CN114194387B - 一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，属于飞行器设计领域；具体包括共轴反桨双旋翼直升机和起降平台，直升机搭载了飞行控制与导航模块、差分卫星导航模块及无线电台等航电设备；起降平台安装在其机身外围，由底部圆环架、支撑圆柱、起降台、碳纤维收纳网、磁吸式对接装置和视觉引导模块构成；其中，起降台与机身x‑y平面有8°～12°的预安装角，保证当空中移动跑道达到巡航速度时，机身整体前倾俯时的起降台刚好保持与水平面平行，使得直升机与固定翼飞行器分离、对接更加平稳。本发明可以使固定翼飞行器脱离地面跑道、抛弃起落架设计且不需要本身安装额外的辅助装置，在不牺牲固定翼的高效性情况下就可以进行垂直起飞和降落。

Description

一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道

技术领域

本发明属于飞行器设计领域，具体是一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道。

背景技术

固定翼飞行器简称飞机，一般是指由动力装置来产生前进的推力或者拉力，由机身上的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。

自1903年12月17日，美国的莱特兄弟试飞成功第一架结构简单、样子奇特的双翼飞机——“飞行者一号”以来，固定翼飞行器一直采用的是起落架滑跑起降，传统固定翼飞行器需要机场跑道滑跑才能达到最低起飞速度，机翼产生大于自身重力的升力后才可以起飞。直到上世纪六七十年代，出现了鹞式战斗机，它利用机身前后的4个可旋转0°-98.5°喷气口，进行垂直起落、过渡飞行和常规飞行，其后美国的F-35也可利用矢量喷口和升力风扇进行垂直起降。但这种方式需要在机体上安装大量用于偏转喷口的机械装置，同时垂直起降阶段还会造成大量的功率损失，这对于追求高效的固定翼飞行器来说，意味着续航时间变短、有效载荷大大减少。

近年来出现的固定翼加四旋翼组的复合式飞行器，使得固定翼飞行器可以不需要起落架滑跑，仅通过旋翼组就可以进行垂直起降，进而在空中切换到固定翼模态。但这种方法的缺点十分明显，旋翼组的加入大大增加了起飞重量，导致该构型飞机的载荷重量急剧减小，也因此导致该构型飞机不能做的很大，而该飞行器切换到固定翼模式后旋翼组就成为了严重的负累，还会导致空气阻力的急剧增加。

还有采用四旋翼对固定翼飞行器进行驮起驮降的方案，但此种方式因四旋翼载重小、速度慢，驮载固定翼后两者很难加速到固定翼所需最小飞行速度，而且还需要安装额外的装置来维持固定翼迎角接近水平。

除此之外，一些固定翼无人机还会采用某些独特的起飞和降落方式，比如弹射起飞、火箭助推起飞以及抛飞等，并采用伞降回收、天钩回收或者运输机空基回收。

但上述这些方式都有其固有劣势，往往只能被迫用于某一被限制的领域内。而对于舰载有人固定翼飞行器或者舰载无人机而言，舰船空间有限，没有充足的跑道供固定翼飞行器进行滑跑起降，即便是航母也仅可以为短距起降固定翼飞行器提供跑道来进行起飞降落。

发明内容

针对上述问题，为了使固定翼飞行器能够脱离地面跑道、不需要本身安装额外的辅助装置且不需要牺牲固定翼的高效性就可以原地起飞和降落，本发明提出了一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道；既可为固定翼无人机进行驮起驮降，通过加大空中移动跑道级别还可以为有人驾驶的固定翼飞行器进行驮起驮降。

所述的共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，具体包括共轴反桨直升机及起降平台；

共轴反桨直升机作为主体，尾部用两个推进螺旋桨替代了传统尾桨，且利用两台尾推发动机的差动进行直升机的航向控制。

在直升机外设计了起降平台：与机身底部固连的圆环架用于承重，圆环架上均匀分布的四根支撑圆柱用来连接上部起降台，起降台外围是椭圆环架，从机身上方俯视，椭圆环架的投影恰好与底部圆环架重合。

