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無人機(jī)起降有哪些問題

時(shí)間：2022-09-28 06:03:27 數(shù)碼

無人機(jī)起降有哪些問題

　　對(duì)于旋翼無人機(jī)來說，只需要按下一個(gè)按鈕，無人機(jī)就可以上升至幾米的高度然后保持懸停狀態(tài);降落時(shí)，隨著機(jī)身接近地面，無人機(jī)速度不斷下降，然后在接觸到地面時(shí)自動(dòng)關(guān)閉引擎。下面就是jy135網(wǎng)為大家整理的無人機(jī)起降有哪些問題的經(jīng)驗(yàn)，希望能夠幫到大家。覺得有用的朋友可以分享給更多人哦!

　　對(duì)于固定機(jī)翼無人機(jī)來說，自動(dòng)起飛需要先判斷風(fēng)向，確定風(fēng)向后相應(yīng)地決定無人機(jī)的起飛方向。一旦無人機(jī)相對(duì)于空氣的速度超過規(guī)定值I LL如在手動(dòng)拋出無人機(jī)或者用投射器射出無人機(jī)后)，自動(dòng)駕駛儀將啟動(dòng)引擎，調(diào)整無人機(jī)獲得理想的上升角度。著陸時(shí)，無人機(jī)需要逆風(fēng)呈環(huán)形路線下降。以下為常見的起降方式及原理介紹，希望可以幫到有需要的人。

　　無人機(jī)起飛降落有哪些問題

　　Q　無人駕駛航空器在起降狀態(tài)是最危險(xiǎn)的，搞不好就會(huì)發(fā)生墜機(jī)事故。無人機(jī)的起飛方式較多，它們都有些什么特點(diǎn)?哪種起飛方式最簡單、最安全?

　　A　無人駕駛飛行器的起飛方式種類繁多。無人駕駛飛艇的起飛最簡單，也最安全。由于飛艇是輕于空氣的航空器，因此，只要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并放開系留索，飛艇便能升入空中。有幾類介于無人駕駛飛機(jī)和直升機(jī)之間的飛行器，也能實(shí)現(xiàn)垂直起飛。一種是傾轉(zhuǎn)旋翼無人駕駛飛行器，起飛時(shí)，裝在其翼尖上的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳向上傾斜，將飛行器拉離地面。達(dá)到一定高度后，發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳轉(zhuǎn)至水平方向，飛行器就可作常規(guī)飛行了。在垂直起飛時(shí)，這類無人駕駛飛行器的機(jī)身始終保持水平姿態(tài)。還有一種無人駕駛飛行器在起飛時(shí)，機(jī)體是豎直向上的，靠其尾部或頭部的螺旋槳拉寓地面，升空后，再逐漸轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)。凡是采用垂直起飛方式的無人駕駛飛行器，其起降場所都很小，但在起飛時(shí)的耗油率偏高，因此，它們的活動(dòng)半徑和留空時(shí)間均較短。而且，由于控制方式復(fù)雜，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求高，垂直起飛、懸停，過渡飛行時(shí)的可靠性、安全性較差。

　　采用普通飛機(jī)外形的固定翼無人駕駛飛行器的起飛方式主要有以下幾種：

　　(1)空中投放。由大型飛機(jī)(母機(jī))攜帶到空中，在指定空域啟動(dòng)無人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，然后投放。

　　(2)滑軌起飛。無人機(jī)上裝有滑橇，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并達(dá)到最大功率后，放開無人機(jī)，使之沿著有一定長度和一定傾斜角度的滑軌離陸。

　　(3)彈射起飛。將無人機(jī)裝在發(fā)射架上，借助于助推火箭、高壓氣體、牽引索或橡筋繩等彈射裝置，可實(shí)現(xiàn)較短長度(甚至零長度)彈射起飛。英國設(shè)計(jì)的“沙錐鳥”等無人機(jī)采用的就是此種升空方式。

　　(4)滑跑起飛。在無人機(jī)上裝有起落架，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，由地面操縱員通過遙控設(shè)備或由機(jī)上的程序控制設(shè)備自動(dòng)操縱無人機(jī)在跑道上滑跑，達(dá)到一定速度后，無人機(jī)便能離地升空。以色列研制的“先鋒”、“猛犬”、“偵察兵”等無人機(jī)采用的就是這種起飛方式。

