一种固定翼无人机空中着陆系统

技术领域

本发明涉及航空技术领域，特别涉及一种固定翼无人机空中着陆系统。

背景技术

舰载机(carrierbasedplane)是指在航空母舰上起降的飞机，其性能决定航空母舰的战斗力，舰载机数量越多者实力也越强，航空母舰本身也是为了让飞机起降、维修以及使其能长期作战而存在。现代水面舰艇搭载舰载机已普遍化，特别是舰载机与航母构成海军作战系统，形成了具有独立作战能力的攻防作战体系，是现代海军远海或远洋作战的主要手段之一。

舰载机种类较多，有多种分类方式。按结构形式分为：固定翼舰载机、旋翼舰载机等。按使命任务分为：舰载攻击机、舰载战斗机、舰载战斗攻击机、舰载反潜飞机、舰载预警机、舰载电子战飞机、侦察机、加油机、运输机、警戒/侦察直升机、反舰直升机、反水雷直升机、搜救直升机等。按起降方式分为：常规起降固定翼舰载机、舰载垂直/短距起降飞机和舰载直升机。

舰载机着舰过程被称为“刀尖上跳舞”，航空母舰出勤时是一个海上六自由度运动的平台，它不仅在海平面上作平面运动，而且在海浪的作用下还会产生纵向和横向的摇动以及升沉运动。航母上的大气紊流情况也比较复杂，除了陆地机场通常存在的大气紊流以外，由于航母庞大的舰体以及自身的运动还会在舰首产生上洗气流，并在舰尾处形成较强的公鸡尾状的尾流。另外还需要特别指出的是，航母虽然庞大，但是可供舰载机起飞、着舰的跑道长度是很有限的。

但是由于世界上只有少数国家拥有航空母舰等装备，并且只有极少数国家掌握舰载机着舰技术。而我国拥有航空母舰的历史不长，因此舰载机着舰技术方面还处于发展阶段之中，并且也缺乏相应的设备进行用于舰载部署的固定翼无人机的着陆技术验证。

发明内容

针对现有技术存在的固定翼无人机缺乏舰载着陆技术验证的问题，本发明的目的在于提供一种固定翼无人机空中着陆系统，用于通过空中着陆来模拟舰载着陆技术。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种固定翼无人机空中着陆系统，包括被构造成下单翼固定翼飞机的母机，所述母机的机身上方设置有着陆平板，所述着陆平板的底面通过若干个撑杆与所述母机的机身相连接，且所述着陆平板在所述母机处于平飞状态下时呈水平状；所述着陆平板的顶面设置有用于增加摩擦力的摩擦结构，所述着陆平板的顶面还设置有用于向固定翼无人机指示着陆点的着陆标识。

优选的，所述撑杆的两端分别与所述着陆平板、所述机身通过焊接固定，且所述撑杆与所述机身相连接处的机身上设置有补强圈。

另一种优选的，所述撑杆的下端与所述机身通过焊接固定，所述撑杆的上端通过球铰支座与所述着陆平板的底面活动连接，且所述撑杆为具有锁紧结构的伸缩杆。

优选的，所述撑杆有四个，四个所述撑杆对称分布在所述母机的左右两侧。

优选的，所述摩擦结构包括均匀设置在所述着陆平板顶面的若干个凸起。

优选的，所述凸起呈扁平柱状构造。

优选的，所述着陆标识设置在所述着陆平板的中心处。

优选的，所述着陆标识为文字标识、数字标识、字母标识、符号标识、图像标识、色彩标识、灯光标识中的一种或多种。

采用上述技术方案，本发明的有益效果在于：由于安装在母机的机身上的着陆平板的设置，使得通过飞行中的母机能够模拟海上舰船，为固定翼无人机提供模拟着舰训练，从而舰载着陆技术验证；由于着陆平板顶面的摩擦结构的设置，使得固定翼无人机着陆时能够获得所需的摩擦力，从而降低着陆平板的尺寸面积；由于母机的机翼被构造成下单翼的设置，使得机翼与着陆平板之间能够具有可观的距离，降低两者之间的相互干扰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明另一方向上的结构示意图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明的实用示意图；