在起降台平面上平铺一张碳纤维收纳网，网间均匀布置采用轻木制作的加强肋。起降台的上平面与机身的x-y平面有8°～12°的预安装角，保证当空中移动跑道达到巡航速度时，机身整体前倾俯仰角达8°～12°，此时的起降台上平面刚好保持与水平面平行，使得固定翼飞行器与起降台上平面的分离与对接更加平稳。

预安装角θ是根据直升机载重能力与固定翼飞行器量级计算调整得出，具体为：

式中，F_N为直升机前飞时的有效载荷，m为固定翼飞行器质量，g为当地重力加速度。

进一步，在起降台的上平面还安装了磁吸式对接装置，通过控制器进行磁吸和释放；

起降台的上平面还安装有防滑卡扣，防滑卡扣所提供的摩擦力应该大于mgsinθ，防止固定翼飞行器在倾斜的起降台上平面滑脱。

同时，空中移动跑道内部装有飞行控制与导航系统、无线电台等航电设备；

使用诺瓦泰板卡或国产UB482板卡的差分卫星导航模块一分为二，一部分安装在空中移动跑道上，另一部分安装在固定翼飞行器上，提供两者之间精确的相对位置、速度和航向，进行远程及近端制导。

起降台上平面的中间安装着图像识别装置或图像标识物，用于末端高精度对接定位，也可引入激光雷达数据进行制导。

相应地，被驮载的固定翼飞行器需要安装与空中移动跑道相对应的对接装置，同时，在机身下方布置图像识别物或图像识别装置。

对接降落方法分为两种，一种为以空中移动跑道为基准，固定翼飞行器主动寻找并移动跟踪后精准降落于空中移动跑道上，组成组合结构一起返航；

第二种是以固定翼飞行器为基准，固定翼飞行器返航至降落点附近时，在空中执行平飞对接航线，空中移动跑道主动寻找固定翼飞行器并进行移动跟踪而后精准对接，组成组合结构之后一起返航。

以第二种对接为例，具体过程如下：

首先，在地面阶段，固定翼飞行器和空中移动跑道通过磁吸式连接装置连接成组合结构，借助空中移动跑道的双旋翼垂直起飞，组合结构到达预定高度后，固定翼飞行器的发动机启动，组合结构产生前飞速度，通过不断加大发动机转速，两者一同进入过渡期；

在过渡期阶段，固定翼飞行器发动机转速不断加大，当组合结构空速达到初始转换速度后，继续加快组合结构前飞速度，同时磁吸式连接装置断电，组合结构分离、空中移动跑道脱离并逐渐减速，返回着陆点并在地面等待；固定翼飞行器前飞并执行任务。

当固定翼飞行器任务执行完毕，开始返航，进入事先预设好的平飞对接航线保持高度、较低空速飞行，此时空中移动跑道垂直起飞并爬升高度，跟踪固定翼飞行器，进入引导对接阶段；

具体为：空中移动跑道上的差分卫星导航模块，采用动态对动态相对差分定位技术引导，不断缩小该空中移动跑道与固定翼飞行器的相对距离，当两者相对距离满足条件时，引入末端图像引导，更加精确的引导空中移动跑道跟固定翼飞行器的对接。

距离满足条件如下：

|Δx|≤3m,|Δy|≤3m,Δz≤6m

|Δx|为机体坐标系下空中移动跑道与固定翼飞行器沿x轴相对位置差的绝对值，|Δy|为机体坐标系下两者沿y轴相对位置差的绝对值，Δz为机体坐标系下平台与固定翼飞行器沿z轴相对位置差；

当两者三维位置相对距离小于10cm且姿态角相近后，空中移动跑道开启磁吸式连接装置，对固定翼飞行器机身下方的铁板产生强吸力并保证两者连接成为组合结构。

此后固定翼飞行器的发动机转速逐渐减小，组合结构共同减速，直至固定翼飞行器的发动机转速减小为0，空中移动跑道搭载固定翼飞行器飞行至着陆点并垂直降落，整个飞行任务结束。

本发明的优点在于：

(1)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，既不需要机场跑道也不需要安装额外起降装置就可以完成对固定翼飞行器的驮起驮降；

(2)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，主体采用共轴反桨直升机，巡航速度远大于固定翼飞行器最小起飞速度，同时直升机有效载荷一般大于其自身重量，意味着可以起降更大的固定翼飞行器；

