CN115196005A - 基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油机及加油方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油机及加油方法，属于无人飞行器设计与应用技术领域。本发明根据多旋翼无人机具有可机动性强、可垂直起降与悬停、飞行高度低、安全性能高、抗风性强、飞行成本低的特点，将其作为加油机，并提出基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油方法，提高飞艇工作效率，并且使低空飞艇可不间断的执行全时监视任务，以及执行在山区、海上等无备降加油场坪的区域搜索任务。

Description

基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油机及加油方法

技术领域

本发明属于无人飞行器设计与应用技术领域，具体涉及一种基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油机及加油方法。

背景技术

无人飞行器，又称“无人机”，它是一种由远程控制装置操纵或无线电遥控设备控制，可按照人类需求执行任务的非载人飞行器。按常规飞行原理进行分类，无人飞行器可分为旋翼式无人机、固定翼式无人机和扑翼式无人机。旋翼式无人机种类众多，按其所提供旋翼动力轴个数可分为两类：即单旋翼式无人机和多旋翼式无人机。多旋翼无人机不但具有垂直起降、定点悬停、倒飞斜飞等飞行特点，而且控制简单，操作简易，对周围环境的要求较低。多旋翼无人机按其动力轴个数进行分类有四轴多旋翼无人机、六轴多旋翼无人机、八轴多旋翼无人机和更多轴的无人机。随着图像处理、无线网络通信传输、机械与电子等相关领域的技术快速发展，多旋翼无人机变得越来越智能化，目前正广泛应用于航拍摄影、植保喷洒、货物运送、环境监测、通信中继、反恐侦察等众多领域。

飞艇是一种典型的浮空器，有囊体、尾翼、吊舱等结构，囊体是由软材料制成的结构部件，内部充有氦气等密度较小的浮升气体，为飞艇平台的升空提供浮力；尾翼一般由安定面、舵面、方向舵和舵机组成，是保证飞艇平台具备良好稳定性和操控性的重要部件；吊舱内部主要安装有飞艇的飞控设备、链路设备等机电设备，还有油箱等燃油动力系统组件，吊舱两侧与涵道倾转设备连接，安装发动机、旋翼等动力设备，为飞艇平台提供动力。对于飞行升限为几公里的低空飞艇，其续航时间主要由油箱内的燃油量和浮升气体泄漏率决定，当低空飞艇需要执行长时间侦察或者监视任务时，一般飞行五六小时后就需要寻找备降场坪降落，进行燃油补充和状态调整后重新起飞执行任务，而这样一次加油需要耗费大约两小时左右。因此亟需为低空飞艇设计一种空中加油方法，延长飞艇续航时间，提高飞艇工作效率。

空中加油机是在空中直接给飞行中的其他飞行器补充燃油的飞机，其作用是使受油机增大航程、延长续航时间、增加有效载重，恢复和保持作战能力。目前绝大部分加油机加油的对象都是大型固定翼飞机，同时加油机本身都是基于轰炸机、运输机或民航客机等大型固定翼飞机平台来进行改装和研发，因此当前的加油机都具有较大的运载能力和巡航速度。

目前还没有成熟的低空飞艇空中加油方法，现有的空中加油机也无法完成低空飞艇的空中加油需求，其原因主要有于以下几点：

1)低空飞艇的最大飞行速度太低，固定翼空中加油机的最低飞行速度太高，双方无法在空中保持相对静止状态，不能进行加油；

2)低空飞艇易受空气风速影响，扰动变化较大，而固定翼空中加油机的控制精度低，无法使加油管精确对准受油口；

3)低空飞艇耗油量少、油箱小，固定翼空中加油机的载重大，加油一次成本过高；

基于以上原因，亟需设计一种可以让低空飞艇不落地的空中加油方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种低空飞艇空中加油机，以及可以让低空飞艇不落地的空中加油方法，以解决低空飞艇无法利用现有固定翼空中加油机进行空中加油的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油机，该加油机用于为低空飞艇加油，包括机身101、机臂102、旋翼103、起落架104、相机105、油箱106、油箱口107、油量管108、加油泵109、加油管110和保护索111；

