本發(fā)明涉及飛行技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及飛行裝置及其飛行方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)下的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)為了獲取足夠的能量,一般都會(huì)將設(shè)置有太陽(yáng)能電池板的側(cè)翼設(shè)置在足夠長(zhǎng),使得光照面積足夠的大,以此使得在空中停留較長(zhǎng)的時(shí)間,但此種方式設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)在起飛時(shí)需要配置特殊跑道,而設(shè)計(jì)此類特殊跑道需要高額的費(fèi)用,而且對(duì)起飛時(shí)的地形也存在諸多要求,因此,極大了增加了飛機(jī)的運(yùn)行成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種便于起飛和回收,且運(yùn)行成本低的飛行裝置及其飛行方法。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種飛行裝置,包括飛行器,及用于將所述飛行器牽引至空中的牽引裝置,所述飛行器設(shè)置有空氣動(dòng)力升力面,以及用于提供飛行器飛行動(dòng)力的飛行驅(qū)動(dòng)裝置;所述牽引裝置包括牽引體及與所述牽引體相連接的牽引繩,所述牽引繩與所述飛行器相連接,該飛行裝置還包括飛行姿態(tài)調(diào)整裝置;當(dāng)所述牽引繩在空中與所述飛行器分離后,所述飛行姿態(tài)調(diào)整裝置調(diào)整所述飛行器的飛行姿態(tài),并通過(guò)所述飛行驅(qū)動(dòng)裝置及所述空氣動(dòng)力升力面的作用進(jìn)行飛行。
其中,所述飛行姿態(tài)調(diào)整裝置包括飛行姿態(tài)檢測(cè)裝置及用于調(diào)整飛行姿態(tài)的輔助驅(qū)動(dòng)裝置,且所述飛行姿態(tài)調(diào)整裝置設(shè)置于所述飛行器的空氣動(dòng)力升力面和/或機(jī)頭、機(jī)尾處。
其中,所述輔助驅(qū)動(dòng)裝置為空氣壓縮推進(jìn)裝置或火箭推進(jìn)裝置。
其中,所述飛行器的機(jī)頭設(shè)置有用于飛行器和牽引繩分離后加速下降的配重。
其中,所述飛行器的機(jī)頭和/或側(cè)翼設(shè)置有便于所述飛行器回收至地面的掛鉤。
其中,所述牽引繩包括第一牽引繩、第二牽引繩、以及第三牽引繩,所述第一牽引繩、所述第二牽引繩、及所述第三牽引繩的一端均與所述牽引體相連接。
其中,所述第一牽引繩的另一端與設(shè)置在底面上的飛行器地面牽引回收裝置相連接;所述第二牽引繩的另一端與所述飛行器的機(jī)尾相連接;所述第三牽引繩的另一端與所述飛行器的側(cè)翼相連接。
其中,所述第二牽引繩、及所述第三牽引繩的另一端與所述飛行器相連接處均設(shè)置有牽引繩分離裝置。
一種用于上述任意一項(xiàng)所述飛行裝置在高空中起飛的飛行方法,包括以下步驟:
(1).啟動(dòng)所述牽引裝置,將所述飛行器牽引至高空中;
(2).通過(guò)牽引繩分離裝置使得飛行器與第三牽引繩分離,通過(guò)設(shè)置在飛行器機(jī)尾的第二牽引繩及飛行器自重作用下,使得所述飛行器的頭部朝下;