　　(5)借助起飛車滑跑起飛。無人機(jī)裝在起飛車上，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，無人機(jī)通過推力鎖驅(qū)動(dòng)起飛車向前滑行，當(dāng)達(dá)到起飛速度時(shí)，鎖定機(jī)構(gòu)自動(dòng)開鎖，無人機(jī)離開起飛車，加速爬高。我國研制的“長空-1”號(hào)靶機(jī)采用的就是這種起飛方式。在起飛車的設(shè)計(jì)方面，中國的科研人員不但搞得比較早，而且有許多創(chuàng)新性的發(fā)明。

　　(6)由汽車、火車背負(fù)起飛。將無人機(jī)安裝并鎖定在汽車、軌道車背部的支架上，啟動(dòng)無人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)后，汽車(或軌道車)在公路(或鐵路)上疾馳前行，當(dāng)車輛的速度達(dá)到無人機(jī)的離地速度后，打開(或切斷)固定鎖，無人機(jī)便可自行離開起飛平臺(tái)。

　　(7)手?jǐn)S起飛。一些小型和微型的無人機(jī)多采用此種最為簡單的方法放飛。此外，某些特殊的無人機(jī)《如機(jī)翼可折疊的無人機(jī)，超高速無人機(jī)等》，還可選擇火箭發(fā)射或火炮發(fā)射的方式升到空中。

　　Q　與起飛相比，無人駕駛飛行器的回收似乎更困難、更危險(xiǎn)，回收的方式、方法也更多。請(qǐng)你對(duì)此作些簡單介紹。

　　A　相比之下，無人駕駛飛艇和無人駕駛直升平臺(tái)的回收比較容易。無人飛艇由地面控制人員操縱到預(yù)定高度、預(yù)定地點(diǎn)后，按照指令投下繩索，地面人員收攏繩索，緩緩將其拉近地面。然后，系留好繩索，就算完成回收任務(wù)了。

　　無人直升平臺(tái)在遙控指揮下，抵達(dá)回收點(diǎn)上空后，逐漸減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率。慢慢下降高度，便可降落到指定地點(diǎn)(地面、艦面、回收車平臺(tái)等)。

　　采用普通飛機(jī)外形的無人機(jī)的回收，要比起飛困難得多。即使是有飛行員駕駛的飛機(jī)也是離地容易，著陸難，更何況是無人機(jī)呢?固定翼無人機(jī)的回收方式五花八門，各有優(yōu)缺點(diǎn)。到目前為止，世界各國的航空專家，還在絞盡腦汁地開發(fā)一些更有前途、更為安全的回收方法。據(jù)我所知，固定翼無人機(jī)的著陸方式，大致有傘降回收，空中回收、撞網(wǎng)回收、目視遙控著陸回收，電視遙控著陸回收，自動(dòng)著陸回收、攔阻回收、全地形回收等幾類。

　　Q　回傘降回收是如何進(jìn)行的?

　　A　無人機(jī)上帶有降落傘，它按照預(yù)定程序或在地面遙控站的指揮下到達(dá)回收區(qū)上空，然后自動(dòng)開傘或根據(jù)遙控指令開傘，降落在陸地上或水面上。美國的“火蜂”，中國的D-4、DR-5，印度的PTA無人機(jī)均采用這種回收方式。

　　傘降回收比較安全可靠，但其缺點(diǎn)也很明顯：自帶降落傘，需要占用無人機(jī)機(jī)身內(nèi)有限的空間和載荷;傘降著陸時(shí)，飛機(jī)下降速度較快，在著陸瞬間，機(jī)體會(huì)受到較強(qiáng)烈的沖擊，造成不同程度的損傷。如果降落在水中，機(jī)載設(shè)備，發(fā)動(dòng)機(jī)等被水浸泡，會(huì)影響其正常工作。因此，無人機(jī)傘降回收后一般都需要經(jīng)過檢查和修理才能再次使用。若無人機(jī)降落在海上，打撈起來是比較困難的，需要為回收船配備一些專用的設(shè)備，否則，就算小艇靠近了浮在水面上的無人機(jī)，也會(huì)束手無策。如果遇到惡劣海況，就更麻煩了，在風(fēng)大浪高的情形下，將難以實(shí)施打撈工作。

　　改進(jìn)傘降回收缺點(diǎn)的措施之一是：在機(jī)體前，后位置設(shè)置充氣囊。主傘打開后，氣囊充氣并自動(dòng)伸出，以吸收著陸沖擊能量。另外一個(gè)方法是：在機(jī)體上加裝減速火箭。無人機(jī)接地前的瞬間，探桿先觸地，接著迅速點(diǎn)燃火箭，產(chǎn)生反作用力。這些措施的減震效果不錯(cuò)，但也增加了無人機(jī)系統(tǒng)的重量、成本和復(fù)雜性。至于海上回收，則需為打撈船設(shè)置小型吊掛系統(tǒng)。

　　Q　空中還能對(duì)無人機(jī)進(jìn)行回收嗎?

