論固定翼無人機(jī)起降方式及優(yōu)缺點(diǎn)

摘 要：隨著科技不斷發(fā)展，固定翼無人機(jī)被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，如測(cè)繪、電力、環(huán)保等行業(yè)領(lǐng)域中，但是固定翼無人機(jī)在可靠性、生存性等方面的需求比較強(qiáng)烈，就要對(duì)固定無人機(jī)的起降提出較高的要求?；诖?，本文就對(duì)固定翼無人機(jī)的起降方式進(jìn)行了闡述，并分析了各種起降方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：固定翼無人機(jī) 起降方式 優(yōu)缺點(diǎn)

一、固定翼無人機(jī)起飛方式及優(yōu)缺點(diǎn)

（一）滑行起飛。固定翼無人機(jī)借助起落架在公路、機(jī)場(chǎng)滑行起飛，該起飛方式在固定翼無人機(jī)中是最為普遍的起飛方式，適用于任何機(jī)型。由于滑行起飛必須借助機(jī)場(chǎng)跑道、公路，因此在實(shí)際應(yīng)用中必須具備專業(yè)性的區(qū)域時(shí)才能采用該起飛方式。與其他起飛方式相比，滑行起飛無需借助任何輔助設(shè)備，因此該起飛方式成本較低，安全性與可靠性也相對(duì)較高。由于對(duì)起飛場(chǎng)地有要求，導(dǎo)致滑行起飛方式機(jī)動(dòng)靈活性較低，尤其是在民用領(lǐng)域方面受到很大的限制。

（二）短距起飛。固定翼無人機(jī)短距起飛是通過發(fā)動(dòng)機(jī)矢量裝置或者機(jī)械增升裝置實(shí)現(xiàn)起飛距離縮短的目的，但是該起飛方式仍需短距的跑道。針對(duì)性強(qiáng)的無人機(jī)經(jīng)常采用短距起飛方式，如艦載無人機(jī)利用有限的甲板完成起飛。由此可見，短距起飛仍需在特定的條件。因此，短距起飛也存在較大的局限性。

（三）垂直起飛。由于垂直起飛綜合固定翼無人機(jī)與直升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)場(chǎng)地依賴性小。垂直起飛的主要原理是推力換向，也就是在起飛的時(shí)候推力向上，當(dāng)固定翼無人機(jī)進(jìn)行水平飛行狀態(tài)后，推力轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯皟A轉(zhuǎn)。垂直起飛需要增加輔助裝置，這樣就會(huì)降低安全性與可靠性。此外，垂直起飛在經(jīng)濟(jì)性與氣動(dòng)效率也比其他起飛方式差。

（四）火箭助推起飛?；鸺破痫w方式需要借助支架，并將固定翼無人機(jī)放在已調(diào)好起飛角度的支架上，借助火箭生產(chǎn)的推力加速固定翼無人機(jī)的起飛速度。由于火箭助推起飛方式靈活性較高，被廣泛的應(yīng)用到軍用領(lǐng)域中?；鸺破痫w方式最大的缺點(diǎn)就是成本較高。

（五）軌道彈射起飛。軌道彈射起飛是將固定翼無人機(jī)放在軌道滑車上，借助電磁等外力加速滑車速度，達(dá)到固定翼無人機(jī)起飛的速度。不管是在民營領(lǐng)域，還是在軍用領(lǐng)域該起飛方式被廣泛采用。軌道彈射起飛方式的機(jī)動(dòng)靈活性較高，不需要軌道，有效的推廣了民用無人機(jī)的使用。軌道彈射起飛需要借助彈射設(shè)備，彈射設(shè)備的體積一般較大，需要特定的運(yùn)輸工具。此外，在第一使用軌道彈射起飛方式時(shí)，需要做大量的準(zhǔn)備，耗時(shí)較長。

（六）其他起飛方式。除了我們上述所提到額起飛方式之外，固定翼無人機(jī)還有車載起飛方式、空投起飛方式、手投起飛方式等。車載起飛方式是將固定翼無人機(jī)架設(shè)在汽車頂端，通過汽車加速達(dá)到無人機(jī)起飛速度之后釋放無人機(jī)。該起飛方式不需要專業(yè)場(chǎng)地，在公路即可完成起飛。車載起飛方式適用于小型低速無人機(jī)，同時(shí)需要對(duì)車輛進(jìn)行專業(yè)的改裝?？胀镀痫w方式需要借助運(yùn)輸機(jī)、戰(zhàn)機(jī)將無人機(jī)帶升至一定高度之后釋放無人機(jī)?？胀镀痫w方式具有展開速度較快，使用便利、易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但也存在不易回收、續(xù)航時(shí)間等缺點(diǎn)。

