)箭垂直起飞多利用旋翼或喷气发动机的升力部分无人(rén)机在发动机推动下采(cǎi)用(yòng)跑道滑跑(pǎo)起飞如劲(jìn)鹰1型汽油(yóu)航测航拍无人机和劲(jìn)鹰2型(xíng)垂直起飞固(gù)定翼无人机、劲鹰3型可垂直起飞悬停(tíng)固定翼无(wú)人机劲鹰S1型(xíng)汽油航测航拍水上无人机等多(duō)种型号的无人机。

1. 1火箭助推(tuī)发射

以(yǐ)火箭(jiàn)作动力的发射(shè)平台被广泛用于无人(rén)机的发射,无人机(jī)在1台或多(duō)台(通常(cháng)2)助推(tuī)火(huǒ)箭发动机推力作用下飞离发射装(zhuāng)置,无人机起飞后,扔掉(diào)助(zhù)推火箭,由机上主(zhǔ)发动机完成(chéng)飞行任务。火箭助推发射技术成熟、推力范围大(dà)、成本低(dī),已系(xì)列化。然而,火箭发射有以下缺点:

1)火箭(jiàn)会产生大量的烟尘和火光,并伴随着噪音,这(zhè)会对无人机的操纵人员造(zào)成视觉和听(tīng)觉(jiào)上的干扰,同时容(róng)易暴(bào)露(lù)阵地。2)火箭并没有(yǒu)完全克服发(fā)射不可预料这一特点,不同(tóng)的火箭或多或少存在差别。3)每(měi)次发射都将(jiāng)消(xiāo)耗一(yī)定数(shù)量的火箭,从而造成发射费用(yòng)的增加。

1. 2垂(chuí)直(zhí)起飞

无人机垂直起(qǐ)飞主要有两种(zhǒng)类(lèi)型:旋翼(yì)垂直起飞;特殊改造的固定翼型垂(chuí)直起(qǐ)飞。1)旋(xuán)翼飞(fēi)机垂(chuí)直起(qǐ)飞这种起飞方(fāng)式的特(tè)点是以(yǐ)旋翼作无人机的升力工具(jù),旋转旋翼使无(wú)人(rén)机垂直(zhí)起飞。目前世界上至少有4种旋翼(yì)式无人机:主旋翼/尾旋翼式(shì)(如美国的ARC003)、共轴反(fǎn)旋双旋翼式(如加拿(ná)大的CL-227哨兵(bīng)、俄(é)罗斯(sī)的卡-137)、单旋翼式(如德(dé)国的Do34田凫)和倾(qīng)斜旋翼式(如美国的D-340瞄(miáo)准手(shǒu))。由于这种起飞方式不受场地面积(jī)与地理条件的(de)限制,所以(yǐ)适用广,尤其在(zài)舰载无人机(jī)中(zhōng)广(guǎng)泛(fàn)采用,但与长续航能力(lì)存(cún)在一定矛盾。2)特殊改造型(xíng)垂直起飞它包括利用(yòng)尾座支撑、专(zhuān)用(yòng)起降(jiàng)发动机起飞两(liǎng)种(zhǒng)。尾(wěi)座支撑型(xíng)在起飞时,无人机(jī)以(yǐ)垂直姿态安置在发射(shè)场上,由尾支座支(zhī)撑无人机,在机上发动(dòng)机作(zuò)用下起飞。例如美国的XBQM-108A无人(rén)机,它保留普(pǔ)通起落架装置,机尾有尾支(zhī)座,可采用(yòng)起落架滑(huá)跑方式起飞,也可以垂(chuí)直姿态(tài)起飞。另一种(zhǒng)在(zài)机(jī)上配备垂直起飞用(yòng)发动机(jī)的推(tuī)力下,或借助推力矢量换向技(jì)术,飞机垂直(zhí)起飞。相(xiàng)对旋翼无(wú)人机(jī),它保持了固定翼飞机的快速机动和(hé)长(zhǎng)续航能力的(de)优点,工作空(kōng)间更广阔。

2弹射技(jì)术(shù)

常用(yòng)的无人机弹射(shè)方式有(yǒu)弹力弹射、气液(yè)压(yā)弹射和燃气弹射,而电磁弹射技术是一种新概念发射技术。弹力发(fā)射利用伸缩性很强的弹性元件(jiàn)(如(rú)橡皮筋、弹簧)的弹力(lì)作动(dòng)力,提供起飞所需的加速度,适用于轻()型机,如以(yǐ)色列微(wēi)小-V和波(bō)音公司的扫描(miáo)鹰。燃气弹射是指直(zhí)接利(lì)用火药气体(tǐ)来(lái)发射无人机,通常(cháng)借助现役(yì)火炮实(shí)现通用(yòng)发(fā)射(如美军研制155mm火炮发射快看无人机),要考虑抗过载(zǎi)性能,以(yǐ)及总(zǒng)体结构(gòu)尺寸与武器的兼容性(xìng)。

