CN115056984A - 一种微小型载荷投放器及投放方法 - Google Patents
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Abstract
一种微小型载荷投放器及投放方法，解决如何提高投放微小型载荷时的阻力系数、滞空时长的问题，属于载荷投送领域。本发明包括降落机构和载荷安装基座；载荷安装基座设置在降落机构的下方，微小型载荷固定在载荷安装基座上；降落机构包括多个缓降结构和主辐射冠毛；主辐射冠毛的底端固定在一起，且与载荷安装基座连接，形成伞状；每个缓降结构设置在一个主辐射冠毛的顶端；每个缓降结构包括中心圆盘和多条副辐射冠毛，副辐射冠毛的一端固定于中心圆盘上，另一端为自由端，形成多空隙径向辐射状结构或网状结构，在降落过程中会形成一个对称涡环。本发明由无人机运载，在目标区域大量投放，配合无人机组成一套地空战场感知系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种载荷投放器及投放方法，属于载荷投送领域。
背景技术
现代战场越来越复杂多元化，武器装备的作战环境越来越复杂，战场感知难度大大增加，现有会采用向目标区域投放微小型载荷进行监听和侦查的手段；随着无人机技术的发展，无人机在战场中的功能越来越强大，无人机在侦查领域有着很强的优势，但利用无人机投放载荷时容易被敌方发现击落，且无人机续航问题难以解决。微小型载荷若采用传统降落伞设备进行投放，也存在落点不好掌握且降落伞易被发现。
发明内容
针对如何提高投放微小型载荷时的阻力系数、滞空时长的问题，本发明提供一种微小型载荷投放器。
本发明的一种微小型载荷投放器，包括降落机构和载荷安装基座2；
载荷安装基座2设置在降落机构的下方，微小型载荷3固定在载荷安装基座2上；
所述降落机构包括多个缓降结构4和主辐射冠毛5；
多个主辐射冠毛5的底端固定在一起，且与载荷安装基座2连接，顶端向斜上方辐射，形成伞状；每个缓降结构4设置在一个主辐射冠毛5的顶端；
每个缓降结构4包括中心圆盘7和多条副辐射冠毛6，每条副辐射冠毛6的一端固定于中心圆盘7上，另一端为自由端，形成多空隙径向辐射状结构或网状结构，使降落机构在降落过程中，缓降结构4上方会形成一个对称涡环。
本发明还提供一种微小型载荷投放器的投放方法，包括：
步骤一、在微小型载荷投放器装配需要的微小型载荷3，运载工具携带装有微小型载荷3的微小型载荷投放器；
步骤二、运载工具在目标区域上方投放设定数量的微小型载荷投放器；
步骤三、当微小型载荷投放器带着微小型载荷3沿风向辐射状随机降落在目标区域各处后，进行监听、侦察、干扰或者破坏；
步骤四：根据需求，确定是否需要继续向目标区域进行补充投放，若是，转入步骤二，若否，运载工具转移到下一目标区域，转入步骤二。
本发明的有益效果，本发明设计了一种模拟婆罗门参种子飞行的微小型载荷投放器，由无人机运载，在目标区域大量投放，配合无人机组成一套地空战场感知系统。本发明的投放器具有比普通降落伞更大的阻力系数、滞空时间长；不需要折叠存放且没有打开过程；成本较低，可利用3D打印技术大规模生产；在降落过程中有很大的随机性，由于没有伞布，落地后不易被发现，难以完全清除。
附图说明
图1为本发明投放器的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为采用ANSYS对本发明缓降结构下降时气动仿真，形成对称涡环的效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施方式的一种微小型载荷投放器，包括降落机构和载荷安装基座2；
载荷安装基座2设置在降落机构的下方，微小型载荷3固定在载荷安装基座2上；
降落机构包括多个缓降结构4和主辐射冠毛5；
多个主辐射冠毛5的底端固定在一起，且与载荷安装基座2连接，顶端向斜上方辐射，形成伞状；每个缓降结构4设置在一个主辐射冠毛5的顶端；
每个缓降结构4包括中心圆盘7和多条副辐射冠毛6，每条副辐射冠毛6的一端固定于中心圆盘7上，另一端为自由端，形成多空隙径向辐射状结构或网状结构，使降落机构在降落过程中，缓降结构4上方会形成一个分离的、稳定的对称涡环，如图3所示，使降落机构具有高阻力系数，能够实现更长的滞空时间，能够借助风力随机辐射到目标区域各处。
在自然界各种飞行现象中，婆罗门参种子和一些其他具有刚毛状结构的植物花期时，其刚毛状结构能够借着风力向四面八方传播，以其独特的结构可以飞几百米。而婆罗门参种子飞行时上方会产生一个稳定的分离涡环，从而使种子在风力作用下长时间滞空飞行。婆罗门参种子这种独特的分离涡环来自于它独特的高孔隙度的绒毛结构，实验证明这种结构具有同大小降落伞的四倍大小下降阻力。本实施方式提供了一种基于婆罗门参种子飞行原理的微小型载荷投放器，由运载工具携带到目标区域上空投放；投放器可携带微型传感器等微小载荷，借助风力呈辐射状随机降落在目标区域各处，根据载荷类型，可用于对战场的监听、侦察、干扰或者破坏目标区域。本实施方式基于婆罗门参种子飞行原理的微小型载荷投放器具有比普通降落伞更大的阻力系数，滞空时间长、飞行距离远，且不需要折叠存放、没有打开过程；其次，尺寸小、成本较低；最后，在降落过程中有很大的随机性，由于没有伞布，落地后不易被发现、难以清除。
