CN106741954A - 一种飞机的降落装置及其方式 - Google Patents

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Abstract

一种飞机的降落装置及其方式，属于航空技术领域，尤其涉及一种飞机的降落装置及其方式。该装置由子体、母体以及地面站三部分组成；其中子体包括固定翼飞机、挂钩装置和定位装置，母体包括多旋翼飞行器、飞行控制器、固定平台、减速挡板和拦截装置，地面站包括电动绞盘装置和地面控制器；当子体要降落时，派出母体飞到空中悬停在子体降落方向的前方，通过拦截式降落装置使固定翼飞机减速降落到多旋翼飞行器上，母体托举着子体飞回到降落点上空，然后垂直降落到地面。本发明能够由地面供电，提高多旋翼飞行器载荷能力，并且多旋翼飞行器采用拦截式降落装置，为固定翼飞机降落搭建空中降落跑道，能在场地有限的地方实现垂直降落。

Description

一种飞机的降落装置及其方式
技术领域
一种飞机的降落装置及其方式，属于航空技术领域，尤其涉及一种飞机的降落装置及其方式。
背景技术
传统的固定翼飞机降落时要借助跑道滑行降落，在地形狭小的地方无法顺利降落，涵道风扇动力的垂直起降飞行器虽然能实现垂直起降，但结构复杂，增加起飞重量；多旋翼飞行器能实现垂直起降，但多旋翼飞行器飞行距离有限，通常需要挂载大容量电池进行供电续航，在有效载荷一定时，会增加了起飞静载荷，减少有效载荷。
发明内容
本发明的目的是为解决固定翼飞机降落跑道建设问题及多旋翼飞行器动力问题的上述不足，发明一种飞机的降落方式，利用多旋翼飞行器能实现垂直起降特点，采用地面的电缆与多旋翼飞行器连接进行供电，通过在多旋翼飞行器上方安装拦截式降落平台，实现垂直降落。
一种飞机的降落方式，是通过如下降落装置实现的，该降落装置包括子体、母体以及地面站；其中子体包括固定翼飞机、挂钩装置和定位装置，母体包括多旋翼飞行器、飞行控制器、固定平台和拦截装置，地面站包括电动绞盘装置和地面控制器。所述子体中的固定翼飞机底部后方安装了一个可以收放的挂钩装置，降落时挂钩装置伸出，勾住拦截索，实现空中拦截式降落，固定翼飞机底部前方安装了一个定位装置，用来检测下方多旋翼飞行器的位置，并传回地面站，引导子体与母体进行对接。所述母体中的多旋翼飞行器的机架顶部前方安装了一个固定平台，用于固定固定翼飞机；顶部后方安装了一个拦截装置，拦截装置由安装在两侧的左固定支撑架和右固定支撑架以及拦截索组成，两个固定支撑架的顶端系有一根有弹性的拦截索，拦截装置能使子体的挂钩装置钩到拦截索上，实现固定翼飞机通过方式拦截式降落到多旋翼飞行器上。所述的地面站由电动绞盘装置和地面控制器构成，地面控制器通过雷达检测母体的飞行高度及位置信息，经过计数处理后控制电动绞盘装置的电机，带动滚筒自动进行收放电缆。当子体要降落时，向地面站发送降落指令，地面站接收到指令后，派出母体飞到空中悬停在子体降落方向的前方，同时地面站的雷达将检测到固定翼飞机在空中的位置信息，并反馈给多旋翼飞行器上的飞行控制器，飞行控制器调整固定翼飞行器的飞行方向和高度，同时地面电动绞盘根据飞行的距离自动释放电缆；通过拦截式降落装置使固定翼飞机减速降落到多旋翼飞行器上；子体与母体结合后在空中向前减速飞行一段距离后，母体托举着子体飞回到降落点上空，然后垂直降落到地面。
所述多旋翼飞行器采用四旋翼飞行器。
所述电缆采用高压传输电缆，通过地面站为母体源源不断地输送电能。相同功率时电压等级高电流就小，所用的电缆截面就小，电缆的重量就轻。
所述多旋翼飞行器还包括机架左右两侧分别安装的了减速挡板，减速挡板由左减速挡板和右减速挡板共同构成，两个减速挡板均可旋转调整迎角，减速挡板能够在子体与母体结合后在空中减速滑行时，增大水平方向上的阻力，减少在空中滑行距离。
所述拦截装置的左固定支撑架和右固定支撑架结构功能相同，均采用三角型支架结构。
所述多旋翼飞行器的机架的底部安装了变压装置，与电缆相连，通过变压装置将高压电转换为低压电，对多旋翼飞行器进行供电。
本发明能够由地面供电，提高多旋翼飞行器载荷能力，利用多旋翼飞行器能实现垂直起降特点，多旋翼飞行器采用拦截式降落装置，为固定翼飞机降落搭建空中降落跑道，能在场地有限的地方实现垂直降落。
附图说明
图1是本发明子体和母体对接组合示意图；图2是子体的结构示意图；图3是母体和地面站结构示意图。
图中，1-固定翼飞机，2-四旋翼飞行器，3-电动绞盘装置，4-地面控制器，11-挂钩装置，12-定位装置，21-飞行控制器，22-固定平台，23-减速挡板，231-左减速挡板，232-右减速挡板，24-拦截装置，241-左固定支撑架，242-右固定支撑架，243-拦截索，25-变压装置，31-电缆，41-雷达。
具体实施方式
现结合附图对本发明加以具体说明：一种飞机的降落方式，是通过如下装置实现的，该装置包括子体、母体以及地面站；其中子体包括固定翼飞机1、挂钩装置11和定位装置12，母体包括四旋翼飞行器2、飞行控制器21、固定平台22、减速挡板23和拦截装置24，地面站包括电动绞盘装置3和地面控制器4。
所述子体中的固定翼飞机1底部后方安装了一个可以收放的挂钩装置11，固定翼飞机1在飞行过程中挂钩装置11收起于机身腹部，降落时挂钩装置11伸出，用于勾住拦截索243，实现空中拦截式降落，固定翼飞机1底部前方安装了一个定位装置12，用来检测下方四旋翼飞行器2的位置，引导子体与母体进行对接。
所述母体中四旋翼飞行器2的机架顶部前方安装了一个固定平台22，用于固定翼飞机1；顶部后方安装了一个拦截装置24，拦截装置24由安装在两侧的左固定支撑架241和右固定支撑架242以及拦截索243组成，左固定支撑架241和右固定支撑架242结构功能相同，均为三角型支架结构，两个固定支撑架的顶端系有一根有弹性的拦截索243，拦截装置24能使子体的挂钩装置11钩到拦截索243上，实现固定翼飞机1拦截式降落到四旋翼飞行器2上；四旋翼飞行器2的机架的底部安装了变压装置25，与电缆31相连，通过变压装置25将高压电转换为低压电，对四旋翼飞行器2的电机及飞行控制器21进行供电，四旋翼飞行器2无需安装电池进行供电，可以减轻了四旋翼飞行器2起飞重量，增加载重能力。
所述的地面站由电动绞盘装置3和地面控制器4构成，地面控制器4通过雷达41检测母体的飞行高度及位置信息，经过计数处理后控制电动绞盘装置3的电机，带动滚筒自动进行收放电缆31；电缆31采用铜铝合金材质的高压传输电缆，采用高压传输电能方式以减少传输过程中的损耗，通过地面站为母体源源不断地输送电能。
一种飞机的降落方式：当子体要降落时，向地面站发送降落指令，地面站接收到指令后，派出母体飞到空中悬停在子体降落航线前方，同时地面站的雷达41将检测到固定翼飞机1在空中的位置信息并反馈给四旋翼飞行器2上的飞行控制器21，调整飞行方向和高度，同时地面电动绞盘装置3根据飞行的距离自动释放电缆31；通过拦截式降落装置使固定翼飞机1减速降落到四旋翼飞行器2上，子体与母体结合后在空中向前减速飞行一段距离后，母体托举着子体飞回到降落点上空，然后垂直降落到地面。
本发明特点在于将固定翼飞机1与四旋翼飞行器2相结合，同时采用电缆通过地面站为四旋翼飞行器2提供电能，采用拦截降落方式，为固定翼飞机1降落搭建空中降落跑道。

