[发明专利]一种浮游式空中移动机场平台搭载固定翼飞机的起降方法

说明书

本发明公开了一种浮游式空中移动机场平台搭载固定翼飞机的起降方法，属飞行器设计和控制领域，具体为：采用四旋翼飞行器的浮游式空中移动机场平台，其上搭载大面积的磁吸式对接装置和用于引导跟随的GD30差分卫星导航模块；磁吸式对接装置用于吸附固定翼飞机下方的铁皮；在地面段平台搭载固定翼起飞，经过过渡期使固定翼飞机正常飞行后，平台脱离固定翼并返回地面；然后，当固定翼飞机执行完任务返航时，平台起飞并跟随固定翼飞机；最后，固定翼飞机逐渐减速并与平台对接，该平台驮着已经关机的固定翼飞机降落到指定地点；对接过程通过GD30差分卫星导航模块进行定位，本发明在任何地点起飞、降落固定翼飞机，部署更加灵活、机动。

技术领域

本发明属飞行器设计和控制领域，具体是一种浮游式空中移动机场平台搭载固定翼飞机的起降方法。

背景技术

固定翼飞机简称飞机，一般是指由动力装置来产生前进时的推力或者拉力，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。无人驾驶飞机简称无人机，英文全称为Unmanned Aerial Vehicle，缩写为UAV，是指利用无线电遥控设备及预设的程序控制装置进行操纵或者由机载飞控计算机完全或间歇地自主操作的不载人飞机。无人机行业进入21世纪以来发展迅猛，各种类型的无人机层出不穷，被广泛运用于各种场景。其中，消费级无人机以四旋翼无人机为主，而固定翼因其具有续航长载重大的优势，故工业级无人机仍以固定翼为主。

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，固定翼飞机一直采用的是起落架滑跑起降，直到近年来出现的固定翼加四旋翼组的复合式无人机，才使得该种无人机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。除此之外，固定翼无人机还有一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机或者无人固定翼飞机而言，舰船空间有限，更不可能有充足的跑道供固定翼飞机进行滑跑起降。

传统固定翼飞机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。近年来兴起的固定翼+四旋翼的复合式构型飞机，通过加装在固定翼飞机上的旋翼组来进行垂直起飞和降落，大大减小了固定翼飞机的使用限制，获得了广泛的应用。但这种方法的缺点也一样十分明显，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。

发明内容

针对上述问题，为了使固定翼飞机可以不使用机场跑道且不需要自身加装的旋翼组就可以起飞和降落，本发明提出了一种浮游式空中移动机场平台搭载固定翼飞机的起降方法。

所述的起降方法，具体步骤如下：

步骤一、在浮游式空中移动机场平台上搭载固定翼飞机；

浮游式空中移动机场平台选用四旋翼飞行器，搭载GD30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；

GD30差分卫星导航模块用于获取固定翼飞机和平台之间的相对位姿信息；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机进行对接。

固定翼飞机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二维码；同时搭载对应的飞控。

进一步，平台机身上方安装单轴云台，使得在纵向方向上磁吸式连接装置始终保持水平，更加平稳地与固定翼飞机进行对接。

进一步，为提升速度在平台尾部加装尾推电机，改装为五轴模式。

进一步，该平台加装充电桩和加油箱等工具；