一种折叠翼巡飞器空投投放筒及投放方法与流程

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种折叠翼巡飞器空投投放筒及投放方法。

背景技术：

折叠翼巡飞器是一种各翼面可折叠收纳的无人飞行器，通常由地面发射筒发射起飞，也可搭载在运输机、大型无人机等平台上进行远程投放。折叠翼巡飞器从发射筒发射出筒后或从搭载投放平台投放后各翼面展开锁定、进行正常飞行，通常搭载侦察吊舱用于远距离目标侦察，当携带战斗部等毁伤载荷时可对发现的目标进行实时自杀式攻击，也可根据任务需求搭载干扰器、诱饵、磁探测器等多种载荷。

折叠翼巡飞器通过运输机、大型无人机等平台搭载投放时，投放前各翼面需折叠收纳，投放后首先巡飞器需与搭载运输平台安全分离，完成安全分离后需解除巡飞器翼面约束完成巡飞器翼面展开锁定。另外，通常运输机、大型无人机飞行速度较折叠翼巡飞器所能适应的最大飞行速度更快，因此巡飞器从运输机、大型无人机等平台投放后需进行减速。

折叠翼巡飞器空投投放筒日常用于折叠翼巡飞器贮存、勤务转运等，作战时装载或挂载在运输机、大型无人机平台上用于折叠翼巡飞器投放。投放时折叠翼巡飞器空投投放筒先与载机分离并下降至与载机相对安全高度，随后折叠翼巡飞器从空投投放筒中被减速伞拉出、巡飞器与空投投放筒分离，同时巡飞器各翼面展开，巡飞器与空投投放筒分离后减速伞继续对巡飞器进行减速至预定速度后，减速伞与巡飞器分离，巡飞器进入正常飞行。

空投投放筒通常要求可在无动力、无控条件下短时间稳定飞行，可与载机安全分离，并能可靠实现与巡飞器分离及开减速伞等。因此急需研发出一种折叠翼巡飞器空投投放筒及投放方法来解决以上问题。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种折叠翼巡飞器空投投放筒及投放方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种折叠翼巡飞器空投投放筒，用于折叠翼巡飞器的空投，空投投放筒包括：

筒身；

挂载组件；挂载组件安装在筒身的侧壁上，挂载组件与载机连接；

电池组；

开伞控制组件；电池组和开伞控制组件安装在筒身内前端；开伞控制组件的控制信号输出端与开伞舵机的控制信号输入端连接；

伞舱盒；伞舱盒安装在筒身内后端；

引导伞；

主伞；引导伞和主伞均安装在伞舱盒内；主伞的第一端与折叠翼巡飞器连接，主伞的第二端与引导伞的第一端连接，引导伞的第二端与伞舱盖连接；

伞舱盖；伞舱盖盖设在筒身的尾端；伞舱盖上设置有阻力片；

开伞舵机；开伞舵机安装在筒身上，且用于伞舱盖与筒身的锁定控制。

具体地，筒身上设置有多个稳定尾翼；多个稳定尾翼围绕筒身尾部侧壁均匀布设。

具体地，挂载组件与筒身的侧壁中部连接。

具体地，阻力片为两片，两片阻力片以筒身的中心轴对称设置，两片阻力片凸出筒身壁设置。

具体地，开伞控制组件包括空速管、气压计、imu传感器和控制计算机，空速管与气压计连接，气压计的信号输出端、imu传感器的信号输出端均匀控制计算机的信号输入端连接。

具体地，筒身内壁上设置导向块，伞舱盒的侧壁上设置有导轨，导向块与导轨滑动配合，并用于伞舱盒的周向限位；伞舱盒的第一端与折叠翼巡飞器紧密接触，并用于折叠翼巡飞器的轴向限位。

具体地，伞舱盒的第一端上设置有矩形凸起，对应地折叠翼巡飞器上设置有矩形凹槽，矩形凸起插入矩形凹槽安装。

具体地，伞舱盖上设置有限位槽，开伞舵机包括摇臂和用于控制摇臂作动的作动器，作动器用于控制摇臂作动后与限位槽锁定或分离。

具体地，伞舱盖上设置有限位销，在伞舱盖盖设在筒身上时，限位销插入筒身上设置的销孔。

一种折叠翼巡飞器空投投放筒的投放方法，包括：

空投投放筒上电，开伞控制组件开始工作，气压计和imu传感器实时测量气压高度及空投投放筒的过载和角速率信息，并传输给控制计算机；

控制计算机接收到气压计和imu传感器传输的数据后，综合解算空投装置过载、角速率信息和气压高度，控制计算机在空投投放筒与载机分离后开始计时，延时预定时间δt或气压高度下降δh后，控制计算机向开伞舵机发送开伞指令；

开伞舵机接收到开伞指令后开伞舵机的摇臂转动，伞舱盖轴向约束解除，伞舱盖在阻力片阻力的作用下向后打开并与筒身分离；

伞舱盖与筒身分离后拉出引导伞，引导伞打开后再拉出主伞；

主伞打开后拖动折叠翼巡飞器向后运动，折叠翼巡飞器与空投投放筒筒身分离，空投投放筒完成折叠翼巡飞器投放。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、投放筒采用开伞舵机控制伞舱盖打开，无火工品，并可上电后复位，可多次重复使用；

2、投放筒装载有开伞控制组件，通过气压计和imu传感器采集气压高度、姿态、加速度等信息综合判断投放状态，并通过延时或控制气压高度下降量控制开伞，可确保投放筒与载机充分安全分离；