(3)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，主体虽为共轴反桨直升机，但直升机主旋翼的气动干扰主要是由下洗气流造成的，而驮载于空中移动跑道上方的固定翼飞行器所受影响较小；

(4)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，在尾部安装的两台尾推式螺旋桨发动机，既可以提升巡航速度，又可以通过双发差动进行航向控制，大大提升共轴式直升机航向控制能力；

(5)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，该起降台上平面的预安装角根据实际需要计算后进行调整，当组合结构在空中加速至转换速度时，整体前倾但起降台平面恰好水平，从而更加平稳地对固定翼飞行器实施分离、对接；

(6)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，不需要传统固定的机场跑道起飞，即可在任何地点起飞、降落固定翼飞行器，部署更加灵活、机动，即使是护卫舰、巡逻艇等仅有直升机停机坪的舰船，也可以起飞降落固定翼飞行器；

(7)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，若舰船使用本发明对固定翼飞行器进行驮起驮降，减小了对船体大小的要求，使得航空母舰可以化整为零，一艘拥有直升机停机坪的舰船便可以起降固定翼舰载机，多艘该型舰船便可代替传统航母，必将改变未来海战形式；

(8)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，即可以有人驾驶也可以无人驾驶，同时可以重复使用，且维修方便；

(9)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，通过可分离的空中移动跑道进行驮起驮降，使得固定翼飞行器减少了起落架的设计与安装，提升了有效载荷；

(10)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，对于某些特殊构型或特殊要求的固定翼飞行器，甚至可以驮载固定翼飞行器垂直爬升，达到一定高度后，固定翼飞行器所积累的重力势能足够直接脱离，即使没有水平加速、没有水平动能，仍可以令该固定翼飞行器垂直下落使重力势能转化为竖直方向上的动能，而后逐渐拉起固定翼飞行器进入巡航模态；

(11)本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，该平台还可以扩展使用功能，比如后期可以加装充电桩、加油箱等工具，从而增加为固定翼飞行器空中不降落充电、加油等功能；也可以把起降平台拆分，作为纯直升机飞行器执行任务。

附图说明

图1为本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道与固定翼飞行器的组合结构模型图；

图2为本发明采用的共轴反桨双旋翼式空中移动跑道模型示意图；

图3为本发明采用的共轴反桨双旋翼式空中移动跑道的磁吸式连接装置示意图；

图4为本发明固定翼飞行器机身下方安装的末端图像引导模块示意图；

图5为本发明采用的共轴反桨双旋翼式空中移动跑道与固定翼飞行器组合结构工作示意图；

图6为本发明采用的共轴反桨双旋翼式空中移动跑道与固定翼飞行器工作流程图；

图7为本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道与固定翼飞行器的组合结构前飞示意图；

图8为本发明一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道与固定翼飞行器的组合结构分离示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。

本发明公开了一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，能够使固定翼飞行器不使用机场跑道且不需要自身加装的旋翼组就可以垂直起飞、降落。

如图1所示，所述的共轴反桨双旋翼式空中移动跑道包括共轴反桨直升机1和起降平台6；空中移动跑道通过磁吸式对接装置7上搭载固定翼飞行器8。

当不安装起降平台6时，共轴反桨直升机1可以作为纯直升机执行任务。

共轴反桨直升机1作为主体，如图2所示，与传统主旋翼带尾桨直升机不同，该共轴反桨直升机1不需要尾桨来平衡反扭力矩，结构紧凑、外形尺寸小且飞行稳定性好，便于操纵，同时相同体积下载重较大。当然，也可以使用传统的主旋翼带尾桨的直升机来做主体。本发明设计的共轴反桨直升机1还安装了两个尾部推进螺旋桨3，大大提升了巡航速度，且两台尾推发动机差动便可进行共轴反桨直升机1的航向控制。对于特殊构型或有特殊要求的固定翼飞行器，可由空中移动跑道驮载其垂直爬升至一定高度后，不经过水平加速，直接分离，固定翼飞行器垂直下落且发动机开到最大，由重力势能和机械能转换的垂直方向动能足够即垂直速度足够时，打升降舵逐步拉起固定翼飞行器，直至进入巡航阶段。