2. 1气液(yè)压弹射技术

无人机气液压弹射起飞方式(shì)是20世纪90年代国际上发展起(qǐ)来(lái)的一(yī)种先进的导轨(guǐ)动(dòng)能弹(dàn)射起飞方式,主要(yào)采用气液压能源作(zuò)为(wéi)无人(rén)机弹射(shè)起飞的动力。与常用的火箭(jiàn)助推起飞方式相比,它(tā)具有安全隐蔽性好、经济(jì)性(xìng)好、适(shì)应性好等优点,不会产生(shēng)光、声、热、烟雾等信(xìn)号,不(bú)存在(zài)火控(kòng)器材的存(cún)储、运输和管理(lǐ)问题,且每(měi)次进行无人(rén)机发射(shè)时消(xiāo)耗性器材(cái)及支援保(bǎo)障的费用较低,另外在(zài)一定范围内通过调节蓄(xù)能器(qì)充气压力和充油(yóu)压力便可(kě)满(mǎn)足不同无人(rén)机对(duì)起飞质量(liàng)和起飞速度的使用(yòng)要求;与轮式起飞方式相比较,前者起飞无需机(jī)场跑(pǎo)道,具有很好的(de)机动灵(líng)活(huó)性,可连续进行无人机弹射起飞(fēi),使(shǐ)用方(fāng)便,车载、舰载都很适用。国外最先把(bǎ)气液压弹射起飞技术应(yīng)用(yòng)于无人机(jī)发射系统,由于技术复杂,难度较大,最初只有美(měi)国、英国和瑞士(shì)等少数国家(jiā)掌握此项技术,如美国影子200和天鹰、英国不(bú)死鸟以及瑞士巡逻兵。不死鸟的发(fā)射过(guò)程是(shì):无人机首先固定在滑车(chē)上,滑车就位并在锁定(dìng)的状态下进行液体压(yā)缩氮气储能。压力达到(dào)规定值时,滑车释放,发射气缸中(zhōng)的活塞开(kāi)始运动,活塞顶杆拉(lā)动带滑轮组的钢缆牵动滑车加速。膨胀的氮气推动液体不断(duàn)进入(rù)发射气缸,维(wéi)持这个运(yùn)动(dòng),直到(dào)活(huó)塞顶杆到达其行(háng)程(chéng)的端点。同时,滑车到达滑(huá)轨终点时在液压刹车装(zhuāng)置作用(yòng)下停(tíng)住,无人机离(lí)开(kāi)滑车飞向天空。

2. 2电(diàn)磁弹射技术

电磁弹射器是利用电磁力推动物体,使物体在短距离内(nèi)加速到一定速度后发射出去的(de)装(zhuāng)置。电磁弹射技(jì)术最初用于使小质量物体(tǐ)获得超高速(sù)的运动速度,但从20世纪90年代(dài)以来,国外研究机构已将电磁弹射技(jì)术(shù)应(yīng)用于大质量、较低速物体的加速发射(shè)。与火(huǒ)箭助推相比,电磁发射的几乎全是(shì)有效载荷,无人机无负重,发射能源为电源,比(bǐ)使用火药成(chéng)本低(dī),对(duì)环境影响小。电磁弹射器主要(yào)由(yóu)电源和直线直(zhí)流电机等设(shè)备组成,与由各种气体(tǐ)管路或液体(tǐ)管路、阀、泵以及储能装(zhuāng)置等设备组成(chéng)的气(qì)液(yè)压(yā)弹射器相比,电磁发(fā)射设备体积小且容易维(wéi)护。由于(yú)直线(xiàn)直流电机具(jù)有很好的可控性,可以方便且精确地通过调(diào)节输出电流的大小来改变(biàn)弹射能(néng)的大小,使(shǐ)电磁弹射器(qì)具有(yǒu)精确弹射从轻型到重型无人机的(de)能力。无人机(jī)电(diàn)磁弹射起飞技术作为一种新型(xíng)的发射技术,相比目前各种成熟的无(wú)人机发(fā)射起飞方式,发射(shè)效率更高,因此,受到(dào)越(yuè)来越多的关注。大(dà)多(duō)数无人机的(de)发射质量都在2 000 kg以内,发射速度低于(yú)80 m/s,对这样(yàng)的发射质(zhì)量(liàng)和发射速度,目前(qián)的直线直流电动机技术和(hé)高功(gōng)率脉冲电(diàn)源技术(shù)能(néng)为(wéi)工程应(yīng)用(yòng)提供技术(shù)保障(zhàng)。因此,采用(yòng)电磁弹射发射无人(rén)机在技术上(shàng)是(shì)可行的。

3空中投放(fàng)

