作者:2017级本科生 许涵 电机系
刘寒玉 电机系
邵鹏程 电机系
指导老师:王鹏 电机系
关键词:电磁弹射
摘要
本系统旨在设计与实现一款能够在野外进行可重复、可控的发射军事固定翼无人机的电磁弹射系统,能够快速多次发射无人机机群。本系统可应用于军用和民用领域,促进无人机在军事领域和民用领域的应用。使得无人机在军事领域的发射更具有机动性,在民用领域更加普及。目前,已经能够对轻型的固定翼无人机进行弹射。系统对于大电流开关器件、电容充电电路、串联电容组、弹射轨道均进行了设计与调试,着重实现了大电流开关器件和弹射轨道结构的制作。以法拉电容作为储能元件设计了从充电电路到放电开关的完备电路。
创新性
为了保证无人机的安全起飞,一个合适的起飞环境十分重要。不同吨位的侦查无人机,起飞方式也并不相同。由于自身重量低,小型的侦查无人机可以使用手抛的方式起飞。而大型的查打一体无人机则对于起飞环境的要求更加苛刻,需要在特定的机场才能起飞。而这些传统的起飞方式有着一定的弊端。本系统对无人机的发射方式进行了创新,以电磁弹射技术对无人机起飞环境做出了优化。通过电磁弹射技术的应用,改革了传统的无人机发射方式。
高机动性
手抛起飞的方式虽然简单便捷,但是对于庞大数量或者较大重量的无人机都无能为力。而机场起飞的方式固然安全可靠,但是缺乏机动性能,容易被敌方实施针对性打击。相比之下,使用电磁弹射技术弹射无人机有着极大的优势。电磁弹射技术应用于无人机起飞上,可以在短时间内为无人机提供起飞速度,避免了人工手抛或长距离滑行加速。此外,电磁弹射技术在野外条件下同样适用,在安装在具有野外越野能力的运输车地盘上后,可以在野外电磁弹射无人机。相对于传统的无人机起飞方式,可以在野外起飞数量较庞大、质量较大的无人机,且有着快速和高机动的优势。
图1 轨道侧视图
图2 轨道俯视图
图3 优化电枢反面
图4 优化电枢正面
图5 整体内部图(无电枢)
图6 整体内部图