(3).通過(guò)牽引繩分離裝置使得第二牽引繩與飛行器的機(jī)尾相分離,所述飛行器在自重及配重作用下加速下降,此時(shí)啟動(dòng)設(shè)置在飛行器空氣動(dòng)力升力面和/或機(jī)頭、機(jī)尾處的飛行姿態(tài)調(diào)整裝置,并通過(guò)所述飛行驅(qū)動(dòng)裝置及所述空氣動(dòng)力升力面的作用使得所述飛行器調(diào)整為水平飛行或爬升飛行;
(4).通過(guò)飛行器地面牽引回收裝置收卷與飛行器相連接的第一牽引繩,使得牽引體回收至地面,然后將懸掛有飛行器捕捉網(wǎng)的牽引體放飛;
(5).通過(guò)地面遙控裝置控制飛行器的飛行,使得頭部或側(cè)翼設(shè)置有掛鉤的飛行器撞向所述飛行器捕捉網(wǎng),并通過(guò)地面遙控裝置關(guān)閉飛行器的飛行驅(qū)動(dòng)裝置;
(6).通過(guò)飛行器地面牽引回收裝置收卷與飛行器相連接的第一牽引繩,使得懸掛有飛行器的牽引體回收至地面。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明包括飛行器,及用于將所述飛行器牽引至空中的牽引裝置,所述飛行器設(shè)置有空氣動(dòng)力升力面,以及用于提供飛行器飛行動(dòng)力的飛行驅(qū)動(dòng)裝置;所述牽引裝置包括牽引體及與所述牽引體相連接的牽引繩,所述牽引繩與所述飛行器相連接,該飛行裝置還包括飛行姿態(tài)調(diào)整裝置;當(dāng)所述牽引繩在空中與所述飛行器分離后,所述飛行姿態(tài)調(diào)整裝置調(diào)整所述飛行器的飛行姿態(tài),并通過(guò)所述飛行驅(qū)動(dòng)裝置及所述空氣動(dòng)力升力面的作用進(jìn)行飛行。采用此方式設(shè)計(jì)的飛行裝置,省去了地面跑道建設(shè)的高昂費(fèi)用,大大降低了飛行成本低,方便飛行器的起飛。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明漂浮牽引體牽引飛行器升空時(shí)的軸測(cè)圖;
圖2是本發(fā)明漂浮牽引體的第一牽引繩斷開后的軸測(cè)圖;
圖3是本發(fā)明漂浮牽引體的第二牽引繩斷開后飛行器加速下降時(shí)的軸測(cè)圖;
圖4是本發(fā)明飛行器正常起飛時(shí)的軸測(cè)圖;
圖5是本發(fā)明飛行器回收時(shí)的軸測(cè)圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1所示,該飛行裝置包括飛行器1,及用于將飛行器1牽引至空中的牽引裝置,牽引裝置包括牽引體2及與牽引體2相連接的牽引繩,牽引繩與飛行器1相連接,飛行器1設(shè)置有空氣動(dòng)力升力面,以及用于提供飛行器1飛行動(dòng)力的飛行驅(qū)動(dòng)裝置;該飛行裝置還包括飛行姿態(tài)調(diào)整裝置11;當(dāng)牽引繩在空中與飛行器1分離后,飛行姿態(tài)調(diào)整裝置11調(diào)整飛行器1的飛行姿態(tài),并通過(guò)飛行驅(qū)動(dòng)裝置及空氣動(dòng)力升力面的作用進(jìn)行飛行。優(yōu)選的,牽引體設(shè)置為氫氣球或氦氣球。
進(jìn)一步優(yōu)選的,飛行姿態(tài)調(diào)整裝置11包括飛行姿態(tài)檢測(cè)裝置及用于調(diào)整飛行姿態(tài)的輔助驅(qū)動(dòng)裝置,且飛行姿態(tài)調(diào)整裝置11設(shè)置于飛行器1的空氣動(dòng)力升力面處,即圖1中的飛機(jī)側(cè)翼處。作為優(yōu)選,輔助驅(qū)動(dòng)裝置為空氣壓縮推進(jìn)裝置或火箭推進(jìn)裝置。優(yōu)選的,空氣壓縮推進(jìn)裝置設(shè)置為空氣壓縮瓶,火箭推進(jìn)裝置設(shè)置為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。也可以設(shè)置為電動(dòng)推進(jìn)裝置或其它推進(jìn)裝置。