　　A　在空中是可以回收無人機(jī)的，這主要需依靠直升機(jī)。其開始的程序與傘降無人機(jī)回收方式相同，當(dāng)無人機(jī)打開降落傘在空中飄落時(shí)，用直升機(jī)等回收母機(jī)在空中將無人機(jī)“撈回”，然后攜帶無人機(jī)返場著陸。采用這種回收方式，無人機(jī)不易受損，但需配備直升機(jī)等回收母機(jī)，且回收過程非常復(fù)雜，要求嚴(yán)格，二者的配合必須準(zhǔn)確無誤。

　　Q　撞網(wǎng)回收的過程怎樣?

　　A　無人機(jī)的撞網(wǎng)回收是指無人機(jī)在地面無線電的遙控下，逐漸降低高度，減小速度，然后正對(duì)著攔阻網(wǎng)飛去。攔阻網(wǎng)由彈性材料編織而成，網(wǎng)的兩端還連接有能量吸收器。無人機(jī)撞入網(wǎng)中后，速度很快便減為零。以色列的“先鋒”、“偵察兵”等無人機(jī)均可采用這種方式回收。撞網(wǎng)回收應(yīng)做到“輕推入網(wǎng)”。

　　撞網(wǎng)回收方法的優(yōu)點(diǎn)是：不受場地的限制，布設(shè)方便，在山區(qū)，艦船上均可架設(shè)攔阻網(wǎng)。缺點(diǎn)是：網(wǎng)的面積有限，在天氣和海況不好的情況下，通過遙控方式，無人機(jī)不易對(duì)準(zhǔn)攔阻網(wǎng)。在中小型軍艦上布設(shè)攔阻網(wǎng)，問題更多，由于艦體長度不大，其上方又布滿了雷達(dá)、導(dǎo)彈，通信天線等大量的軍用設(shè)備，能夠用于架網(wǎng)的空間非常有限。加之海上風(fēng)浪大，艦體搖晃嚴(yán)重，用遙控的方式，更不易準(zhǔn)確入網(wǎng)。若一旦出現(xiàn)偏差，將有可能撞到軍艦上，損毀價(jià)格昂貴的設(shè)施和設(shè)備。

　　Q　目視遙控著陸回收是否與操縱航模降落的方法一樣?

　　A　此法多用于輕小型無人機(jī)。回收時(shí)，地面操縱人員一面目視遠(yuǎn)方逐漸下降高度的無人機(jī)，一面通過遙控裝置控制無人機(jī)的飛行姿態(tài)，直至其接地。

　　由于輕型無人機(jī)的尺寸一般都比較小，操縱人員在地面用目視的方法控制無人機(jī)著陸，困難較大。而且操縱人員無法立刻感知無人機(jī)飛行狀態(tài)的變化，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的操縱員也難免失誤。而失誤的后果，無人機(jī)不是毀，就是傷。

　　重型無人機(jī)的目標(biāo)大，好觀察，用目視遙控著陸的方法回收似乎要容易一些。但無人機(jī)越大就越貴，造價(jià)高達(dá)數(shù)百萬甚至幾千萬，這對(duì)地面操縱員構(gòu)成了很大的心理壓力，稍有不慎，便會(huì)導(dǎo)致巨額的損失。因此，大型無人機(jī)一般不采取這種方式回收，目視遙控著陸只是作為一種備份方案。只有在無人機(jī)的自動(dòng)著陸系統(tǒng)出現(xiàn)故障或偏差時(shí)，才由地面遙控操縱員接手。

　　Q　電視遙控著陸回收是怎么回事，它是如何實(shí)施的?

