CN107914893A - 一种舰载系留伞翼无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种舰载系留伞翼无人机，包括冲压翼伞、控制装置、绞盘和锚固桅杆，绞盘和锚固桅杆均固定于甲板上，冲压翼伞通过伞绳与控制装置连接，控制装置与绞盘之间连接有系留缆绳，绞盘可正向或反向转动，对系留缆绳放出或收回，冲压翼伞的头部与锚固桅杆之间连接有头部牵引绳。可随舰船飞行，既能携带侦查监控设备用于舰船上空的空中侦查监控，又能随船飞行，无需另外的动力系统，实现了续航时间无限长的能力，成本低，能够有效的扩展当前中小型水面舰艇的态势感知和远距离通信能力，并为无人机远程指挥提供保障。
Description
技术领域
本发明涉及舰载设备技术领域，具体涉及一种舰载系留伞翼无人机。
背景技术
传统的舰载无人机主要有固定翼无人机和旋转翼无人机，固定翼无人机的主要缺点在于它的起飞与降落，大多数舰载固定翼无人机的起飞采取弹射起飞方式，这种起飞方式要占据一定的空间，使用一定的设备，并且固定翼无人机对海军而言最大的问题在于其回收过程非常复杂，比其起飞时带来的麻烦更多，目前采用的主要回收方式是：撞网回收、打捞回收和使用机械臂空中回收等；旋转翼无人机主要缺点在于系统复杂，维护困难，且其续航时间有限，使用成本过高等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种舰载系留伞翼无人机，可随舰船飞行，既能携带侦查监控设备用于舰船上空的空中侦查监控，又能随船飞行，无需另外的动力系统，实现了续航时间无限长的能力，成本低，能够有效的扩展当前中小型水面舰艇的态势感知和远距离通信能力，并为无人机远程指挥提供保障。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种舰载系留伞翼无人机，包括冲压翼伞、控制装置、绞盘和锚固桅杆，绞盘和锚固桅杆均固定于甲板上，冲压翼伞通过伞绳与控制装置连接，控制装置与绞盘之间连接有系留缆绳，绞盘可正向或反向转动，对系留缆绳放出或收回，冲压翼伞的头部与锚固桅杆之间连接有头部牵引绳。
按照上述技术方案，冲压翼伞的两侧分别通过左操作绳和右操作绳与控制装置连接，控制装置包括电机、舵盘和壳体，电机和舵盘均设置于壳体内，电机与舵盘连接，舵盘包括两个转盘，左操作绳和右操作绳分别缠绕于两个转盘上，电机驱动舵盘转动，使右操作绳和左操作绳一收一放，完成对冲压翼伞的航向控制。
按照上述技术方案，冲压翼伞的前端设有头锥，锚固桅杆上设有头锥座，头部牵引绳的一端与头锥连接，头部牵引绳的另一端穿过头锥座与锚固桅杆连接。
按照上述技术方案，冲压翼伞的前端开设有多个开口，在舰船行驶过程中可充入空气，确保冲压翼伞成型。
按照上述技术方案，开口的数量为3～5个。
按照上述技术方案，每个开口上均设有风门。
按照上述技术方案，冲压翼伞上设有侦查监控设备和通信设备。
本发明具有以下有益效果：
冲压翼伞由舰船牵引，可随舰船飞行，既能携带侦查监控设备用于舰船上空的空中侦查监控，又能随船飞行，冲压翼伞的飞行动力为舰船的牵引力，无需另外的动力系统，实现了续航时间无限长的能力，成本低，能够有效的扩展当前中小型水面舰艇的态势感知和远距离通信能力，并为无人机远程指挥提供保障。
附图说明
图1是本发明实施例中飞起状态时舰载系留伞翼无人机的结构示意图；
图2是本发明实施例中回收状态时舰载系留伞翼无人机的结构示意图；
图3是本发明实施例中冲压翼伞的主视图；
图4是图3的右视图；