進(jìn)一步優(yōu)選的,為了便于飛行器1和牽引繩分離后的機(jī)頭朝下,在飛行器的機(jī)頭部安裝有配重。
進(jìn)一步優(yōu)選的,飛行器1的機(jī)頭處設(shè)置有便于飛行器1回收至地面的掛鉤4。也可以將掛鉤設(shè)置到側(cè)翼的兩端。
進(jìn)一步優(yōu)選的,牽引繩包括第一牽引繩23、第二牽引繩22、以及第三牽引繩21,第一牽引繩23、第二牽引繩22、及第三牽引繩21的一端均與牽引體2相連接,第一牽引繩23的另一端與設(shè)置在底面上的飛行器地面牽引回收裝置相連接;第二牽引繩22的另一端與飛行器1的機(jī)尾相連接;第三牽引繩21的另一端與飛行器1的側(cè)翼相連接,第二牽引繩22、及第三牽引繩21的另一端與飛行器1相連接處均設(shè)置有牽引繩分離裝置。優(yōu)選的,牽引繩分離裝置與地面遙控器無(wú)線連接,在需要牽引繩與飛形器分離時(shí),通過(guò)地面遙控器作用,使得牽引繩分離裝置與牽引繩自動(dòng)分離,此部分中的牽引繩分離裝置在現(xiàn)有技術(shù)中較為常見,在此不做贅述。
一種用于上述任意一項(xiàng)飛行裝置在高空中起飛的飛行方法,包括以下步驟:
(1).如圖1所示,啟動(dòng)牽引裝置,將飛行器1牽引至高空中;
(2).如圖2所示,通過(guò)牽引繩分離裝置使得飛行器1與第三牽引繩21分離,通過(guò)設(shè)置在飛行器1機(jī)尾的第二牽引繩22及飛行器1自重作用下,使得飛行器1的頭部朝下;
(3).如圖3及圖4所示,通過(guò)牽引繩分離裝置使得第二牽引繩與飛行器1的機(jī)尾相分離,飛行器1在自重及配重作用下加速下降,待飛行器的頭部朝下穩(wěn)定下降時(shí),飛行器與配重自動(dòng)分離,此時(shí)啟動(dòng)設(shè)置在飛行器1側(cè)翼處的飛行姿態(tài)調(diào)整裝置11,并通過(guò)飛行驅(qū)動(dòng)裝置及空氣動(dòng)力升力面的作用使得飛行器1調(diào)整為水平飛行或爬升飛行;作為優(yōu)選,為了減少飛行阻力,在飛行器起飛后,牽引繩分離裝置及輔助驅(qū)動(dòng)裝置均可與飛行器脫離,以此減少飛行阻力。
(4).如圖5所示,通過(guò)飛行器地面牽引回收裝置收卷與飛行器1相連接的第一牽引繩23,使得牽引體2回收至地面,然后將懸掛有飛行器捕捉網(wǎng)5的牽引體2放飛;通過(guò)地面遙控裝置控制飛行器1的飛行,使得頭部或側(cè)翼設(shè)置有掛鉤的飛行器1撞向飛行器捕捉網(wǎng)5,并通過(guò)地面遙控裝置關(guān)閉飛行器1的飛行驅(qū)動(dòng)裝置;通過(guò)飛行器地面牽引回收裝置收卷與飛行器1相連接的第一牽引繩23,使得懸掛有飛行器1的牽引體2回收至地面。
作為優(yōu)選,上述實(shí)施例中的飛行器1優(yōu)選設(shè)置為具有較長(zhǎng)機(jī)翼的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī),也可以設(shè)置為其它機(jī)型,采用上述方式設(shè)置的飛行裝置及其飛行方法,能夠方便的對(duì)此類機(jī)型進(jìn)行放飛和回收,省去了修建特殊跑道所帶來(lái)的高昂費(fèi)用,大大降低了飛行成本低。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。