Claims (7)

1.一种飞机的降落装置，其特征在于：包括子体、母体以及地面站；其中子体包括固定翼飞机（1）、挂钩装置（11）和定位装置（12），母体包括四旋翼飞行器、飞行控制器（21）、固定平台（22）和拦截装置（24），地面站包括电动绞盘装置（3）和地面控制器（4）；所述子体中的固定翼飞机（1）底部后方安装了一个能收放的挂钩装置（11）；固定翼飞机（1）底部前方安装了一个定位装置（12）；所述母体中的多旋翼飞行器的机架顶部前方安装了一个固定平台（22），顶部后方安装了一个拦截装置（24），拦截装置（24）包括安装在两侧的左固定支撑架（241）和右固定支撑架（242）以及拦截索（243），两个固定支撑架的顶端系有一根有弹性的拦截索（243）；所述的地面站包括电动绞盘装置（3）和地面控制器（4）。
2.根据权利要求1所述的一种飞机的降落装置，其特征在于：所述多旋翼飞行器采用四旋翼飞行器（2）。
3.根据权利要求1所述的一种飞机的降落装置，其特征在于：所述电缆（31）采用高压传输电缆。
4.根据权利要求1或2所述的一种飞机的降落装置，其特征在于：所述多旋翼飞行器还包括机架左右两侧分别安装的减速挡板（23），减速挡板（23）由左减速挡板（23）和右减速挡板（23）共同构成。
5.根据权利要求1或2所述的一种飞机的降落装置，其特征在于：所述拦截装置（24）的左固定支撑架（241）和右固定支撑架（242）均采用三角型支架结构。
6.根据权利要求3所述的一种飞机的降落装置，其特征在于：所述多旋翼飞行器的机架的底部安装了变压装置（25），与电缆（31）相连，通过变压装置（25）将高压电转换为低压电，对多旋翼飞行器进行供电。
7.一种飞机的降落方式，其特征在于：是通过权利要求1~6所述的任一一种飞机的降落装置来实现的，当子体要降落时，向地面站发送降落指令，地面站接收到指令后，派出母体飞到空中悬停在子体降落方向的前方，同时地面站的雷达（41）将检测到固定翼飞机（1）在空中的位置信息，并反馈给多旋翼飞行器上的飞行控制器（21），飞行控制器（21）调整固定翼飞行器的飞行方向和高度，同时地面电动绞盘根据飞行的距离自动释放电缆（31）；通过拦截式降落装置使固定翼飞机（1）减速降落到多旋翼飞行器上；子体与母体结合后在空中向前减速飞行一段距离后，母体托举着子体飞回到降落点上空，然后垂直或基本垂直降落到地面。
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