图5是本发明实施例中控制装置的结构示意图；
图6是本发明实施例中控制装置的内部结构示意图；
图中，1-冲压翼伞，2-控制装置，3-系留缆绳，4-头部牵引绳，5-绞盘，6-锚固桅杆，7-舰船甲板，8-伞绳，9-1-右操作绳，9-2-左操作绳，10-舵盘，11-头锥，12-头锥座，13-电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图6所示，本发明提供的一个实施例中的舰载系留伞翼无人机，包括冲压翼伞1、控制装置2、绞盘5和锚固桅杆6，绞盘5和锚固桅杆6均固定于甲板上，冲压翼伞1通过伞绳8与控制装置2连接，控制装置2与绞盘5之间连接有系留缆绳3，绞盘5可正向或反向转动，对系留缆绳3放出或收回，冲压翼伞1的头部与锚固桅杆6之间连接有头部牵引绳4。
进一步地，冲压翼伞1的两侧分别通过左操作绳9-2和右操作绳9-1与控制装置2连接，控制装置2包括电机13、舵盘10和壳体，电机13和舵盘10均设置于壳体内，电机13与舵盘10连接，舵盘10包括两个转盘，左操作绳9-2和右操作绳9-1分别缠绕于两个转盘上，电机13驱动舵盘10转动，使右操作绳9-1和左操作绳9-2一收一放，完成对冲压翼伞1的航向控制。
进一步地，冲压翼伞1的前端设有头锥11，锚固桅杆6上设有头锥座12，头部牵引绳4的一端与头锥11连接，头部牵引绳4的另一端穿过头锥座12与锚固桅杆6连接；系留缆绳3将冲压翼伞1收回舰船甲板7后，头部牵引绳4继续拉紧，冲压翼伞1前端的头锥11插入到头锥座12中固定。
进一步地，冲压翼伞1的前端开设有多个开口，在舰船行驶过程中可充入空气，确保冲压翼伞1成型。
进一步地，开口的数量为3～5个。
进一步地，每个开口上均设有风门；可实现开口的关闭和打开，调节冲压翼伞1的升力。
进一步地，冲压翼伞1上设有侦查监控设备和通信设备。
本发明的工作原理：
设计一种舰载系留伞翼无人机，通过部分前缘开口、部门闭合的冲压翼伞1作为升力体，通过系留缆绳3与舰船上固定的升降滚筒连接控制无人机的高度，通过头部牵引绳4协助无人机的升降控制，冲压翼伞1下部悬挂控制机箱，内设控制转向电机13，通过电机13旋转拉动翼伞两侧操作绳，实现翼伞飞行与舰船航行方向随动，保持航向一致。系统回收时，只需要拉动头部牵引绳4和系留缆绳3，将冲压翼伞1系统拉回舰船甲板7即可，起飞降落可随时进行，无需准备时间。
以冲压翼伞1作为升力体，通过系留缆绳3固定在舰船甲板7上，舰船航行时可牵引伞翼无人机随舰船航行，系留伞翼无人机的升降控制由舰船甲板7上的绞盘5控制，伞翼无人机回收到舰船甲板7上后可固定在锚固桅杆6上，放飞时可从锚固桅杆6上解脱，绞盘5放出系留缆绳3，伞翼无人机升空，伞翼无人机在空中飞行时依靠其下方悬挂的控制装置2控制航行，保持与舰船航行方向相同。
冲压翼伞1回收与放飞方法是：设计一种舰载绞盘5和锚固桅杆6，通过舰船上固定的升降绞盘5放出与回收系留缆绳3来控制无人机的高度，通过头部牵引绳4协助冲压翼伞1的升降控制。系统回收时，只需要拉动头部牵引绳4和系留缆绳3，将冲压翼伞1系统拉回舰船甲板7即可，起飞降落可随时进行，无需准备时间。
冲压翼伞1舰船甲板7固定方法是：系留缆绳3将冲压翼伞1收回舰船甲板7后，头部牵引绳4继续拉紧，冲压翼伞1前端的头锥11插入到头锥座12中固定。