所述机身101内包含机电设备，用于提供安装基础，将加油机的其余结构连接成一个整体；

所述机臂102安装在机身101侧方，一个多旋翼空中加油机有六个长度相同的机臂102，相邻机臂夹角的角度60°，机臂102用于连接旋翼103和机身101，机臂102的长度限制旋翼103的大小，进而限制旋翼103产生的最大拉力，同时机臂102也为加油机提供合适的升力距；

所述旋翼103安装在机臂102顶端，六个旋翼103在同一水平面，相邻的两个旋翼103，一个逆时针旋转，一个顺时针旋转，以抵消反扭矩作用力；作为无人机的动力源，加油机上升时，六个旋翼的拉升力之和大于加油机的总重力，同理加油机悬停和下降时，六个旋翼的总升力等于或小于总重力；

所述起落架104安装在机身101下方，包括承受油箱106、相机105的重力，保持加油机水平平衡，使旋翼103、油箱106、加油管110避免与地面摩擦碰撞，同时也减少旋翼103气流冲击地面带来的晃动干扰；

所述相机105安装在起落架104侧方，机身101前侧，相机105的视野角度可调，相机105的图像可通过机身101上的天线实时传回地面，相机105可在六旋翼空中加油机飞行时提供飞行前方的画面，以帮助飞行控制人员判断加油机和低空飞艇2的距离以及加油管110与低空飞艇2尾椎的相对位置关系，进而控制加油机的加油管110与低空飞艇2尾椎的受油口对接，完成低空飞艇2的空中加油任务；

所述油箱106安装在安装在机身101下方，油箱106内部空间用于存储油料；

所述油箱口107在油箱106侧面，用于加油机在地面时向油箱106内补充加油；

所述油量管108在油箱106侧面，油量管108与油箱106内部形成连通器，可通过观察油量管108判断油箱106内的油量；

所述加油泵109安装在油箱106侧下方，用于控制加油流通的开关阀门，同时还用于将油箱106内的油加压后输出至加油管110；

所述加油管110安装在加油泵109之上，在加油时用于引导油料从加油泵109至受油装置内；

所述保护索111两端分别位于油箱106侧面和加油管110中段，用于保护加油管110。

优选地，所述机身101内包含飞控计算器、电池、收发天线、GPS定位模块、电流电路集成板、状态监测传感器这些机电设备。

优选地，所述油箱106还用于通过其外表的金属结构为其他部件提供安装基础。

本发明还提供了一种低空飞艇，包括气囊21，受油装置23和吊舱24；

所述受油装置23由尾椎结构改装而来，尾锥结构改装后得到的受油装置23具备保持飞艇气动外形的功能，并且还具备与加油机对接的功能；所述受油装置23还与吊舱24连接。

优选地，所述受油装置23通过固定圆环和拉绳固定在飞艇尾部的气囊21上，结构为锥形结构，包括伞状骨架231、蒙皮232、标志环盘233和花瓣开合机械装置234、输油管235；

所述伞状骨架231是受油装置23的承力部件，包含固定圆环、斜撑骨架这些金属结构，伞状骨架231用于将受油装置23固定在气囊21的尾端；

所述蒙皮232采用柔性材料制作，包裹在伞状骨架231上，形成受油装置23的外形以及受油装置23的内部空腔，在起到气体整流作用的同时还防止漏油；

所述标志环盘233安装在受油装置23锥形结构的尾部，标志环盘233中间的圆形洞口连接着蒙皮232形成的空腔，因此标志环盘233是空中加油时加油管110对接的接口，标志环盘233表面涂有图案，作用是加油机对接时便于识别标志环盘233的开口和位置，引导加油管110插入标志环盘233的洞口；

所述花瓣开合机械装置234安装在标志环盘233内部，该花瓣开合机械装置234的几张叶片可通过旋转，打开或者闭合标志环盘233的洞口，用于使加油管110成功插入标志环盘233、将加油管110卡住并固定；

所述输油管235是一段安装在气囊21表面的柔性软管，输油管235一端连接着受油装置23的蒙皮232形成的内腔，另一端连接着吊舱24内部的燃油箱，在空中加油时用作输送油料的管道。

