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原文传递小翼载荷大型无人机牵引起飞系统和方法

专利名称：	小翼载荷大型无人机牵引起飞系统和方法
摘要：	本发明公开了一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，包括牵引装置、被牵引无人机、牵引跑道，所述牵引装置拉动无人机在牵引跑道上滑跑、离地起飞上升、脱钩飞行，其特点是：所述牵引装置为适合小翼载荷大型无人机牵引起飞的牵引装置；所述被牵引无人机为小翼载荷大型无人机；所述牵引跑道为短距离起飞跑道；所述无人机过载比和升阻比为适合短距离牵引起飞的过载比和升阻比；所述的牵引装置包括牵引动力设备、牵引绳、牵引钩。本发明实现了一种简单、可靠、低廉的起飞方式，这种起飞方式可以降低起飞门槛，相比现有技术对于翼展大于30米或更大翼展长航时大型轻型无人机所采用的风险极大而且投资巨大的方法，无疑具有突出的实质性特点和显著的进步。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	沈观清
发明人：	沈观清;春燕
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910372612.6
公开号：	CN110182377A
分类号：	B64F1/04(2006.01);B;B64;B64F;B64F1
申请人地址：	110031 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街40-213号5-5-2
主权项：	1.一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，包括牵引装置、被牵引无人机、牵引跑道，所述牵引装置拉动无人机在牵引跑道上滑跑、离地起飞上升、脱钩飞行，其特征在于：所述牵引装置为适合小翼载荷大型无人机牵引起飞的牵引装置；所述被牵引无人机为小翼载荷大型无人机；所述牵引跑道为短距离起飞跑道；所述无人机过载比和升阻比为适合短距离牵引起飞的过载比和升阻比；所述的牵引装置包括牵引动力设备、牵引绳、牵引钩。 2.根据权利要求1所述一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，其特征在于：所述小翼载荷大型无人机，即翼载荷小于8公斤/平方米的无人机，该无人机被牵引时飞机速度从0加速到起飞速度的牵引滑跑离地距离为20-150米；所述短距离起飞跑道长度可以短至100米-150米左右；所述离地起飞上升的起飞速度以30-40公里/时为宜。 3.根据权利要求1所述一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，其特征在于：所述小翼载荷大型无人机，当翼载荷小于2公斤/平方米飞机，牵引角为15°-20°时，无需干涉起飞过程，当飞机上升达到水平位置时，牵引缆绳可以自动脱钩，脱钩高度为50-100米之间；所述无人机的过载比和升阻比具体为：被牵引无人机的过载应大于1.2、升阻比应大于15。 4.根据权利要求1所述一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，其特征在于：所述牵引钩可分为开式锁钩和闭式锁钩二种，开式锁钩适用于小型轻型无人机，闭式锁钩用于较重型无人机。 5.根据权利要求4所述一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，其特征在于：所述开式锁钩包括带有一条悬臂的L形牵引钩、牵引环、三角标志旗；L形牵引钩的一条悬臂与飞机连接、牵引环套接在牵引钩上、三角标志旗连接牵引环；所述L形牵引钩端部带有用于阻止牵引环从该端部滑脱的凸状结构；所述牵引环环体上连接三角标志旗，该三角标志旗用于产生迎风阻力，便于沿着阻力方向将牵引环带离牵引钩脱钩。 6.根据权利要求4所述一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，其特征在于：所述闭式锁钩包括带有两条悬臂的U形牵引钩、连接U形牵引钩两条悬臂的拉紧弹簧、套接在U形牵引钩上的牵引环、牵引环环体上的三角标志旗、作用于U形牵引钩一条悬臂上的开锁器和伸缩杆，该开锁器和伸缩杆用于克服拉管弹簧产生的拉紧力，使摇臂开启。 7.根据权利要求1所述一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，其特征在于：所述牵引绳为适合小翼载荷无人机牵引起飞的牵引绳，具体为：牵引绳应选择轻重量、高强度、低风阻和耐地面摩擦的牵引绳绳，用以满足大展弦比、轻质结构、大型无人机对于牵引绳的气动阻力和重量的要求。 8.根据权利要求1所述一种小翼载荷大型无人机牵引起飞系统，其特征在于：所述的牵引钩设置在飞机重心前，即：牵引钩与飞机重心向前构成α角度；该α角范围优选α＝15°-25°，α角度取决于飞机的重量、翼展尺寸和翼载荷的大小；α越小，起飞越快，适用于小翼载荷无人机；α角越大起飞愈平缓，适合于重载荷无人机。 9.一种基于权利要求1-8任意一项的小翼载荷大翼展无人机牵引起飞系统的起飞方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、被牵引飞机为小翼载荷大型无人机；步骤二、在该无人机重心前设立一个承力点作为可控牵引挂点；步骤三、在该可控牵引挂点处设置牵引钩，该牵引钩与飞机重心α＝15°-25°；步骤三、利用牵引装置施加于牵引钩上一个向前的力拉动飞机前行；步骤四、飞机前行达到机翼升力大于飞机全重时的速度、且飞机升空到预定高度；步骤五、通过牵引钩开启装置并同时放松牵引力使牵引绳脱落；步骤六、牵引绳脱落后飞机按照各种动力方式飞行。 10.根据权利要求9所述一种小翼载荷大翼展无人机牵引起飞方法，其特征在于：所述步骤六的通过牵引钩开启装置使牵引绳脱落，具体过程如下： ⑴通过开式锁钩开启装置使牵引绳脱落；具体为： ①起飞前把牵引环装入带有凸状结构的开式牵引钩上； ②当牵引角接近80°时，放松牵引力通过三角标志旗的风阻力，把牵引环带离开式锁钩脱钩； ⑵通过闭式锁钩开启装置使牵引绳脱落；具体为： ①起飞前把牵引环装入闭式牵引钩上，并关闭锁器，保证使牵引钩在整个牵引起飞过程中不脱落； ②当无人机到达某个指定高度和速度时，放松牵引力，同时开锁器克服拉管弹簧产生的拉紧力，使摇臂开启。
所属类别：	发明专利