[发明专利]一种线网复合机背天钩撞线式地面及舰载小型无人机回收系统及回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及对小型固定翼无人机的回收。属于小型固定翼无人机回收领域。

背景技术

随着高新技术在武器装备上的广泛应用，无人机的研制取得了突破性的进展，并在几场局部战争中频频亮相，屡立战功，受到各国军界人士的高度赞誉。其中，固定翼无人机以其在飞行速度及飞行距离方面的优势，在军事领域得到了最多的应用，但其发射和回收相比于无人直升机和多旋翼无人机具有一定难度。无人机回收时间的长短将直接影响无人机出动效率，进而影响作战效能。目前，大型固定翼无人机多采用自主降落的回收方式，但此回收方式的飞控系统复杂且需回收场地较大，对于小型固定翼无人机回收或舰上等狭小空间回收较难适用。

目前，小型固定翼无人机的地面及舰上回收方式主要有伞降回收方式、撞网回收方式和机翼撞线回收方式等。伞降回收方式会占用机身内空间及载荷，且无法精确定点回收，容易造成无人机的损坏。撞网式回收方式中与阻拦网撞击部位为机身前端，容易造成无人机前端敏感设备受损，且无人机螺旋桨易与阻拦网缠绕，不适用于带有螺旋桨的固定翼无人机。机翼撞线回收方式通过机翼上的翼尖钩与竖直的阻拦绳完成挂接，能够实现精确定点回收，但对无人机的机翼强度要求较高，高展弦比小型无人机较难适用。

发明内容

本发明是为了解决现有的小型固定翼无人机的地面及舰上回收方式，存在无法精确定点回收、容易造成无人机的损坏、不适用于高展弦无人机的问题。现提供一种线网复合机背天钩撞线式地面及舰载小型无人机回收系统及回收方法。

一种线网复合机背天钩撞线式地面及舰载小型无人机回收系统，它包括折叠式天钩2、回收滑道及缓冲装置3、阻拦绳11、捕获网5、回收支架6、阻拦绳支撑臂7和导引装置，

回收支架6用于带动回收滑道及缓冲装置3移动，

回收滑道及缓冲装置3包括牵引绳4、刹车器8、带刹车片的卷筒9、两组定滑轮10和壳体12，牵引绳4、刹车器8、带刹车片的卷筒9和两组定滑轮10均设置在壳体12内，

牵引绳4的自由端通过两组定滑轮10拖动捕获网5的一端向无人机1的方向滑动，带刹车片的卷筒9通过牵引绳4与捕获网5的另一端连接，捕获网5在滑动过程中，带动带刹车片的卷筒9转动，带刹车片的卷筒9转动会与刹车器8产生摩擦，对捕获网5的滑动进行缓冲，

牵引绳4的自由端固定连接三角形的阻拦绳支撑臂7顶端，阻拦绳支撑臂7的两个支撑臂之间连接横向放置的阻拦绳11，

无人机1末端设置有导引装置，导引装置用于确定无人机1的前进方向，使无人机1接近阻拦绳11，

折叠式天钩2折叠在无人机1上，折叠式天钩2用于在无人机1接近阻拦绳11时，根据控制指令弹起，挂接在阻拦绳11上，

无人机1上设置有机鼻倒钩，该机鼻倒钩用于挂在捕获网5上，实现对无人机1的回收。

一种线网复合机背天钩撞线式地面及舰载小型无人机回收方法，所述方法采用一种线网复合机背天钩撞线式地面及舰载小型无人机回收系统实现，所述方法包括以下步骤：

步骤一、当无人机1根据其末端的导引装置接近阻拦绳11时，折叠式天钩2根据控制指令弹起，挂接在阻拦绳11上；

步骤二、挂接后的无人机1会牵引阻拦绳11继续运动，此时牵引绳4的自由端通过两组定滑轮10拖动捕获网5向无人机1方向滑动，直到无人机1撞向捕获网5，无人机1通过其上的机鼻倒钩钩挂在捕获网5上，实现对无人机1的回收。

本发明的有益效果为：

本申请主要用于无自主降落能力小型固定翼无人机的地面及舰上回收。当无人机根据末段导引信息接近横置的阻拦绳时，无人机根据指令控制其上的折叠式天钩弹起，与阻拦绳挂接。折叠式天钩中的快速锁定装置与阻拦绳完成锁定以避免脱钩，无人机牵引阻拦绳继续运动，运动过程中带刹车片的卷筒转动会与刹车器产生摩擦，进行减速，从而衰减撞击动能。当无人机撞向捕获网时，机鼻倒钩挂在捕获网上，实现无人机的稳定，同时保证无人机的无损回收。本申请的回收方式不会导致无人机的损坏。

当回收完成后，操作人员控制回收支架，将无人机放置在指定位置，操作人员将无人机与阻拦绳和捕获网解锁，操作人员控制回收支架回到阻拦状态，等待下一次回收。此回收系统能够实现小型固定翼无人机精确回收，所需回收场地较小，且适用于回收冲量较大的回收工况和舰上等空间狭小回收环境。相比于早期的撞网回收方案，具有避免无人机前端敏感设备受损和螺旋桨与阻拦网缠绕的优点。相比于机翼钩撞线回收方案，具有对机翼强度要求低的优点，对于舰上等空间有限环境具有重要意义。

附图说明