更重要的是，在共轴反桨直升机1外设计了起降平台6：与机身固连的底部圆环架4用于底部承重，其上均匀分布的四根支撑圆柱5用来连接上部起降台6，起降台6外围是椭圆环架，从机身上方俯视，椭圆环架的投影恰好与底部圆环架重合。

起降台6的上平面平铺一张碳纤维收纳网9，其间均匀布置采用轻木制作的加强肋。起降台6上平面与机身x-y水平面有8°～12°的预安装角，优选10°；该安装角可保证当空中移动跑道达到巡航速度时，虽然机身整体前倾俯仰角达10°，但此时的起降台6上平面刚好保持与水平面平行，即在纵向方向上磁吸式连接装置7恰好保持水平，使得固定翼飞行器在其上部的分离与对接更加平稳，其中，预安装角θ是根据具体直升机载重能力与固定翼飞行器量级计算得出的，而后进行调整。

具体为：

式中，F_N为直升机前飞时的有效载荷，m为固定翼飞行器质量，g为当地重力加速度。

此外，为了能够更好的与被驮载的固定翼飞行器8连接，在起降台6平面上，还安装了磁吸式对接装置7，如图3所示，可通过控制器给定的开关信号进行磁吸和释放。

所述的磁吸式连接装置是一种可以控制分离、对接的连接装置。电磁吸盘固定在空中移动跑道的起降台上表面，并经过专门的电磁隔离，使其工作使不影响其它航电设备正常运行。对应的，在固定翼机身下方仅需要安装薄铁板而不需要安装起落架就可以完成可控制的对接任务。

起降台的上平面还安装有防滑卡扣，防滑卡扣所提供的摩擦力应该大于mgsinθ，防止固定翼飞行器8在倾斜的起降台6上滑脱。

同时，空中移动跑道内部装有飞行控制与导航系统、无线电台等航电设备，可以完成全自主飞行或远程遥控飞行、路径规划和任务规划，具体使用诺瓦泰板卡或国产UB482板卡的差分卫星导航模块，一分为二，一部分安装在共轴反桨双旋翼式空中移动跑道上，另一部分安装在固定翼飞行器上，来提供两者之间精确的相对位置、速度和航向等信息，进行远程及近端制导。

起降台6中间安装着图像识别装置或图像标识物，用于末端高精度对接定位，也可引入激光雷达数据进行制导。

相应地，被驮载的固定翼飞行器8不需要设计安装起落架，但需要安装与空中移动跑道相对应的对接装置，一般是机身下方安装一张铁皮来配合磁吸式装置7进行对接以及防滑卡扣。同时，为了便于空中移动跑道识别固定翼飞行器8，还需要在机身下方布置图像识别物或图像识别装置，如图4所示。

对接降落方法分为两种：一种为以空中移动跑道为基准，固定翼飞行器主动寻找并移动跟踪而后精准降落于空中移动跑道上，组成组合结构一起返航；

第二种是以固定翼飞行器为基准，固定翼飞行器返航至降落点附近时，在空中执行平飞对接航线，空中移动跑道主动寻找固定翼飞行器并进行移动跟踪而后精准对接，组成组合结构之后一起返航。

两种跟踪对接方法本质相同，对接方案相似，下面以第二种为例详述，如图5和图6所示，具体步骤如下：

步骤一、在地面分别搭载共轴反桨双旋翼式空中移动跑道和固定翼飞行器；

共轴反桨双旋翼式空中移动跑道搭载差分卫星导航模块、图像处理模块、磁吸式连接装置和飞行控制与导航模块；

差分卫星导航模块用于获取固定翼飞行器和空中移动跑道之间精确的相对位置、速度、航向等信息；图像处理模块用于移动跟随末端制导；磁吸式连接装置用于与固定翼飞行器进行对接。