优选地，所述蒙皮232采用玻璃纤维布制作。

优选地，标志环盘233表面涂有黑色与红色十字的图案。

优选地，所述低空飞艇还包括尾翼22。

本发明还提供了一种利用所述的加油机为所述的低空飞艇进行空中加油的方法，包括以下步骤：

(1)低空飞艇2在执行任务前设计在何时何地需要进行空中加油的需求，规划好飞行方案后，低空飞艇2升空开始执行任务；

(2)低空飞艇2油量报警后，根据低空飞艇2空中加油需求，多旋翼空中加油机1在低空飞艇2下方地面加油后升空；

(3)多旋翼空中加油机1升空后，低空飞艇2空中悬停等待加油机慢慢靠近低空飞艇2尾部；

(4)通过多旋翼空中加油机1上安装的相机传回地面的图像，控制多旋翼空中加油机1上下左右移动，使多旋翼空中加油机1的加油管对准低空飞艇2的受油装置的标志环盘；

(5)多旋翼空中加油机1的加油管对准低空飞艇2的受油装置的标志环盘后，通过地面遥控器控制低空飞艇2保持悬停，控制多旋翼空中加油机1向前移动，使多旋翼空中加油机1的加油管前端进入低空飞艇2的受油装置的腔体内部；

(6)多旋翼空中加油机1的加油管前端进入低空飞艇2的受油装置的腔体内部后，关闭低空飞艇2的受油装置的花瓣开合机械装置，固定加油管位置，同时降低多旋翼空中加油机1的旋翼的转速，保持以预设的低功率运行；

(7)开启多旋翼空中加油机1的油泵，将油料通过加油管输送至受油装置的腔体，再经由气囊上的输油管进入吊舱内的油箱内；

(8)加油完毕后，提高多旋翼空中加油机1旋翼的转速，打开低空飞艇2的受油装置的花瓣开合机械装置，解锁多旋翼空中加油机1的加油管，控制多旋翼空中加油机1向后移动，离开低空飞艇2的受油装置；

(9)低空飞艇2受油油料补充完毕，继续在空中执行飞行任务，多旋翼空中加油机1返回地面待命。

本发明还提供了一种所述加油机在无人飞行器设计中的应用。

(三)有益效果

本发明设计了一种多旋翼空中加油机，并基于该加油机及对低空飞艇的改造设计了一套基于多旋翼无人机的空中加油方法，与现有技术相比该发明具有以下优点和有益效果：

(1)本发明通过采用多旋翼无人机作为空中加油机，由于多旋翼无人机相比于固定翼无人机具有飞行高度低、飞行速度低、飞行质量稳定的特点，并且可驻空悬停，或者以较小半径盘旋，因此多旋翼空中加油机可以在空中与低速的低空飞艇保持相对静止，为双方加油受油设备的对接实现提供基础条件。

(2)本发明通过采用多旋翼无人机作为空中加油机，由于多旋翼无人机可以做一些垂直起降、空中悬停等动作，其灵活机动性强、控制精度高，从而使得多旋翼空中加油机可以精准控制加油管的位置与朝向，完成与受油设备的对接动作。

(3)本发明通过采用多旋翼无人机作为空中加油机，由于多旋翼无人机相比于固定翼无人机、单旋翼直升机具有控制简单、对起降场地要求低，设计成本、飞行成本、维护成本低等特点，因此对于低空飞艇加油需求，这种多旋翼无人机的空中加油方法经济性更高。

(4)本发明通过改装低空飞艇的尾椎做为受油装置，由于尾椎处于气囊尾部，周围结构简单，且远离吊舱、发动机等重要部件，使得受油过程更安全。

(5)本发明通过采用多旋翼空中加油机为低空飞艇进行空中加油，由于低空飞艇耗油量大、起降程序复杂，通过无需降落的空中加油方法，消除了低空飞艇对任务区域的地面起降场需求，并使其的续航时间、完成任务能力都得到大幅提升。