3、开伞过程先由伞舱盖拉出引导伞，再由引导伞拉出主伞实现开伞，可提高开伞成功率；

4、投放筒整体结构简单、易装配、易维护、成本低。

附图说明

图1为空投投放筒伞舱盖关闭状态轴侧视图；

图2为空投投放筒伞舱盖打开状态轴侧视图；

图3为空投投放筒剖视图；

图4为伞舱盒轴侧视图；

图5为伞舱盖轴侧视图；

图6为开伞控制组件结构框图；

图7为空投投放筒工作过程示意图；

图中：

1-筒身，2-稳定尾翼，3-伞舱盖，4-开伞舵机，5-挂载组件，6-引导伞，7-主伞，8-伞舱盒，9-折叠翼巡飞器，10-电池组，11-开伞控制组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供以下技术方案：

如图1-3所示，一种折叠翼巡飞器空投投放筒，用于折叠翼巡飞器9的空投，空投投放筒包括：

筒身1；

挂载组件5；挂载组件5安装在筒身1的侧壁上，挂载组件5与载机连接；

电池组10；

开伞控制组件11；电池组10和开伞控制组件11安装在筒身1内前端；开伞控制组件11的控制信号输出端与开伞舵机4的控制信号输入端连接；

伞舱盒8；伞舱盒8安装在筒身1内后端；

引导伞6；

主伞7；引导伞6和主伞7均安装在伞舱盒8内；主伞7的第一端与折叠翼巡飞器9连接，主伞7的第二端与引导伞6的第一端连接，引导伞6的第二端与伞舱盖3连接；

伞舱盖3；伞舱盖3盖设在筒身1的尾端；伞舱盖3上设置有阻力片；

开伞舵机4；开伞舵机4安装在筒身1上，且用于伞舱盖3与筒身1的锁定控制。

在本实施例中，开伞舵机4通过线缆连接电池组10；此外电池组10还为开伞控制组件11供电。

如图1-2所示，筒身1上设置有多个稳定尾翼2；多个稳定尾翼2围绕筒身1尾部侧壁均匀布设。

在本实施例中，筒身1上设置有四个稳定尾翼2，投放后投放筒可短时间在无控和无动力条件下稳定飞行，与载机分离后不会出现翻滚等影响载机安全的飞行姿态。筒身1头部为半球形、其他部分为圆柱状，四片稳定尾翼2沿筒身1周向成“x”型排布。

如图1-3所示，挂载组件5与筒身1的侧壁中部连接。

如图5所示，阻力片为两片，两片阻力片以筒身1的中心轴对称设置，两片阻力片凸出筒身1壁设置。

在本实施例中，伞舱盖3上预置两个阻力片，可确保开伞舵机4动作后伞舱盖3在空气阻力作用下可靠打开；

如图6所示，开伞控制组件11包括空速管、气压计、imu传感器和控制计算机，空速管与气压计连接，气压计的信号输出端、imu传感器的信号输出端均匀控制计算机的信号输入端连接。

如图3-4所示，筒身1内壁上设置导向块，伞舱盒8的侧壁上设置有导轨，导向块与导轨滑动配合，并用于伞舱盒8(折叠翼巡飞器9)的周向限位；伞舱盒8的第一端与折叠翼巡飞器9紧密接触，并用于折叠翼巡飞器9的轴向限位。

如图3-4所示，伞舱盒8的第一端上设置有矩形凸起，对应地折叠翼巡飞器9上设置有矩形凹槽，矩形凸起插入矩形凹槽安装。

如图2、5所示，伞舱盖3上设置有限位槽，开伞舵机4包括摇臂和用于控制摇臂作动的作动器，作动器用于控制摇臂作动后与限位槽锁定或分离。

在本实施例中，开伞舵机4安装在筒身1后端，开伞舵机4与筒身1固连，伞舱盖3关闭状态时开伞舵机4的摇臂伸出筒身1壁压在伞舱盖3的限位槽内，开伞状态时开伞舵机4的摇臂转动离开伞舱盖3，解除对伞舱盖3的轴向约束。

如图2所示，伞舱盖3上设置有限位销，在伞舱盖3盖设在筒身1上时，限位销插入筒身1上设置的销孔。

在一些实施例中，投放筒筒身1采用具有透波功能的玻璃纤维材料，重量轻，同时便于折叠翼巡飞器9在投放前进行卫星定位及与地面无线通信。

如图7所示，一种折叠翼巡飞器9空投投放筒的投放方法，包括：

步骤s1,空投投放筒上电，开伞控制组件11开始工作，气压计和imu传感器实时测量气压高度及空投投放筒的过载和角速率信息，并传输给控制计算机；

步骤s2,控制计算机接收到气压计和imu传感器传输的数据后，综合解算空投装置过载、角速率信息和气压高度，控制计算机在空投投放筒与载机分离后开始计时，延时预定时间δt或气压高度下降δh后，控制计算机向开伞舵机4发送开伞指令；

步骤s3,开伞舵机4接收到开伞指令后开伞舵机4的摇臂转动，伞舱盖3轴向约束解除，伞舱盖3在阻力片阻力的作用下向后打开并与筒身1分离；

步骤s4,伞舱盖3与筒身1分离后拉出引导伞6，引导伞6打开后再拉出主伞7；

步骤s5,主伞7打开后拖动折叠翼巡飞器9向后运动，折叠翼巡飞器9与空投投放筒筒身1分离，空投投放筒完成折叠翼巡飞器9投放。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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