CN106945839A - 飞行装置及其飞行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了飞行装置及其飞行方法，包括飞行器，及用于将所述飞行器牵引至空中的牵引装置，所述飞行器设置有空气动力升力面，以及用于提供飞行器飞行动力的飞行驱动装置；所述牵引装置包括牵引体及与所述牵引体相连接的牵引绳，所述牵引绳与所述飞行器相连接，该飞行装置还包括飞行姿态调整装置；当所述牵引绳在空中与所述飞行器分离后，所述飞行姿态调整装置调整所述飞行器的飞行姿态，并通过所述飞行驱动装置及所述空气动力升力面的作用进行飞行。采用此方式设计的飞行装置，省去了地面跑道建设的高昂费用，大大降低了飞行成本低，方便飞行器的起飞。
Description
技术领域
本发明涉及飞行技术领域，尤其涉及飞行装置及其飞行方法。
背景技术
现有技术下的太阳能无人机为了获取足够的能量，一般都会将设置有太阳能电池板的侧翼设置在足够长，使得光照面积足够的大，以此使得在空中停留较长的时间，但此种方式设计的太阳能无人机在起飞时需要配置特殊跑道，而设计此类特殊跑道需要高额的费用，而且对起飞时的地形也存在诸多要求，因此，极大了增加了飞机的运行成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于起飞和回收，且运行成本低的飞行装置及其飞行方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种飞行装置，包括飞行器，及用于将所述飞行器牵引至空中的牵引装置，所述飞行器设置有空气动力升力面，以及用于提供飞行器飞行动力的飞行驱动装置；所述牵引装置包括牵引体及与所述牵引体相连接的牵引绳，所述牵引绳与所述飞行器相连接，该飞行装置还包括飞行姿态调整装置；当所述牵引绳在空中与所述飞行器分离后，所述飞行姿态调整装置调整所述飞行器的飞行姿态，并通过所述飞行驱动装置及所述空气动力升力面的作用进行飞行。
其中，所述飞行姿态调整装置包括飞行姿态检测装置及用于调整飞行姿态的辅助驱动装置，且所述飞行姿态调整装置设置于所述飞行器的空气动力升力面和/或机头、机尾处。
其中，所述辅助驱动装置为空气压缩推进装置或火箭推进装置。
其中，所述飞行器的机头设置有用于飞行器和牵引绳分离后加速下降的配重。
其中，所述飞行器的机头和/或侧翼设置有便于所述飞行器回收至地面的挂钩。
其中，所述牵引绳包括第一牵引绳、第二牵引绳、以及第三牵引绳，所述第一牵引绳、所述第二牵引绳、及所述第三牵引绳的一端均与所述牵引体相连接。
其中，所述第一牵引绳的另一端与设置在底面上的飞行器地面牵引回收装置相连接；所述第二牵引绳的另一端与所述飞行器的机尾相连接；所述第三牵引绳的另一端与所述飞行器的侧翼相连接。
其中，所述第二牵引绳、及所述第三牵引绳的另一端与所述飞行器相连接处均设置有牵引绳分离装置。
一种用于上述任意一项所述飞行装置在高空中起飞的飞行方法，包括以下步骤：
(1).启动所述牵引装置，将所述飞行器牵引至高空中；
(2).通过牵引绳分离装置使得飞行器与第三牵引绳分离，通过设置在飞行器机尾的第二牵引绳及飞行器自重作用下，使得所述飞行器的头部朝下；
(3).通过牵引绳分离装置使得第二牵引绳与飞行器的机尾相分离，所述飞行器在自重及配重作用下加速下降，此时启动设置在飞行器空气动力升力面和/或机头、机尾处的飞行姿态调整装置，并通过所述飞行驱动装置及所述空气动力升力面的作用使得所述飞行器调整为水平飞行或爬升飞行；
(4).通过飞行器地面牵引回收装置收卷与飞行器相连接的第一牵引绳，使得牵引体回收至地面，然后将悬挂有飞行器捕捉网的牵引体放飞；
(5).通过地面遥控装置控制飞行器的飞行，使得头部或侧翼设置有挂钩的 飞行器撞向所述飞行器捕捉网，并通过地面遥控装置关闭飞行器的飞行驱动装置；