(6)本发明通过采用多旋翼空中加油机为低空飞艇进行空中加油，实现了新的加油方法并提供了具体实现方案，这种方法对其他类型的空中加油技术也有很重要的借鉴意义。

附图说明

图1为多旋翼空中加油机示意图；

图2为多旋翼空中加油机设计视图；

图3为基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油效果示意图；

图4为基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油效果示意图；

图5为基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油效果示意图；

图6为多旋翼空中加油机与低空飞艇空中加油流程的示意图；

图中：1-多旋翼空中加油机；101-机身；102-机臂；103-旋翼；104起落架；105-相机；106-油箱；107油箱口；108-油量管；109-加油泵；110-加油管；111-保护索；

2-低空飞艇；21-气囊；22-尾翼；23-受油装置；231-伞状骨架；232-蒙皮；233-标志环盘；234-花瓣开合机械装置；235-输油管；24-吊舱。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

虽然固定翼空中加油机经过近几十年发展已经拥有非常成熟的技术，基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油方法可沿用固定翼空中加油机的加油思路，但是固定翼加油机的加油方法都是针对高速飞行环境下的设计，无法在低空低速环境下套用，因此需要设计一种新的基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油方法，同时还需要对受油的飞艇和加油的多旋翼无人机进行功能性结构设计。

因此，本发明设计了一种可以让低空飞艇不落地的空中加油方法，根据多旋翼无人机具有可机动性强、可垂直起降与悬停、飞行高度低、安全性能高、抗风性强、飞行成本低的特点，将其作为加油机，并提出基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油方法，提高飞艇工作效率，并且使低空飞艇可不间断的执行全时监视任务，以及执行在山区、海上等无备降加油场坪的区域搜索任务。

本发明需要解决的重点问题主要有：

1.多旋翼空中加油机的结构设计；

2.低空飞艇受油装置的结构设计；

3.基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油方法设计。

下面分别进行说明。

1、多旋翼空中加油机

多旋翼空中加油机根据不同飞艇油量需求选用不同型号、不同载重能力的多旋翼无人机，可以设计为四旋翼、六旋翼、八旋翼等不同结构和大小的无人机，在本方案中多旋翼空中加油机的设计以工业级的六旋翼载重型无人机为例。参考图1至图3，多旋翼空中加油机1主要结构包括机身101、机臂102、旋翼103、起落架104、相机105、油箱106、油箱口107、油量管108、加油泵109、加油管110、保护索111。

机身101是六旋翼空中加油机的主体结构，机身101内包含飞控计算器、电池、收发天线、GPS定位模块、电流电路集成板、状态监测传感器等机电设备，提供安装基础将六旋翼空中加油机其余结构连接成一个整体；

机臂102安装在机身101侧方，一个多旋翼空中加油机1有六个长度相同的机臂102，相邻机臂夹角的角度60°，机臂主要作用是连接旋翼103和机身101，机臂102的长度限制旋翼103的大小，进而限制旋翼103产生的最大拉力，同时机臂102也为六旋翼空中加油机提供合适的升力距；

旋翼103安装在机臂102顶端，六个旋翼103在同一水平面，相邻的两个旋翼103，一个逆时针旋转，一个顺时针旋转，以抵消反扭矩作用力，作为无人机的动力源，六旋翼空中加油机上升时，六个旋翼的拉升力之和大于加油机的总重力，同理加油机悬停和下降时，六个旋翼的总升力等于或小于总重力；

起落架104安装在机身101下方，主要功能包括承受油箱106、相机105等载荷的重力，保持六旋翼空中加油机水平平衡，保护旋翼103、油箱106、加油管110避免与地面摩擦碰撞，同时也可减少旋翼103气流冲击地面带来的晃动干扰，在起降接触地面时稳定和保护六旋翼空中加油机；

相机105安装在起落架104侧方，机身101前侧，相机105的视野角度可调，相机105的图像可通过机身101上的天线实时传回地面，相机105的最主要作用是在六旋翼空中加油机飞行时提供飞行前方的画面，以帮助飞行控制人员判断加油机和低空飞艇2的距离以及加油管110与低空飞艇2尾椎的相对位置关系，进而控制加油机的加油管110与低空飞艇2尾椎的受油口精准对接，完成低空飞艇2的空中加油任务；

