无人机的回收方式可归纳为伞降回收、空(kōng)中回收、起落架滑跑着陆、拦阻网(wǎng)回收、气垫(diàn)着陆和垂二主着陆(lù)回收等类型。有些无人机采用(yòng)非整机回收,这(zhè)种情况通常是回收任务设备(bèi)舱(cāng),飞机其他(tā)部分不(bú)回收。例如,美国的D-21/GTD-21B在完(wán)成飞(fēi)行任务后,其任务(wù)设备舱(cāng)被弹射出机体(tǐ),由(yóu)C-130飞机(jī)空中回收。有些小型无人机在回(huí)收时不用回收工具而是靠机(jī)体(tǐ)某部(bù)分直接(jiē)触地回收笆机,采用这种简单回(huí)收方式的无人机(jī)通常是机(jī)重小于10kg,最大特征(zhēng)尺(chǐ)寸在3.5m以(yǐ)下(xià)。例(lì)如,英国的UMACII飞翼式(shì)无人机,完成任务(wù)后靠(kào)机腹(fù)着(zhe)陆回收。
1.伞降回收
这是一种(zhǒng)较(jiào)普通的回收(shōu)方式。降(jiàng)落伞由主伞和减(jiǎn)速伞(sǎn)(也(yě)称(chēng)阻(zǔ)力伞)二级(jí)伞组成。当无人机完成任务后,地面站发遥(yáo)控(kòng)指令给无人机,使发动机慢车,飞(fēi)机减速,降高。到达(dá)合适(shì)飞行高度和速度(dù)时(shí),开减速伞,使飞机急(jí)剧减(jiǎn)速,降(jiàng)高,此(cǐ)时发动(dòng)机已停车;当无人机降到某飞行高度(dù)和速(sù)度时(shí),回收(shōu)控制系统发出(chū)信号,使主伞(sǎn)开伞,先呈收紧充气(qì)状态(tài),过了一定时间,主伞(sǎn)完全(quán)充气;无人机悬挂在主伞下慢慢着陆(lù),机(jī)下触地开关(guān)接通,使主(zhǔ)伞(sǎn)与(yǔ)无人机脱离。这是对降落伞回(huí)收过程最简单的描述(shù),省(shěng)略了中间(jiān)环(huán)节和过程。为尽量减少无人(rén)机回(huí)收后的损伤,特别是(shì)为保护机载任务设备,有些无人机还(hái)在机体触地(dì)部位安(ān)装减震装置,充(chōng)气(qì)袋是一(yī)种常用的减震装置。同时还要考(kǎo)虑到(dào)机体着地部位要尽可能远离(lí)任(rèn)务设(shè)备舱(cāng)。
例如,加拿大的CL-89,回收时,无人机上下翻转180°,使机腹在上(shàng),机背(bèi)在下,机背(bèi)前后(hòu)的着(zhe)陆气(qì)包着地,吸(xī)收撞击(jī)能量,保护机腹内的任务设备。有些(xiē)无人机(jī)机体着地部(bù)分被设计(jì)成较脆(cuì)弱(ruò)的部件,当做飞(fēi)机着地的减震装置。例如,英(yīng)国的"不死鸟"在(zài)回收开伞(sǎn)后翻转180°,机腹朝上(shàng),机(jī)背向下(xià),机背整(zhěng)流罩较(jiào)脆弱,允(yǔn)许着地时被压扁,吸(xī)收(shōu)着地撞(zhuàng)击力,保护机腹(fù)的任务设备短舱。
2.空中(zhōng)回收
用有人机在空中回收无(wú)人机的方式目前只在美国使用。采用(yòng)这种回收方式(shì),在有(yǒu)人机上必须(xū)有空(kōng)中回收系统,在无人(rén)机(jī)上除了(le)有阻(zǔ)力伞和主伞之外,还需(xū)有钩桂伞、吊索和(hé)可旋转(zhuǎn)的脱落机构。其(qí)简单回(huí)收过程如下地面(miàn)站发出遥(yáo)控指(zhǐ)令,阳力伞开伞,同时(shí)使发动机停车,当无(wú)人(rén)机在阻(zǔ)力伞作用下降到一定高度和一定速度时(shí),回收控制系统发出开主伞控(kòng)制信号,打(dǎ)开钩挂伞和主伞,主伞先呈收紧充气(qì)状态(tài),不久,就完全充气;此(cǐ)时钩挂(guà)伞高于主伞,钩挂伞下面的吊索(suǒ)保证指向主伞前进的方向,在吊索上(shàng)安装指(zhǐ)示方向的风向旗,使有人(rén)机便于辨认和钩住钩(gōu)桂伞。这时,有人机(jī)逆风进入,钩住(zhù)无人机钩挂伞与(yǔ)吊索(suǒ),当无人机(jī)被钩住时,主伞自动脱离无人机,有人机用绞盘绞起(qǐ)无人机,空中悬挂(guà)运走。这种回收(shōu)方式(shì)不会损伤无人机。但是(shì)为回收无(wú)人机(jī)要出(chū)动有(yǒu)人机,费用(yòng)高;在回收时要求有(yǒu)人机驾驶员有较(jiào)高的驾驶技术;受天气与风情影响大(dà),加上伞的性能无法事先估计,其回收的可靠(kào)性(xìng)低。随着回收技术(shù)的(de)提高(gāo),回收的可靠(kào)性将会提高。例如,美国的“火(huǒ)蜂”II用空中回收方式,在回收时,直升机钩挂高于主伞24.08m的钩挂伞。
3.起(qǐ)落架滑跑着(zhe)陆