　　A　某些無人機(jī)的頭部帶有電視攝像裝置，地面站人員可從熒光屏上觀看到從無人機(jī)上傳回的現(xiàn)場的實(shí)時(shí)圖像，操縱員坐在模擬駕駛艙內(nèi)，根據(jù)“實(shí)景圖像”的情況操縱駕駛桿和油門，遙控裝置及時(shí)向無人機(jī)發(fā)送遙控指令，控制無人機(jī)安全著陸。這種操縱方式與有人駕駛飛機(jī)幾乎一樣，準(zhǔn)確、可靠，但它的視景偏小，而且機(jī)載和地面設(shè)備都比較復(fù)雜，造價(jià)較高。由于測高，定位精度不夠，無人機(jī)要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)著陸，可能很困難，也很危險(xiǎn)。目前的大中型的先進(jìn)無人機(jī)(如RQ-4“全球鷹”等)，基本上都能利用機(jī)上和地面控制站配備的計(jì)算機(jī)飛行控制系統(tǒng)，GPS/慣性導(dǎo)航定位系統(tǒng)、微波導(dǎo)航/著陸系統(tǒng)，精確測高系統(tǒng)等，按照預(yù)定的'程序和下滑曲線，自主完成著陸動(dòng)作。隨著無人機(jī)程控系統(tǒng)，導(dǎo)航定位系統(tǒng)，自動(dòng)駕駛儀，測高系統(tǒng)的逐步成熟，目前，低成本的輕小型無人機(jī)也能做到自動(dòng)起飛和降落。但受氣象，設(shè)備精度等條件的影響，落點(diǎn)不準(zhǔn)、著陸時(shí)滑偏的情況還在所難免。

　　Q　無人機(jī)的攔阻回收是否與艦載機(jī)著艦的方式類似?

　　A　你說的沒錯(cuò)。普通的中小型無人機(jī)，為了簡化設(shè)計(jì)，減輕重量，降低造價(jià)，起落架往往不可收放，且不帶剎車系統(tǒng)。因此，其著陸滑跑距離可能較長。為縮短滑跑距離，有人便提出了在跑道上放置彈性攔阻索的方案。無人機(jī)著陸后，用著陸尾鉤掛住攔阻索，就能很快地減速并停機(jī)。其著陸過程與有人駕駛的航母艦載機(jī)的著艦情況很相似。以色列的“先鋒”、“猛犬”，“偵察兵”等型無人機(jī)采用的就是這種回收方式。這種辦法的好處是：所需的起降場的面積可以大大縮小，有利于無人機(jī)在前線地區(qū)使用。

　　Q　“全地形回收”是什么意思?采用這種方法，是否意味著無人機(jī)在任何地區(qū)都可以降落?

　　A　這是國外近年來新開發(fā)出的一種無人機(jī)回收方式。它的設(shè)施很簡單：在地面上架設(shè)兩根高度較高的桿子，然后在兩根桿子之間拉一條繩子。無人機(jī)返回時(shí)，先從翼尖或翼下放出兩根帶有鉤子的短索(鉤子的重量較大，再加上此時(shí)無人機(jī)已降低了飛行速度，因此，短索是向斜下方傾斜拖出的)。隨后，無人機(jī)在地面人員的操縱下，向著兩根高桿之間的橫索上方飛去，利用下垂的鉤子掛住橫索。一旦被鉤上，無人機(jī)被會(huì)一頭“扎向地面”。不過，此時(shí)不必?fù)?dān)心無人機(jī)的安全，因?yàn)椋湟硐路懦龅膸в秀^子的繩子很短，離地面還遠(yuǎn)著呢。這種回收方式不受地形的影響，在山區(qū)、城區(qū)、海區(qū)都能使用，因此被譽(yù)為“全地形回收”。

　　無人機(jī)的回收方式，還有多種，在此就不一一例舉了。

　　Q　無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的起降，多采用什么方式?

　　A　目前正在研制的無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)都比較先進(jìn)，大多具備自動(dòng)起降的功能。無人戰(zhàn)斗機(jī)與無人偵察機(jī)相比，前者一般都帶有導(dǎo)彈，炸彈等武器，這是二者的最大區(qū)別。而起飛和降落過程又是比較危險(xiǎn)的、容易出現(xiàn)事故的階段。如果一旦發(fā)生問題，會(huì)對(duì)起降場上的人員、裝備等構(gòu)成威脅。因此，無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)必須配備多套能夠保證起降安全的應(yīng)急系統(tǒng)。