油箱106安装在安装在机身101下方，油箱106内部空间主要用于存储油料，同时油箱106外的金属结构为其他部件提供安装基础；

油箱口107在油箱106侧面，主要用于加油机在地面时向油箱106内补充加油；

油量管108在油箱106侧面，油量管108与油箱106内部形成连通器，可通过观察油量管108判断油箱106内的油量；

加油泵109安装在油箱106侧下方，其功能是控制加油流通的开关阀门，同时还可以将油箱106内的油加压后输出至加油管110，缩短加油时间；

加油管110安装在加油泵109之上，在加油时用于引导油料从加油泵109至受油装置内；

保护索111两端分别位于油箱106侧面和加油管110中段，主要作用是保护加油管110，分担加油管110部分重力，使结构更为牢固。

2、低空飞艇

参考图3至图5，低空飞艇2主要结构包括气囊21，尾翼22，受油装置23和吊舱24。

低空飞艇2的受油装置23由尾椎结构改装而来。正常尾椎结构位于飞艇主气囊后端，与之对应的是飞艇前端的头锥，二者的主要作用是使飞艇飞行时保持良好的气动外形。尾锥改装后的低空飞艇的受油装置23同样具备保持飞艇气动外形的功能，并且还具备与多旋翼空中加油机对接的功能，是飞艇的受油装置23。

受油装置23通过固定圆环和拉绳固定在飞艇尾部的气囊21上，其结构为锥形结构，由伞状骨架231、蒙皮232、标志环盘233和花瓣开合机械装置234、输油管235等结构组成。

伞状骨架231是受油装置23的主要承力部件，主要包含固定圆环、斜撑骨架等金属结构，伞状骨架231的主要作用是将受油装置23牢牢地固定在气囊21的尾端，并为其他装置提供安装基础。

蒙皮232是以玻璃纤维布等柔性材料为主，包裹在伞状骨架231上，形成受油装置23的外形以及受油装置23的内部空腔，在起到气体整流作用的同时还防止漏油；

标志环盘233安装在受油装置23锥形结构的尾部，标志环盘233中间的圆形洞口连接着蒙皮232形成的空腔，因此标志环盘233是空中加油时加油管110对接的接口，标志环盘233表面涂有黑色与红色十字的醒目图案，作用是加油机精准对接时便于识别标志环盘233的开口和位置，引导加油管110插入标志环盘233的洞口；

花瓣开合机械装置234安装在标志环盘233内部，该花瓣开合机械装置234的几张叶片可通过旋转，打开或者闭合标志环盘233的洞口，主要用于使加油管110成功插入标志环盘233、将加油管110卡住并固定；

输油管235是一段安装在气囊21表面的柔性软管，输油管235一端连接着受油装置23的蒙皮232形成的内腔，另一端连接着吊舱24内部的燃油箱，在空中加油时用作输送油料的管道。

下面参考图6以多旋翼空中加油机为低空飞艇进行空中加油为例对新的加油方法进行说明。

(1)低空飞艇在执行任务前设计在何时何地需要进行空中加油的需求，规划好飞行方案后，低空飞艇升空开始执行任务；

(2)低空飞艇油量报警后，根据低空飞艇空中加油需求，多旋翼空中加油机在低空飞艇下方地面加油后升空；

(3)多旋翼空中加油机升空后，低空飞艇空中悬停等待加油机慢慢靠近低空飞艇尾部；

(4)通过多旋翼空中加油机上安装的相机传回地面的图像，控制多旋翼空中加油机上下左右移动，使多旋翼空中加油机的加油管对准低空飞艇受油装置的标志环盘；

(5)多旋翼空中加油机的加油管对准低空飞艇受油装置的标志环盘后，通过地面遥控器控制低空飞艇保持悬停，控制多旋翼空中加油机向前移动，使多旋翼空中加油机的加油管前端进入低空飞艇受油装置的腔体内部；

(6)多旋翼空中加油机的加油管前端进入低空飞艇受油装置的腔体内部后，关闭低空飞艇受油装置的花瓣开合机械装置，固定加油管位置，同时降低多旋翼空中加油机旋翼的转速，保持低功率运行；