本实施方式的缓降结构4由纤维制成的。
本实施方式的载荷安装基座2上设有多个安装接口，每个安装接口用于放置一个微小型载荷3；
本实施方式的载荷安装基座2的安装接口适用于，但不限于，安装微小型监听器、微小型传感器、微型炸药、微型点火器实现对目标区域的监听、侦察、干扰或者破坏等，根据需要，可配置电源、信号发送器等。信号发送器用于发送微小型载荷3监听到的信息及检测到的信息。
本实施方式的投放器整体尺寸不大于40mm×40mm×40mm，整体重量不大于20g。
本实施方式的主辐射冠毛5的数量大于缓降结构4的数量，缓降结构4均匀分布在主辐射冠毛5的顶端。可根据需求设置。
本实施方式的投放器尺寸小、成本较低，可采用3D打印的方式加工完成。
本实施方式微小型载荷投放器的投放方法，包括：
步骤一、在微小型载荷投放器装配需要的微小型载荷3，运载工具携带装有微小型载荷3的微小型载荷投放器；
步骤二、运载工具在目标区域上方投放设定数量的微小型载荷投放器；
步骤三、当微小型载荷投放器带着微小型载荷3沿风向辐射状随机降落在目标区域各处后，进行监听、侦察、干扰或者破坏；
步骤四：根据需求，确定是否需要继续向目标区域进行补充投放，若是，转入步骤二，若否，运载工具转移到下一目标区域，转入步骤二。
本实施方式的运载工具为无人机，无人机等运载工具携带大量微小型载荷投放器在战场上方投放；然后，微小型载荷投放器沿风向辐射状随机降落在目标区域各处，由于其结构的高阻力，具有更长的滞空时间，这些投放器会带着微小型载荷飞出相当远的距离；对目标区域的监听等情况，进一步安排无人机飞往目标的区域进行补充投放或者开展其他活动。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (10)
1.一种微小型载荷投放器，其特征在于，包括降落机构和载荷安装基座(2)；
载荷安装基座(2)设置在降落机构的下方，微小型载荷(3)固定在载荷安装基座(2)上；
所述降落机构包括多个缓降结构(4)和主辐射冠毛(5)；
多个主辐射冠毛(5)的底端固定在一起，且与载荷安装基座(2)连接，顶端向斜上方辐射，形成伞状；每个缓降结构(4)设置在一个主辐射冠毛(5)的顶端；
每个缓降结构(4)包括中心圆盘(7)和多条副辐射冠毛(6)，每条副辐射冠毛(6)的一端固定于中心圆盘(7)上，另一端为自由端，形成多空隙径向辐射状结构或网状结构，使降落机构在降落过程中，缓降结构(4)上方会形成一个对称涡环。
2.根据权利要求1所述的微小型载荷投放器，其特征在于，缓降结构(4)由纤维制成的。
3.根据权利要求1所述的微小型载荷投放器，其特征在于，所述载荷安装基座(2)上设有多个安装接口，每个安装接口用于放置一个微小型载荷(3)。
4.根据权利要求1所述的微小型载荷投放器，其特征在于，所述载荷安装基座(2)的安装接口，适用于安装微小型监听器、微小型传感器、微型炸药、微型点火器。
5.根据权利要求1中所述的微小型载荷投放器，其特征在于，整体尺寸不大于40mm×40mm×40mm，整体重量不大于20g。
6.根据权利要求1中所述的微小型载荷投放器，其特征在于，所述主辐射冠毛(5)的数量多于缓降结构(4)的数量，缓降结构(4)均匀分布在主辐射冠毛(5)的顶端。
7.根据权利要求1中所述的微小型载荷投放器，其特征在于，所述投放器还包括信号发送器，用于发送微小型载荷(3)监听到的信息及检测到的信息。
8.根据权利要求1所述的微小型载荷投放器，其特征在于，所述投放器采用3D打印的方式加工完成。
9.基于权利要求1所述的微小型载荷投放器的投放方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤一、在微小型载荷投放器装配需要的微小型载荷(3)，运载工具携带装有微小型载荷(3)的微小型载荷投放器；
步骤二、运载工具在目标区域上方投放设定数量的微小型载荷投放器；
步骤三、当微小型载荷投放器带着微小型载荷(3)沿风向辐射状随机降落在目标区域各处后，进行监听、侦察、干扰或者破坏；
步骤四：根据需求，确定是否需要继续向目标区域进行补充投放，若是，转入步骤二，若否，运载工具转移到下一目标区域，转入步骤二。
10.根据权利要求9所述的投放方法，其特征在于，所述运载工具为无人机。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004212214A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Canon Inc | 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 |
| CN103795974A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-05-14 | 陕西科技大学 | 一种监测大棚植物的移动摄像系统及方法 |