(6).通过飞行器地面牵引回收装置收卷与飞行器相连接的第一牵引绳，使得悬挂有飞行器的牵引体回收至地面。
本发明的有益效果：本发明包括飞行器，及用于将所述飞行器牵引至空中的牵引装置，所述飞行器设置有空气动力升力面，以及用于提供飞行器飞行动力的飞行驱动装置；所述牵引装置包括牵引体及与所述牵引体相连接的牵引绳，所述牵引绳与所述飞行器相连接，该飞行装置还包括飞行姿态调整装置；当所述牵引绳在空中与所述飞行器分离后，所述飞行姿态调整装置调整所述飞行器的飞行姿态，并通过所述飞行驱动装置及所述空气动力升力面的作用进行飞行。采用此方式设计的飞行装置，省去了地面跑道建设的高昂费用，大大降低了飞行成本低，方便飞行器的起飞。
附图说明
图1是本发明漂浮牵引体牵引飞行器升空时的轴测图；
图2是本发明漂浮牵引体的第一牵引绳断开后的轴测图；
图3是本发明漂浮牵引体的第二牵引绳断开后飞行器加速下降时的轴测图；
图4是本发明飞行器正常起飞时的轴测图；
图5是本发明飞行器回收时的轴测图；
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，该飞行装置包括飞行器1，及用于将飞行器1牵引至空中的牵引装置，牵引装置包括牵引体2及与牵引体2相连接的牵引绳，牵引绳与飞行 器1相连接，飞行器1设置有空气动力升力面，以及用于提供飞行器1飞行动力的飞行驱动装置；该飞行装置还包括飞行姿态调整装置11；当牵引绳在空中与飞行器1分离后，飞行姿态调整装置11调整飞行器1的飞行姿态，并通过飞行驱动装置及空气动力升力面的作用进行飞行。优选的，牵引体设置为氢气球或氦气球。
进一步优选的，飞行姿态调整装置11包括飞行姿态检测装置及用于调整飞行姿态的辅助驱动装置，且飞行姿态调整装置11设置于飞行器1的空气动力升力面处，即图1中的飞机侧翼处。作为优选，辅助驱动装置为空气压缩推进装置或火箭推进装置。优选的，空气压缩推进装置设置为空气压缩瓶，火箭推进装置设置为火箭发动机。也可以设置为电动推进装置或其它推进装置。
进一步优选的，为了便于飞行器1和牵引绳分离后的机头朝下，在飞行器的机头部安装有配重。
进一步优选的，飞行器1的机头处设置有便于飞行器1回收至地面的挂钩4。也可以将挂钩设置到侧翼的两端。
进一步优选的，牵引绳包括第一牵引绳23、第二牵引绳22、以及第三牵引绳21，第一牵引绳23、第二牵引绳22、及第三牵引绳21的一端均与牵引体2相连接，第一牵引绳23的另一端与设置在底面上的飞行器地面牵引回收装置相连接；第二牵引绳22的另一端与飞行器1的机尾相连接；第三牵引绳21的另一端与飞行器1的侧翼相连接，第二牵引绳22、及第三牵引绳21的另一端与飞行器1相连接处均设置有牵引绳分离装置。优选的，牵引绳分离装置与地面遥控器无线连接，在需要牵引绳与飞形器分离时，通过地面遥控器作用，使得牵引绳分离装置与牵引绳自动分离，此部分中的牵引绳分离装置在现有技术中较为常见，在此不做赘述。
一种用于上述任意一项飞行装置在高空中起飞的飞行方法，包括以下步骤：
(1).如图1所示，启动牵引装置，将飞行器1牵引至高空中；
(2).如图2所示，通过牵引绳分离装置使得飞行器1与第三牵引绳21分离，通过设置在飞行器1机尾的第二牵引绳22及飞行器1自重作用下，使得飞行器1的头部朝下；
(3).如图3及图4所示，通过牵引绳分离装置使得第二牵引绳与飞行器1的机尾相分离，飞行器1在自重及配重作用下加速下降，待飞行器的头部朝下稳定下降时，飞行器与配重自动分离，此时启动设置在飞行器1侧翼处的飞行姿态调整装置11，并通过飞行驱动装置及空气动力升力面的作用使得飞行器1调整为水平飞行或爬升飞行；作为优选，为了减少飞行阻力，在飞行器起飞后，牵引绳分离装置及辅助驱动装置均可与飞行器脱离，以此减少飞行阻力。