固定翼飞行器机身下方安装用于和磁吸式连接装置对接的铁皮，以及用于标识自身位置的图像识别物，一般为ArUco码；同时搭载对应的飞行控制与导航模块。

进一步，空中移动跑道上加装充电桩和加油箱等工具；

步骤二、在地面等待阶段，通过磁吸式连接装置吸附固定翼飞行器机身下的铁皮，将空中移动跑道和固定翼飞行器构成组合结构；

得益于空中移动跑道的垂直起降能力，组合结构可以在任意地点起降。比如荒芜人烟的沙漠、闹市的楼顶天台、狭小的舰船甲板等，任何可以起降直升机的地方均可以通过该空中移动跑道来起降固定翼飞行器。

步骤三、组合结构借助空中移动跑道的双旋翼垂直起飞，到达预定高度后，双旋翼进行周期变距，同时固定翼飞行器的发动机启动，组合结构逐渐加速产生前飞速度；

固定翼飞行器的初始速度较小，机翼产生的升力较小，组合结构的升力主要靠空中移动跑道的双旋翼产生拉力从而抵消其重力，维持飞行高度；固定翼飞行器的舵面输出为0。

步骤四、随着固定翼飞行器的发动机转速的加大，组合结构进入过渡期，直至达到初始的转换速度；

过渡期阶段，空中移动跑道的矢量拉力在垂直方向上维持飞行高度的合力的权重不断减低，固定翼飞行器的发动机转速不断加大，直至达到初始的转换速度；初始转换速度要求不低于固定翼飞行器的最低平飞空速。

步骤五、当达到初始转换速度后，组合结构整体前倾，如图7所示，但由于空中移动跑道上部的起降台平面预安装角的存在，此时该平面恰好水平，而后固定翼飞行器的发动机继续维持最大转速，加快组合结构的前飞速度，同时磁吸式连接装置断电，组合结构分离，固定翼飞行器前飞并执行任务，如图8所示，空中移动跑道脱离并逐渐减速，之后返回着陆点并在地面等待。

分离瞬间，固定翼飞行器的姿态稳定要求目标姿态角为0°，固定翼飞行器的舵面输出为0。

步骤六、当固定翼飞行器任务执行完毕，开始返航后，固定翼飞行器进入事先预设好的平飞对接航线保持高度、较低空速飞行，此时空中移动跑道垂直起飞并爬升高度，跟踪固定翼飞行器。

步骤七、进入引导对接阶段，利用空中移动跑道上的差分卫星导航系统提供的相对位姿信息，引导该空中移动跑道不断缩小与固定翼飞行器之间的相对距离，当两者相对距离满足条件时，引入末端图像引导，让空中移动跑道跟固定翼飞行器对接再次成为组合结构。

满足条件如下：

|Δx|≤3m,|Δy|≤3m,Δz≤6m

|Δx|为平台机体坐标系下两者沿x轴相对位置差的绝对值，|Δy|为平台机体坐标系下两者沿y轴相对位置差的绝对值，Δz为平台机体坐标系下平台与固定翼飞行器沿z轴相对位置差；

在此过程中，空中移动跑道虽整体前倾，但由于空中移动跑道上部的起降台平面预安装角的存在，此时该平面恰好水平，保证分离和对接瞬间空中移动跑道的纵向方向上磁吸式连接装置恰好保持水平，从而更加平稳地与固定翼飞行器进行对接；

当空中移动跑道与固定翼飞行器的三维位置相对距离小于10cm且姿态角相近时，空中移动跑道开启磁吸式连接装置，对固定翼机身下方的铁皮产生强吸力并保证两者连接再次成为组合结构。

步骤八、对接后，固定翼飞行器的发动机转速逐渐减小，组合结构共同减速，直至固定翼飞行器的发动机转速减小为0，平台搭载固定翼飞行器飞行至着陆点并垂直降落，整个飞行任务结束。

此过程中，空中移动跑道的双旋翼提供的矢量拉力在垂直方向上维持飞行高度的合力的权重不断增加，直至发动机转速减小为0。

Claims (6)

1.一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，其特征在于，具体包括共轴反桨直升机及起降平台；

所述共轴反桨直升机尾部采用两个推进螺旋桨，且利用两台尾推发动机的差动进行直升机的航向控制；

起降平台位于直升机外，与机身底部固连的圆环架用于承重，圆环架上均匀分布的四根支撑圆柱用来连接上部起降平台，起降平台外围是椭圆环架，从机身上方俯视，椭圆环架的投影恰好与底部圆环架重合；