无人机被其它飞行器(常规(guī)飞机、特殊弹药等)运载到空中(zhōng)借助(zhù)相关技术放(fàng)飞。美(měi)国新近(jìn)研制的盾牌无人验证机从P-3C母(mǔ)机的机翼(yì)或(huò)弹舱中(zhōng)发(fā)射,离(lí)机后展开尾(wěi)翼和尾部(bù)控制面,俯(fǔ)冲到(dào)低高度之后开(kāi)始执行任务。常(cháng)规飞(fēi)机投放能降低无人机(jī)飞行(háng)过程(chéng)中发生故(gù)障和被拦截的可能性,延长无人机的结构疲劳寿命,但母机需要(yào)大型机场,且保障过程复杂,特别是陆、海(hǎi)军使用时(shí)需得到空军协同(tóng),独立作战能力(lì)不(bú)强。

由各种炮(pào)弹、火箭弹(dàn)、航空炸弹、导弹、布(bù)撒器(qì)等母弹携带(dài)投放的无人机在飞行初期由母弹携带,到达预定高度和距离时被母(mǔ)弹抛出,然后子机再进行一定距离(lí)的巡(xún)航飞行(háng)或(huò)目(mù)标(biāo)区内的巡飞,并完成指定任务。这种投放方式已经(jīng)引起了众多国家的重视,典型的有美国广域侦察无人机(WASP)和(hé)洛卡斯,俄罗斯R-90无人侦察机由旋(xuán)风火箭炮发射(shè)的300 mm火箭弹运载抛撒。特种弹药运(yùn)载投放无人(rén)机,速度快,从发射(shè)到飞行至(zhì)目标区上空一般(bān)为几(jǐ)分钟,降低了被拦截的风险,同时(shí)具有小型化(huà)、维(wéi)护简单、使用方便等特点,但也存在作用距离短、巡航时间有限、不易(yì)回收重复使用等不足。

4潜射技(jì)术(shù)

美军20世纪90年代率先开始研制(zhì)潜射无人机,先后有海(hǎi)上搜索者、海上哨兵、鸬鹚三种型号,使无(wú)人机成为潜(qián)艇的预警侦察、通信导航、战(zhàn)场(chǎng)评估、对敌打(dǎ)击的(de)攻防兼备的重要装备,大大提高(gāo)了潜艇(tǐng)的作战能力。

潜艇在水下发射(shè)无人机是一(yī)项十分(fèn)复(fù)杂的系统工程,涉及到(dào)流体力(lì)学、空气动力学以及电子技术等多门学(xué)科。目(mù)前,美(měi)国潜射无人机(jī)水下发射正在分别采用2种发射方(fāng)式进(jìn)行试(shì)验(yàn):干式发(fā)射和(hé)湿式发射。

干式发射是采用(yòng)较多的一种潜射(shè)方式(shì)。无人(rén)机(jī)被折叠后,整体装入运(yùn)载器内,在水下航(háng)行和点火时始终处于干燥状态,完(wán)全依(yī)靠运载器将其送至水(shuǐ)面,无人机在出水过(guò)程(chéng)中完成与运载(zǎi)器的分离(lí)。这种发射方式(shì)的最大益处在于,无人机(jī)回避了水环境适应性问题,从而大(dà)幅降低(dī)了无人机(jī)的研(yán)制难度。此种(zhǒng)技术比较成熟,海上搜索(suǒ)者就是采用此种方(fāng)式发射,采(cǎi)用了可折叠机翼,从潜艇(tǐng)标(biāo)准的533 mm鱼雷发射管等发(fā)射装置发射。

湿式发射方式的无人机无(wú)运载器,但无人(rén)机在发(fā)射管内(nèi)有(yǒu)一个密(mì)封的(de)保护(hù)筒,当无(wú)人机发射离(lí)管后至安全(quán)距离时点火,保(bǎo)护筒留在管(guǎn)内。鸬鹚潜(qián)射(shè)无人机采用了这种方式,它类(lèi)似(sì)海鸥(ōu)折叠翼,并能装于潜艇弹道导弹(dàn)的(de)发射筒内。无人(rén)机从弹道导弹(dàn)发射筒弹出,上浮到海面,然后点燃火箭助推器,达到(dào)一定速度(dù)后(hòu),涡轮风(fēng)扇发动机(jī)启动,进入巡航飞行。

14.jpg

加老(lǎo)鹰微信laoyingfly可获得更多无人机飞行知识(shí)

相关文章(zhāng)
云南骏(jun4)鹰航空(kōng)科技有限公司 版权所有
联系人:高(gāo)先生
电话(微信):18208826648
地址:昆明(míng)市西福路九游网页版和骏鹰航空科技园
网站备案号: 滇ICP备19003830号-1
九游网页版-九游jiuyou(中国)

微信咨(zī)询(xún).png

九游网页版-九游jiuyou(中国)

九游网页版-九游jiuyou(中国)