(7)开启多旋翼空中加油机的油泵，将油料通过加油管输送至受油装置的腔体，再经由气囊上的输油管进入吊舱内的油箱内；

(8)加油完毕后，提高多旋翼空中加油机旋翼的转速，打开低空飞艇受油装置的花瓣开合机械装置，解锁多旋翼空中加油机的加油管，控制多旋翼空中加油机向后移动，离开低空飞艇受油装置；

(9)低空飞艇受油油料补充完毕，继续在空中执行飞行任务，多旋翼空中加油机返回地面待命。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于多旋翼无人机的低空飞艇空中加油机，其特征在于，该加油机用于为低空飞艇加油，包括机身(101)、机臂(102)、旋翼(103)、起落架(104)、相机(105)、油箱(106)、油箱口(107)、油量管(108)、加油泵(109)、加油管(110)和保护索(111)；

所述机身(101)内包含机电设备，用于提供安装基础，将加油机的其余结构连接成一个整体；

所述机臂(102)安装在机身(101)侧方，一个多旋翼空中加油机有六个长度相同的机臂(102)，相邻机臂夹角的角度60°，机臂(102)用于连接旋翼(103)和机身(101)，机臂(102)的长度限制旋翼(103)的大小，进而限制旋翼(103)产生的最大拉力，同时机臂(102)也为加油机提供合适的升力距；

所述旋翼(103)安装在机臂(102)顶端，六个旋翼(103)在同一水平面，相邻的两个旋翼(103)，一个逆时针旋转，另一个顺时针旋转，以抵消反扭矩作用力；作为无人机的动力源，加油机上升时，六个旋翼的拉升力之和大于加油机的总重力，加油机悬停和下降时，六个旋翼的总升力等于或小于总重力；

所述起落架(104)安装在机身(101)下方，包括承受油箱(106)、相机(105)的重力，保持加油机水平平衡；

所述相机(105)安装在起落架(104)侧方，机身(101)前侧，相机(105)的视野角度可调，相机(105)的图像可通过机身(101)上的天线实时传回地面，相机(105)可在六旋翼空中加油机飞行时提供飞行前方的画面，以帮助飞行控制人员判断加油机和低空飞艇(2)的距离以及加油管(110)与低空飞艇(2)尾椎的相对位置关系，进而控制加油机的加油管(110)与低空飞艇(2)尾椎的受油口对接，完成低空飞艇(2)的空中加油任务；

所述油箱(106)安装在安装在机身(101)下方，油箱(106)内部空间用于存储油料；

所述油箱口(107)在油箱(106)侧面，用于加油机在地面时向油箱(106)内补充加油；

所述油量管(108)在油箱(106)侧面，油量管(108)与油箱(106)内部形成连通器，可通过观察油量管(108)判断油箱(106)内的油量；

所述加油泵(109)安装在油箱(106)侧下方，用于控制加油流通的开关阀门，同时还用于将油箱(106)内的油加压后输出至加油管(110)；

所述加油管(110)安装在加油泵(109)之上，在加油时用于引导油料从加油泵(109)至受油装置内；

所述保护索(111)两端分别位于油箱(106)侧面和加油管(110)中段，用于保护加油管(110)。

2.如权利要求1所述的加油机，其特征在于，所述机身(101)内包含飞控计算器、电池、收发天线、GPS定位模块、电流电路集成板、状态监测传感器这些机电设备。

3.如权利要求1所述的加油机，其特征在于，所述油箱(106)还用于通过其外表的金属结构为其他部件提供安装基础。

4.一种低空飞艇，其特征在于，包括气囊(21)，受油装置(23)和吊舱(24)；

所述受油装置(23)由尾椎结构改装而来，尾锥结构改装后得到的受油装置(23)具备保持飞艇气动外形的功能，并且还具备与加油机对接的功能；所述受油装置(23)还与吊舱(24)连接。