在起降平台平面上平铺一张碳纤维收纳网，网间均匀布置采用轻木制作的加强肋，起降平台的上平面与机身的x-y平面有8°～12°的预安装角，保证当空中移动跑道达到巡航速度时，机身整体前倾俯仰角达8°～12°，此时的起降平台上平面刚好保持与水平面平行，使得固定翼飞行器与起降平台上平面的分离与对接更加平稳；

在所述上平面还安装了磁吸式对接装置，通过控制器进行磁吸和释放；

在所述上平面还安装有防滑卡扣，防滑卡扣所提供的摩擦力应该大于mgsinθ，防止固定翼飞行器在倾斜的起降平台上平面滑脱。

2.如权利要求1所述的一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，其特征在于，所述的共轴反桨直升机作为主体，采用传统单旋翼带尾桨直升机。

3.如权利要求1所述的一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，其特征在于，所述的预安装角θ是根据直升机载重能力与固定翼飞行器量级计算调整得出，具体为：

式中，F_N为直升机前飞时的有效载荷，m为固定翼飞行器质量，g为当地重力加速度。

4.如权利要求1所述的一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，其特征在于，所述的起降平台上平面的中间安装着图像识别装置或图像标识物，用于末端高精度对接定位，也可引入激光雷达数据进行制导；

相应地，被驮载的固定翼飞行器没有起落架，仅在原机上搭载磁吸铁皮和图像识别物识别物或图像识别装置即可进行垂直起降。

5.如权利要求1所述的一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，其特征在于，所述的空中移动跑道对接固定翼飞行器降落的方法分为两种：一种为以空中移动跑道为基准，固定翼飞行器主动寻找并移动跟踪后精准降落于空中移动跑道上，组成组合结构一起返航；

第二种是以固定翼飞行器为基准，固定翼飞行器返航至降落点附近时，在空中执行平飞对接航线，空中移动跑道主动寻找固定翼飞行器并进行移动跟踪而后精准对接，组成组合结构之后一起返航。

6.如权利要求5所述的一种共轴反桨双旋翼式空中移动跑道，其特征在于，所述的第二种对接流程过程如下：

首先，在地面阶段，固定翼飞行器和空中移动跑道通过磁吸式对接装置连接成组合结构，借助空中移动跑道的双旋翼垂直起飞，组合结构到达预定高度后，固定翼飞行器的发动机启动，组合结构产生前飞速度，通过不断加大发动机转速，两者一同进入过渡期；

在过渡期阶段，固定翼飞行器发动机转速不断加大，当组合结构空速达到初始转换速度后，继续加快组合结构前飞速度，同时磁吸式连接装置断电，组合结构分离、空中移动跑道脱离并逐渐减速，返回着陆点并在地面等待；固定翼飞行器前飞并执行任务；

当固定翼飞行器任务执行完毕，开始返航，进入事先预设好的平飞对接航线保持高度、较低空速飞行，此时空中移动跑道垂直起飞并爬升高度，跟踪固定翼飞行器，进入引导对接阶段；

具体为：空中移动跑道上的差分卫星导航模块，采用动态对动态相对差分定位技术引导，不断缩小该空中移动跑道与固定翼飞行器的相对距离，当两者相对距离满足条件时，引入末端图像引导或激光雷达制导，更加精确的引导空中移动跑道跟固定翼飞行器的对接；

距离满足条件如下：

|Δx|≤3m,|Δy|≤3m,Δz≤6m

|Δx|为机体坐标系下空中移动跑道与固定翼飞行器沿x轴相对位置差的绝对值，|Δy|为机体坐标系下两者沿y轴相对位置差的绝对值，Δz为机体坐标系下平台与固定翼飞行器沿z轴相对位置差；

当两者三维位置相对距离小于10cm且姿态角相近后，空中移动跑道开启磁吸式连接装置，对固定翼飞行器机身下方的铁板产生强吸力并保证两者连接成为组合结构；

此后固定翼飞行器的发动机转速逐渐减小，组合结构共同减速，直至固定翼飞行器的发动机转速减小为0，空中移动跑道搭载固定翼飞行器飞行至着陆点并垂直降落，整个飞行任务结束。

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