图5为本发明实施例二的侧视图。

图中:1-母机、2-着陆平板、3-撑杆、4-补强圈、5-摩擦结构、6-着陆标识、7-固定翼无人机、8-球铰链。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本发明结构的说明，仅是为了便于描述本发明的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本发明的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

一种固定翼无人机空中着陆系统，如图1-3所示，包括被构造成下单翼固定翼飞机的母机1，母机1通常包括机身、机翼、尾翼、起落架、动力系统和航电系统，有人或者无人飞机均可，本实施例不再赘述。

本实施例中，母机1的机身上方设置有着陆平板2，着陆平板2的底面通过若干个撑杆3与母机1的机身相连接，例如撑杆3布置有四个，并四个撑杆3分为两对，两对撑杆对称分布在母机1的左右两侧，并且每一对中的两个撑杆3沿母机1的前后方向间隔布置。其中，撑杆3的两端分别与着陆平板2的底面、母机1的机身通过焊接固定，并且在各撑杆3与机身的相连接处的机身上均焊接有补强圈4。本实施例中，配置着陆平板2在母机1处于平飞状态下时呈水平状。

本实施例中，着陆平板2的顶面设置有用于增加摩擦力的摩擦结构5，摩擦结构5用于在固定翼无人机降落在着陆平板2的顶面时增加摩擦力。例如，配置摩擦结构5为均匀设置在着陆平板2顶面的若干个凸起，凸起呈扁平柱状构造，或者扁平半球状构造。或者在其他优选实施例中，配置摩擦结构5为凹凸纹理结构。

本实施例中，着陆平板2的顶面还设置有用于向固定翼无人机指示其着陆点的着陆标识6。该着陆标识6设置在着陆平板2的顶面中心处，着陆标识6配置为图形标识和字母标识的组合，其中图形标识为圆圈样式，字母标识为位于图形标识中心处的“L”字母。或者在其他优选实施例中，着陆标识6为文字标识、数字标识、字母标识、符号标识、图像标识、色彩标识、灯光标识中的一种或多种组合均可。

本发明的工作原理为：如图4所示，母机1在有人或者无人操控下保持平飞时，其所搭载的着陆平板2处于水平状，待进行模拟着舰训练的固定翼无人机7则在遥控或者自动飞行模式下，根据着陆平板2顶面上着陆标识6的指示降落在着陆平板2上，从而以空中着陆来模拟海上着舰过程。可以理解的是，母机1在飞行过程中同样具有六自由度运动能力，从而能够完全模拟舰船在海上航行的状态，实现固定翼无人机7的模拟着舰训练。

可以理解的是，本发明提供的系统同时还能够用于验证具有运动状态的固定翼无人机空中对接精准度。

实施例二

本实施例中，如图5所示，为了方便地对着陆平板2的高度(距离母机1的机身的高度)进行调节，扩大适用范围，配置各撑杆3的下端依然与母机1的机身通过焊接固定，并通过补强圈4加强，而撑杆3的上端则通过球铰链8或球铰支座与着陆平板2的底面活动连接，并且各撑杆3为具有锁紧结构的伸缩杆，例如具有锁紧螺钉的套筒式伸缩杆，其包括外套筒和承插在外套筒中的内套筒中，两者之间具有可相互活动的间隙，其中，外套筒的侧壁上开设有轴向通槽，内套筒的侧壁上开设有螺纹孔，锁紧螺钉的螺纹杆自由端通过外套筒上的轴向通槽后旋拧在内套筒上的螺纹孔中，在内套筒与外套筒需要相对固定时，只需要旋拧锁紧螺钉的旋拧端即可通过摩擦力将外套筒夹紧在内套筒与锁紧螺钉的旋拧端之间。

或者在其他优选实施例中，配置撑杆3为螺纹伸缩杆，其包括依次通过螺纹连接的上段螺杆、中段套筒和下段螺杆，上段螺杆的上端与球铰链8或球铰支座固定连接，下段螺杆的下端则与母机1的机身焊接固定，并且配置中段套筒与上段螺杆之间相连接的螺纹、中段套筒与下段螺杆之间相连接的螺纹只有旋向相反。如此设置，使得旋拧中段套筒后，上段螺杆和下段螺杆同步靠近或者远离中段套筒，从而调节着陆平板2的高度。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。