这种回收(shōu)方式(shì)与有(yǒu)人机相似,不(bú)同之处是:
①跑道要求不如有人机(jī)苛刻。
②有(yǒu)些无人机(jī)的起落架局部被设计(jì)成较(jiào)脆弱的结构,允许着陆时撞(zhuàng)地损坏,吸收能量。例如(rú)英国的"大鸭”I,这(zhè)是一种机重15kg,翼展2.70m、机长2.10m的小型无(wú)人机,机身下有着陆滑橇,机翼有翼尖滑橇,翼尖滑(huá)橇较脆(cuì)弱,回(huí)收时(shí)允许折断(duàn),以吸收撞击力。
③为缩短着陆滑跑距离,有些无人机例如以色列的"先锋”、“猛犬”、“侦察兵”等在机(jī)尾装尾钩(gōu),在着陆滑跑时,尾钩钩(gōu)住地面拦(lán)截绳,大大缩短了着陆(lù)滑跑距离。
4.拦阻(zǔ)网或“天钩”回收
用(yòng)拦阻网(wǎng)系(xì)统回收无人机(jī)是目前世界小型无(wú)人机(jī)较普遍采用的回收方式(shì)之(zhī)一。拦阻网系(xì)统(tǒng)通常由(yóu)拦阻(zǔ)网、能量(liàng)吸(xī)收装置和自动(dòng)引导设备组成(chéng)。能量吸收装置与拦阻网相(xiàng)连,其作(zuò)用是吸(xī)收无人机撞网的能量,免(miǎn)得无人机触(chù)网后在网上弹(dàn)跳不停,以致损伤。自动引导(dǎo)设备一般是(shì)一部置于网后的电视摄像机(jī),或是(shì)装在拦(lán)阻网架上的红外接收机,由它们(men)及时向地面站报告无人机返航路线(xiàn)的(de)偏差。
当无人机返航时(shí)、地面控制站要求无(wú)人机以小角(jiǎo)度下(xià)滑(huá),最大速(sù)度不得超(chāo)过120km/h,操纵人员通过电视(shì)监视器监视无人机(jī)飞行(háng),并根据地面电视摄(shè)像机拍摄的图像,或红外接收(shōu)机(jī)接收到的无人机(jī)信号(hào),确(què)定返航路线的偏(piān)差,然后半自动地控制无人机,修正飞(fēi)行路(lù)线、使之(zhī)对准地面(miàn)摄像机(jī)的瞄准线,飞向拦阻网。无人机(jī)触网时的过载通常(cháng)不能大(dà)于6g,以免拦阻网遭到较大损坏(huài)。例如,以色列的“侦察兵”、美国(guó)的"苍鹰"等都用拦阻网(wǎng)回收(shōu)。
"天(tiān)钩"回收和(hé)拦阻网回收功能(néng)相似,回(huí)收(shōu)时控制无人机飞(fēi)向绳索(suǒ),利用无人(rén)机翼(yì)尖的挂钩钩住绳(shéng)索回(huí)收。美国的"扫描鹰"无人机便(biàn)采用此(cǐ)种回收方式。
5.气垫着陆
20世纪70年代出现了气垫车、气垫船(chuán),它们利用气垫(diàn)效应离开(kāi)地面或水(shuǐ)面腾空(kōng)行驶。无(wú)人机(jī)气垫着陆的工(gōng)作原理是一样的。在无人(rén)机的机腹四周(zhōu)装上"橡胶裙边。,中(zhōng)间有一个(gè)带孔的气囊,发动机把(bǎ)空气压(yā)人气囊,压缩空气从囊孔喷(pēn)出,在机腹下形成(chéng)高压空气区——气垫,气垫能(néng)够(gòu)支托无(wú)人机贴(tiē)近地面,而不(bú)与(yǔ)地面发生(shēng)猛烈撞击。20世纪(jì)70年代中(zhōng)期,美国用澳大利亚的"金迪维克"无人机作(zuò)为(wéi)气垫着陆的研究机,进行气垫着陆项目(mù)试(shì)验研究,取得较大成绩(jì)。气垫(diàn)着陆的最大优点是,无人(rén)机能在未(wèi)经平整的地面、泥地、冰雪地或水上着陆,不受地形条件限制。此外,不(bú)受无(wú)人机(jī)大(dà)小、重量(liàng)限制,且回收(shōu)率高,据说可以达(dá)到1分钟 1架(jià)次,而空中回收则是1小时1架次。
6.垂直(zhí)着陆(lù)回收
垂直着陆回收方式只需小面积回收场地,因不受回收区地(dì)形条件的限制而特别受到军方青睐。这种(zhǒng)回收方式有两种类型:
(1)旋翼(yì)航空器垂直着陆
这(zhè)种着陆方式的特点是以旋翼旋转作为获取升力的(de)来(lái)源,操纵旋翼的(de)旋转速度,使无人机垂直(zhí)着陆。
(2)固定翼垂直着陆
此种垂直着陆方式的特(tè)点是以(yǐ)发动(dòng)机推力直接抵消重力。这种着(zhe)陆方式又可(kě)分(fèn)成两类一(yī)是(shì)在无人机(jī)上配备着陆时用的专用发动机(jī),着陆时(shí),控制机上的主发动(dòng)机和(hé)专用发动(dòng)机的油门、使其(qí)在主发动机推力(lì)的垂直分力(lì)和专用发动机推力的共同作用下,减速、垂直着(zhe)陆;二是(shì)在回收(shōu)时成垂直姿态,在发动机推力的垂直分力作用下,减(jiǎn)速、垂直着陆。

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