| CN109263978A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-25 | 浙江大学 | 半主动式仿蒲公英微小型飞行器及其控制方法 |
| CN109502021A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-22 | 浙江大学 | 无动力式仿蒲公英飞行器及其控制方法 |
| US20190107374A1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Overwatch Defense, LLC | Remotely controllable aeronautical ordnance loitering |
| CN209305829U (zh) * | 2018-11-12 | 2019-08-27 | 浙江大学 | 一种伞翼式仿蒲公英集群飞行器 |
| CN113255065A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-08-13 | 南京航空航天大学 | 仿蒲公英的飞行器、飞行器的设计方法及分析方法 |
| CN113968341A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-01-25 | 北京航空航天大学 | 一种使用仿生小翼的新型微型无人机 |
| CN114148547A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-08 | 浙江大学 | 一种仿蒲公英火星飞行器及其装置和控制方法 |
-
2022
- 2022-07-25 CN CN202210879832.XA patent/CN115056984A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004212214A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Canon Inc | 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 |
| CN103795974A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-05-14 | 陕西科技大学 | 一种监测大棚植物的移动摄像系统及方法 |
| US20190107374A1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Overwatch Defense, LLC | Remotely controllable aeronautical ordnance loitering |
| CN111770881A (zh) * | 2017-10-05 | 2020-10-13 | 欧弗沃克斯有限公司 | 可遥控的航空军械 |
| CN109263978A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-25 | 浙江大学 | 半主动式仿蒲公英微小型飞行器及其控制方法 |
| CN109502021A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-22 | 浙江大学 | 无动力式仿蒲公英飞行器及其控制方法 |
| CN209305829U (zh) * | 2018-11-12 | 2019-08-27 | 浙江大学 | 一种伞翼式仿蒲公英集群飞行器 |
| CN113255065A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-08-13 | 南京航空航天大学 | 仿蒲公英的飞行器、飞行器的设计方法及分析方法 |
| CN114148547A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-08 | 浙江大学 | 一种仿蒲公英火星飞行器及其装置和控制方法 |
| CN113968341A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-01-25 | 北京航空航天大学 | 一种使用仿生小翼的新型微型无人机 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王枭: "仿蒲公英飞行器启动外形设计与优化", 中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑, no. 1, 15 January 2022 (2022-01-15), pages 66 - 70 * |
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