[發明專利]具有自動消霧功能的柔翼無人飛行器

在審

• 申請號: 201310201290.1
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103241377A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 孫曉偉;彭俊生;薛富利;郭海軍;王文凱;賀應平;祝遠程;龔松潔;毛威
• 申請（專利權）人: 襄陽宏偉航空器有限責任公司
• 主分類號: B64C31/036
• 分類號: B64C31/036;B64D1/16;B64F1/10;G01C21/00
• 代理公司: 北京金言誠信知識產權代理有限公司 11229
• 代理人: 徐川

技術領域

本發明涉及無人駕駛飛行器領域，具體而言，是涉及一種具有自動消霧功能的柔翼無人飛行器。

背景技術

無人機和無人飛行器均為無人駕駛，但有著實質的不同，無人機為固定機翼，大多用于高空偵察和對地面目標進行攻擊等軍事用途，較少作為民用。

為了適應多方面的需求，人們研究制造了各種各樣的無人駕駛飛行器。中國人民解放軍空降兵研究所的發明專利ZL93202125.5（授權公告號CN2204774Y）公開了一種動力飛行柔性沖壓翼傘，該動力飛行柔性沖壓翼傘用于飛行表演、廣告宣傳、邊防巡邏和娛樂飛行，此外，在中國實用新型專利ZL201220565967.0（授權公告號CN202879795U）中，使用了了遙控動力柔性沖壓翼傘，它可以從地面由車輛拖拽起飛，也可以從空中投放，可用于勘測和偵查地面形勢，進行空中大氣污染采樣以及火山監測等。具有重量輕、造價低、庫存方便等優點。

在飛行器領域中，人們試圖將無人駕駛飛行器用于人工消霧，所謂人工消霧是指用人工影響的方式消除局部區域內的霧滴以提高能見度的方法。具體而言，是用一定的設備，將碘化銀、干冰、液化丙烷等催化劑播撒到霧中，產生大量冰晶，霧區中的水汽在眾多的冰晶上凝華，促使過冷卻水滴蒸發，即冰晶奪取原霧滴的水分不斷長大，冰晶長大后降落到地面，從而使霧消失。

目前，播撒催化劑消霧主要有以下幾種方式：

第一種是飛機播撒：利用運輸機或輕型飛機攜帶消霧藥劑進行霧上或霧中播撒是目前主要的消霧手段。優點是能進行快速、大面積的消霧作業。但飛機消霧有許多不足。首先飛機在大霧天氣起降和作業的風險較大，會危及飛機和駕駛員的安全；要進行飛機播撒時，航線許可和地面指揮等非常復雜；飛機飛行和播撒高度較高，播撒準確性差，另外，飛機使用成本高。

第二種是無人機播撒：目前，已有相關研制單位進行無人機（含固定翼無人機和旋翼無人機）播撒。無人機由操作人員進行地面操作，所以相對比較安全。但無人機有效載荷較低（一般有效載荷10～15kg），一次飛行作業的攜帶量小，消霧面積小，而且，無人機起飛和降落相對復雜，且成本較高。

第三種是地面播撒：這種方法需要在地面設置多個催化劑撒播點，在地面數米高度上施放催化劑，但這種方式會受到風向和風速影響。而且在霧區設置多個催化劑撒播點消耗的人力和物力巨大。特別是在高速公路上，在沿途路邊隔不遠處就需安置一臺播撒催化劑的儀器，成本十分高昂。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是填補現有技術中存在的空白，提供一種安全可靠、容易操縱、成本低廉、載重量大，通過遙控和自主導航能使飛行距離長達200千米的柔翼無人飛行器，作為自動消霧飛行作業平臺。具體而言，本發明提供一種具有自動消霧功能的柔翼無人飛行器。

本發明通過以下技術方案達到上述發明目的。

一種具有自動消霧功能的柔翼無人飛行器，其特征在于，包括：柔性沖壓翼傘、結構艙體、動力系統、消霧設備和控制系統；柔性沖壓翼傘給系統提供升力；

柔性沖壓翼傘的下部通過傘繩連接結構艙體；結構艙體內部安裝有控制系統和內置消霧設備，尾部安裝動力系統；

結構艙體主要包括艙體框架、安裝座和滑撬式起落架，安裝座固定在艙體框架底部向兩側伸出，其上分別安裝外置消霧設備，滑撬式起落架安裝在艙體框架下部，用于系統的起飛、降落緩沖；

動力系統用于提供飛行所需的動力，主要包括發動機和螺旋槳；

消霧設備包括內置消霧設備和外置消霧設備，用于同時或各自播撒消霧劑，內置消霧設備安裝在結構艙體內部，外置消霧設備安裝在結構艙體外部；

內置消霧設備由拋散艙、插板、舵機和投放口構成，拋散艙安裝在結構艙體中，底部在結構艙體上開有投放口，插板安裝在拋散艙下部并蓋住投放口，舵機一端與插板相連，并受控制系統控制；

外置消霧設備由固定架、拋散筒和激發電極構成，拋散筒通過固定架固定在安裝座下面，激發電極與拋散筒安裝在一起，并受控制系統控制；

消霧設備還包括檢測探測設備，檢測探測設備設有：天氣雷達、衛星接收設備、PMS云粒子測量系統、氣象儀、GPS定位及數傳系統、雙通道微波輻射計；

控制系統具有導航控制及通信、監控功能，包括導航單元、控制單元、通信單元、視頻監控單元和地面控制站；