论固定翼无人机起降方式及优缺点

摘 要：随着科技不断发展，固定翼无人机被广泛的应用在各个领域，如测绘、电力、环保等行业领域中，但是固定翼无人机在可靠性、生存性等方面的需求比较强烈，就要对固定无人机的起降提出较高的要求。基于此，本文就对固定翼无人机的起降方式进行了阐述，并分析了各种起降方式的优缺点。

关键词：固定翼无人机 起降方式 优缺点

一、固定翼无人机起飞方式及优缺点

（一）滑行起飞。固定翼无人机借助起落架在公路、机场滑行起飞，该起飞方式在固定翼无人机中是最为普遍的起飞方式，适用于任何机型。由于滑行起飞必须借助机场跑道、公路，因此在实际应用中必须具备专业性的区域时才能采用该起飞方式。与其他起飞方式相比，滑行起飞无需借助任何辅助设备，因此该起飞方式成本较低，安全性与可靠性也相对较高。由于对起飞场地有要求，导致滑行起飞方式机动灵活性较低，尤其是在民用领域方面受到很大的限制。

（二）短距起飞。固定翼无人机短距起飞是通过发动机矢量装置或者机械增升装置实现起飞距离缩短的目的，但是该起飞方式仍需短距的跑道。针对性强的无人机经常采用短距起飞方式，如舰载无人机利用有限的甲板完成起飞。由此可见，短距起飞仍需在特定的条件。因此，短距起飞也存在较大的局限性。

（三）垂直起飞。由于垂直起飞综合固定翼无人机与直升机的优点，对场地依赖性小。垂直起飞的主要原理是推力换向，也就是在起飞的时候推力向上，当固定翼无人机进行水平飞行状态后，推力转变为向前倾转。垂直起飞需要增加辅助装置，这样就会降低安全性与可靠性。此外，垂直起飞在经济性与气动效率也比其他起飞方式差。

（四）火箭助推起飞。火箭助推起飞方式需要借助支架，并将固定翼无人机放在已调好起飞角度的支架上，借助火箭生产的推力加速固定翼无人机的起飞速度。由于火箭助推起飞方式灵活性较高，被广泛的应用到军用领域中。火箭助推起飞方式最大的缺点就是成本較高。

（五）轨道弹射起飞。轨道弹射起飞是将固定翼无人机放在轨道滑车上，借助电磁等外力加速滑车速度，达到固定翼无人机起飞的速度。不管是在民营领域，还是在军用领域该起飞方式被广泛采用。轨道弹射起飞方式的机动灵活性较高，不需要轨道，有效的推广了民用无人机的使用。轨道弹射起飞需要借助弹射设备，弹射设备的体积一般较大，需要特定的运输工具。此外，在第一使用轨道弹射起飞方式时，需要做大量的准备，耗时较长。

（六）其他起飞方式。除了我们上述所提到额起飞方式之外，固定翼无人机还有车载起飞方式、空投起飞方式、手投起飞方式等。车载起飞方式是将固定翼无人机架设在汽车顶端，通过汽车加速达到无人机起飞速度之后释放无人机。该起飞方式不需要专业场地，在公路即可完成起飞。车载起飞方式适用于小型低速无人机，同时需要对车辆进行专业的改装。空投起飞方式需要借助运输机、战机将无人机带升至一定高度之后释放无人机。空投起飞方式具有展开速度较快，使用便利、易维护的优点，但也存在不易回收、续航时间等缺点。

二、固定翼无人机回收方式及优缺点

（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、跑道实现无人机的回收，因此起落架滑行降落方式同样需要专用的跑道，对场地具有较强的依赖性，机动灵活性也比较差。尽管起落架滑行降落回收方式具有诸多缺点，但在无人机收回方面普遍采用这种方式，如临时修建土跑道到达无人机降落要求。

（二）垂直降落。垂直降落回收方式是与垂直起飞方式完全相反的过程，垂直降落需无人机在水平飞行状态转变为悬停状态，然后慢慢进行悬停降落。垂直降落可以在任一地点完成无人机降落，但对流量的消耗较大，再加上自身携带油量有限，这样就缩短航程。

（三）撞网回收。撞网回收通过是在无人机预定的降落点布置阻拦网，阻拦网的高度通常设置在10米左右。当无人机在叨叨预定降落点时降低飞行速度与高度，对准阻拦网所在的航线直接撞网，无人机在进行撞网之前需要关闭发动机，利用自身的挂钩挂在阻拦网上。撞网回收方式属于零距离回收，机动灵活性较高，但对操作准度要求比较高。此外，由于无人机撞网具有一定冲击力，因此不适用于大型无人机回收。

（四）降落伞。降落伞回收方式是当无人机已完成执行任务之后，在指定的降落空域自动开伞，或者通过手动指令完成开伞回收。在无人机回收中伞降方式被广泛采用。降落伞被当做一种应急方式安装在无人机中，当发生紧急状况时开伞降落，这样可以保证无人机以及相关设备的完整度。通常在伞降过程中会受到风速的影响，无法对无人降落点进行准确的掌握，这样势必会对无人机及相关设备造成损伤。此外，伞降速度加快，需在无人机上增加减震方式，减缓对无人机及相关设备的冲击力。

（五）擦地着陆回收。擦地着陆回收方式是通过固定翼无人机与地面摩擦产生的阻力减缓飞行速度实现回收。擦地着落回收方式需要无人机以及任务设备设置保护措施，这样可以避免着落过程中对无人机及设备造成损伤，最经典的就是气囊着陆原理着陆回，及在无人机的机腹四周安装上橡胶裙边，中间则留有带有孔的气囊，无人机的发动机将空气压入到气囊中，压入的空气通过留有的气孔喷出，这样就会在无人机的机腹下形成高压空气区，在高压空气区的缓冲作用下着落。

（六）其他回收方式。除上述回收方式之后，还有滑橇滑行降落、空中捕获、阻拦着陆等方式，其中滑橇滑行降落方式是将起落架滑行降落方式中的起落架换成滑橇。相对于起落架滑行降落方式，滑橇滑行降落方式对跑道的要求比较低只需平坦的场地即可，如沙滩、草地等，但是在降落后无法控制滑行方向，这就要求降落的场地比较宽阔。

总 结

由于不同行业对固定翼无人机提出需求各不同，这就需结合任务需求、场地等要求选择无人机的型号以及起飞、降落方式。因此，本文就对固定翼无人机的起降方式以及优缺点进行了分析，希望有助于对无人机起降方式的选择。

参考文献

[1] 曹浩楠，黄建峰，安城辉，杨鹤猛，谢璐.固定翼无人机发射与回收技术发展综述[J].科技创新导报，2017，14（31）：20-22.

[2] 王宏新，刘长亮，成坚.无人机回收技术及其发展[J].飞航导弹，2016（01）：27-31+73.

作者简介：邸光宇（1990.12-），男，汉族，籍贯：河北石家庄，单位：中国人民解放军66016部队，研究方向：无人机。