在图1中，冲压翼伞1由控制装置2控制，与系留缆绳3连接，系留缆绳3缠绕在舰船甲板7上固定安装的绞盘5上，绞盘5可正向或反向旋转，放出或收回系留缆绳3，控制冲压翼伞1的飞行高度，头部牵引绳4上端与冲压翼伞1连接，下端与固定于舰船甲板7上的锚固桅杆6相连，用于控制冲压翼伞1的姿态，辅助系留缆绳3对冲压翼伞1的控制。锚固桅杆6具有伸缩功能和头牵引绳4收放功能，当冲压翼伞1升空时，锚固桅杆6升至最高，并放出头部牵引绳4，当冲压翼伞1回收时，锚固桅杆6降至最低，并收回头部牵引绳4。
在图2中，绞盘5反向转动，通过系留缆绳3将冲压翼伞1收回，使冲压翼伞1的下降，直到冲压翼伞1与锚固桅杆6相接，头部牵引绳4控制冲压翼伞1的俯仰姿态，保持冲压翼伞1水平姿态。当需要放出冲压翼伞1时，绞盘5正向转动，放出系留缆绳3，冲压翼伞1在航行舰船的牵引下升空，同时头部牵引绳4也放出，保持冲压翼伞1水平飞行平稳升空。
在图3中，系留缆绳3将冲压翼伞1收回舰船甲板7后，头部牵引绳4继续拉紧，冲压翼伞1前端的头锥11插入到头锥座12中固定。
在图4中，冲压翼伞1前端具有四个开口，在舰船行驶过程中可充入空气，确保冲压翼伞1成型，冲压翼伞1前端安装有头锥11，头锥11连接有头部牵引绳4，冲压翼伞1通过伞绳8与控制装置2连接，控制装置2下端与系留缆绳3连接，冲压翼伞1的飞行方向通过右操作绳9-1和左操作绳9-2控制。
在图5～图6中，控制装置2内安装有电机13，电机13驱动舵盘10，其中舵盘10为两组转盘，一组缠绕右操作绳9-1，另一组缠绕左操作绳9-2，当电机13转动时，可保证右操作绳9-1和左操作绳9-2一收一放，完成对冲压翼伞1的航向控制。
综上所述，提出了一种新型舰载系留无人机，将传统用于跳伞和滑翔飞行活动的冲压翼伞1采用系留的方式进行控制，既能携带侦查监控设备用于舰船上空的空中侦查监控，又能随船飞行，由于自身飞行动力来源于舰船的牵引，本身并无动力系统，实现了续航时间无限长的能力，同时该系统是一种低成本、全自动舰艇拖曳翼伞系统，能够有效的扩展当前中小型水面舰艇的态势感知和远距离通信能力，并为无人机远程指挥提供保障。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种舰载系留伞翼无人机，其特征在于，包括冲压翼伞、控制装置、绞盘和锚固桅杆，绞盘和锚固桅杆均固定于甲板上，冲压翼伞通过伞绳与控制装置连接，控制装置与绞盘之间连接有系留缆绳，绞盘可正向或反向转动，对系留缆绳放出或收回，冲压翼伞的头部与锚固桅杆之间连接有头部牵引绳。
2.根据权利要求1所述的舰载系留伞翼无人机，其特征在于，冲压翼伞的两侧分别通过左操作绳和右操作绳与控制装置连接，控制装置包括电机、舵盘和壳体，电机和舵盘均设置于壳体内，电机与舵盘连接，舵盘包括两个转盘，左操作绳和右操作绳分别缠绕于两个转盘上，电机驱动舵盘转动，使右操作绳和左操作绳一收一放，完成对冲压翼伞的航向控制。
3.根据权利要求1所述的舰载系留伞翼无人机，其特征在于，冲压翼伞的前端设有头锥，锚固桅杆上设有头锥座，头部牵引绳的一端与头锥连接，头部牵引绳的另一端穿过头锥座与锚固桅杆连接。
4.根据权利要求1所述的舰载系留伞翼无人机，其特征在于，冲压翼伞的前端开设有多个开口，在舰船行驶过程中可充入空气，确保冲压翼伞成型。
5.根据权利要求4所述的舰载系留伞翼无人机，其特征在于，开口的数量为3～5个。
6.根据权利要求4所述的舰载系留伞翼无人机，其特征在于，每个开口上均设有风门。
7.根据权利要求1所述的舰载系留伞翼无人机，其特征在于，冲压翼伞上设有侦查监控设备和通信设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180417 |