二、固定翼無人機(jī)回收方式及優(yōu)缺點(diǎn)

（一）起落架滑行降落。起落架滑行降落回收方式需要借助起落架在公里、跑道實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的回收，因此起落架滑行降落方式同樣需要專用的跑道，對(duì)場(chǎng)地具有較強(qiáng)的依賴性，機(jī)動(dòng)靈活性也比較差。盡管起落架滑行降落回收方式具有諸多缺點(diǎn)，但在無人機(jī)收回方面普遍采用這種方式，如臨時(shí)修建土跑道到達(dá)無人機(jī)降落要求。

（二）垂直降落。垂直降落回收方式是與垂直起飛方式完全相反的過程，垂直降落需無人機(jī)在水平飛行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閼彝顟B(tài)，然后慢慢進(jìn)行懸停降落。垂直降落可以在任一地點(diǎn)完成無人機(jī)降落，但對(duì)流量的消耗較大，再加上自身攜帶油量有限，這樣就縮短航程。

（三）撞網(wǎng)回收。撞網(wǎng)回收通過是在無人機(jī)預(yù)定的降落點(diǎn)布置阻攔網(wǎng)，阻攔網(wǎng)的高度通常設(shè)置在10米左右。當(dāng)無人機(jī)在叨叨預(yù)定降落點(diǎn)時(shí)降低飛行速度與高度，對(duì)準(zhǔn)阻攔網(wǎng)所在的航線直接撞網(wǎng)，無人機(jī)在進(jìn)行撞網(wǎng)之前需要關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用自身的掛鉤掛在阻攔網(wǎng)上。撞網(wǎng)回收方式屬于零距離回收，機(jī)動(dòng)靈活性較高，但對(duì)操作準(zhǔn)度要求比較高。此外，由于無人機(jī)撞網(wǎng)具有一定沖擊力，因此不適用于大型無人機(jī)回收。

（四）降落傘。降落傘回收方式是當(dāng)無人機(jī)已完成執(zhí)行任務(wù)之后，在指定的降落空域自動(dòng)開傘，或者通過手動(dòng)指令完成開傘回收。在無人機(jī)回收中傘降方式被廣泛采用。降落傘被當(dāng)做一種應(yīng)急方式安裝在無人機(jī)中，當(dāng)發(fā)生緊急狀況時(shí)開傘降落，這樣可以保證無人機(jī)以及相關(guān)設(shè)備的完整度。通常在傘降過程中會(huì)受到風(fēng)速的影響，無法對(duì)無人降落點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，這樣勢(shì)必會(huì)對(duì)無人機(jī)及相關(guān)設(shè)備造成損傷。此外，傘降速度加快，需在無人機(jī)上增加減震方式，減緩對(duì)無人機(jī)及相關(guān)設(shè)備的沖擊力。

（五）擦地著陸回收。擦地著陸回收方式是通過固定翼無人機(jī)與地面摩擦產(chǎn)生的阻力減緩飛行速度實(shí)現(xiàn)回收。擦地著落回收方式需要無人機(jī)以及任務(wù)設(shè)備設(shè)置保護(hù)措施，這樣可以避免著落過程中對(duì)無人機(jī)及設(shè)備造成損傷，最經(jīng)典的就是氣囊著陸原理著陸回，及在無人機(jī)的機(jī)腹四周安裝上橡膠裙邊，中間則留有帶有孔的氣囊，無人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)將空氣壓入到氣囊中，壓入的空氣通過留有的氣孔噴出，這樣就會(huì)在無人機(jī)的機(jī)腹下形成高壓空氣區(qū)，在高壓空氣區(qū)的緩沖作用下著落。

（六）其他回收方式。除上述回收方式之后，還有滑橇滑行降落、空中捕獲、阻攔著陸等方式，其中滑橇滑行降落方式是將起落架滑行降落方式中的起落架換成滑橇。相對(duì)于起落架滑行降落方式，滑橇滑行降落方式對(duì)跑道的要求比較低只需平坦的場(chǎng)地即可，如沙灘、草地等，但是在降落后無法控制滑行方向，這就要求降落的場(chǎng)地比較寬闊。

總 結(jié)

由于不同行業(yè)對(duì)固定翼無人機(jī)提出需求各不同，這就需結(jié)合任務(wù)需求、場(chǎng)地等要求選擇無人機(jī)的型號(hào)以及起飛、降落方式。因此，本文就對(duì)固定翼無人機(jī)的起降方式以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，希望有助于對(duì)無人機(jī)起降方式的選擇。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：邸光宇（1990.12-），男，漢族，籍貫：河北石家莊，單位：中國人民解放軍66016部隊(duì)，研究方向：無人機(jī)。