(4).如图5所示，通过飞行器地面牵引回收装置收卷与飞行器1相连接的第一牵引绳23，使得牵引体2回收至地面，然后将悬挂有飞行器捕捉网5的牵引体2放飞；通过地面遥控装置控制飞行器1的飞行，使得头部或侧翼设置有挂钩的飞行器1撞向飞行器捕捉网5，并通过地面遥控装置关闭飞行器1的飞行驱动装置；通过飞行器地面牵引回收装置收卷与飞行器1相连接的第一牵引绳23，使得悬挂有飞行器1的牵引体2回收至地面。
作为优选，上述实施例中的飞行器1优选设置为具有较长机翼的太阳能无人机，也可以设置为其它机型，采用上述方式设置的飞行装置及其飞行方法，能够方便的对此类机型进行放飞和回收，省去了修建特殊跑道所带来的高昂费用，大大降低了飞行成本低。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的 解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种飞行装置，包括飞行器，及用于将所述飞行器牵引至空中的牵引装置，所述飞行器设置有空气动力升力面，以及用于提供飞行器飞行动力的飞行驱动装置；所述牵引装置包括牵引体及与所述牵引体相连接的牵引绳，所述牵引绳与所述飞行器相连接，其特征在于：该飞行装置还包括飞行姿态调整装置；当所述牵引绳在空中与所述飞行器分离后，所述飞行姿态调整装置调整所述飞行器的飞行姿态，并通过所述飞行驱动装置及所述空气动力升力面的作用进行飞行。
2.根据权利要求1所述的一种飞行装置，其特征在于：所述飞行姿态调整装置包括飞行姿态检测装置及用于调整飞行姿态的辅助驱动装置，且所述飞行姿态调整装置设置于所述飞行器的空气动力升力面和/或机头、机尾处。
3.根据权利要求2所述的一种飞行装置，其特征在于：所述辅助驱动装置为空气压缩推进装置或火箭推进装置。
4.根据权利要求1所述的一种飞行装置，其特征在于：所述飞行器的机头设置有用于飞行器和牵引绳分离后加速下降的配重。
5.根据权利要求1所述的一种飞行装置，其特征在于：所述飞行器的机头和/或侧翼设置有便于所述飞行器回收至地面的挂钩。
6.根据权利要求1所述的一种飞行装置，其特征在于：所述牵引绳包括第一牵引绳、第二牵引绳、以及第三牵引绳，所述第一牵引绳、所述第二牵引绳、及所述第三牵引绳的一端均与所述牵引体相连接。
7.根据权利要求6所述的一种飞行装置，其特征在于：所述第一牵引绳的另一端与设置在底面上的飞行器地面牵引回收装置相连接；所述第二牵引绳的另一端与所述飞行器的机尾相连接；所述第三牵引绳的另一端与所述飞行器的侧翼相连接。
8.根据权利要求7所述的一种飞行装置，其特征在于：所述第二牵引绳、及所述第三牵引绳的另一端与所述飞行器相连接处均设置有牵引绳分离装置。
9.一种用于权利要求1至8任意一项所述飞行装置在高空中起飞的飞行方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1).启动所述牵引装置，将所述飞行器牵引至高空中；
(2).通过牵引绳分离装置使得飞行器与第三牵引绳分离，通过设置在飞行器机尾的第二牵引绳及飞行器自重作用下，使得所述飞行器的头部朝下；
(3).通过牵引绳分离装置使得第二牵引绳与飞行器的机尾相分离，所述飞行器在自重及配重作用下加速下降，此时启动设置在飞行器空气动力升力面和/或机头、机尾处的飞行姿态调整装置，并通过所述飞行驱动装置及所述空气动力升力面的作用使得所述飞行器调整为水平飞行或爬升飞行；
(4).通过飞行器地面牵引回收装置收卷与飞行器相连接的第一牵引绳，使得牵引体回收至地面，然后将悬挂有飞行器捕捉网的牵引体放飞；
(5).通过地面遥控装置控制飞行器的飞行，使得头部或侧翼设置有挂钩的飞行器撞向所述飞行器捕捉网，并通过地面遥控装置关闭飞行器的飞行驱动装置；
(6).通过飞行器地面牵引回收装置收卷与飞行器相连接的第一牵引绳，使得悬挂有飞行器的牵引体回收至地面。
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