5.如权利要求4所述的低空飞艇，其特征在于，所述受油装置(23)通过固定圆环和拉绳固定在飞艇尾部的气囊(21)上，结构为锥形结构，包括伞状骨架(231)、蒙皮(232)、标志环盘(233)和花瓣开合机械装置(234)、输油管(235)；

所述伞状骨架(231)是受油装置(23)的承力部件，包含固定圆环、斜撑骨架这些金属结构，伞状骨架(231)用于将受油装置(23)固定在气囊(21)的尾端；

所述蒙皮(232)采用柔性材料制作，包裹在伞状骨架(231)上，形成受油装置(23)的外形以及受油装置(23)的内部空腔，在起到气体整流作用的同时还防止漏油；

所述标志环盘(233)安装在受油装置(23)锥形结构的尾部，标志环盘(233)中间的圆形洞口连接着蒙皮(232)形成的空腔，因此标志环盘(233)是空中加油时加油管110)对接的接口，标志环盘(233)表面涂有图案，作用是加油机对接时便于识别标志环盘(233)的开口和位置，引导加油管(110)插入标志环盘(233)的洞口；

所述花瓣开合机械装置(234)安装在标志环盘(233)内部，该花瓣开合机械装置(234)的几张叶片可通过旋转，打开或者闭合标志环盘(233)的洞口，用于使加油管(110)成功插入标志环盘(233)、将加油管(110)卡住并固定；

所述输油管(235)是一段安装在气囊(21)表面的柔性软管，输油管(235)一端连接着受油装置(23)的蒙皮(232)形成的内腔，另一端连接着吊舱(24)内部的燃油箱，在空中加油时用作输送油料的管道。

6.如权利要求5所述的低空飞艇，其特征在于，所述蒙皮(232)采用玻璃纤维布制作。

7.如权利要求5所述的低空飞艇，其特征在于，标志环盘(233)表面涂有黑色与红色十字的图案。

8.如权利要求5所述的低空飞艇，其特征在于，所述低空飞艇还包括尾翼(22)。

9.一种利用权利要求1至3中任一项所述的加油机为权利要求5至8中任一项所述的低空飞艇进行空中加油的方法，其特征在于，包括以下步骤：

低空飞艇(2)在执行任务前设计在何时何地需要进行空中加油的需求，规划好飞行方案后，低空飞艇(2)升空开始执行任务；

低空飞艇(2)油量报警后，根据低空飞艇(2)空中加油需求，多旋翼空中加油机(1在低空飞艇(2)下方地面加油后升空；

多旋翼空中加油机(1)升空后，低空飞艇(2)空中悬停等待加油机慢慢靠近低空飞艇(2)尾部；

通过多旋翼空中加油机(1)上安装的相机传回地面的图像，控制多旋翼空中加油机(1)上下左右移动，使多旋翼空中加油机(1)的加油管对准低空飞艇(2)的受油装置的标志环盘；

多旋翼空中加油机(1)的加油管对准低空飞艇(2)的受油装置的标志环盘后，通过地面遥控器控制低空飞艇(2)保持悬停，控制多旋翼空中加油机(1)向前移动，使多旋翼空中加油机(1)的加油管前端进入低空飞艇(2)的受油装置的腔体内部；

多旋翼空中加油机(1)的加油管前端进入低空飞艇(2)的受油装置的腔体内部后，关闭低空飞艇(2)的受油装置的花瓣开合机械装置，固定加油管位置，同时降低多旋翼空中加油机(1)的旋翼的转速，保持以预设的低功率运行；

开启多旋翼空中加油机(1)的油泵，将油料通过加油管输送至受油装置的腔体，再经由气囊上的输油管进入吊舱内的油箱内；

加油完毕后，提高多旋翼空中加油机(1)旋翼的转速，打开低空飞艇(2)的受油装置的花瓣开合机械装置，解锁多旋翼空中加油机(1)的加油管，控制多旋翼空中加油机(1)向后移动，离开低空飞艇(2)的受油装置；

低空飞艇(2)受油油料补充完毕，继续在空中执行飞行任务，多旋翼空中加油机(1)返回地面待命。

10.一种如权利要求1至3中任一项所述加油机在无人飞行器设计中的应用。

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