降落伞及安全气囊在固定翼无人机中的应用及研究

云南电网有限责任公司玉溪供电局 龚小胜 蔡武惠 刘雪锋 易崇瑞 邱廷伟

目前无人机巡线仍存在一些不可避免的的问题，如恶劣天气台风、冰雹、雷电等对无人机飞行存在一定的不良影响,飞行过程中可能因自然原因或物理原因导致无人机故障发生坠机，在植被生长复杂的自然环境中去寻找无人机是一件极为困难的事情，本文研究一套无人机坠机机身查找装置，可在坠机后及时查找到无人机。

1 固定翼无人机中设计降落伞

降落伞下降过程可分为拉直、充气、稳定下降三个阶段。在拉直阶段，在伞仓中将紧捆扎的伞衣与伞绳迅速拉出。在充气过程中将伞衣系统全长拉直，并将伞衣充满。最为复杂与重要的阶段为最后的充气阶段，要求将伞衣完全充满，在气动阻力的作用之下，降落伞一直处于一个持续减速的状态，直至达到一个自然的平衡状态，也即稳定下降过程。

1.1 降落伞的几何描述参数

伞衣与伞绳构成了降落伞的主要结构，一次充气即可使得伞衣达到一定的形状并使得其中产生一定的气动力织物，在几何描述中要求关注交汇点与伞绳的有效长度，其中交汇点指的是降落伞全部伞绳集合点，伞绳有效长度指的是伞衣底边一直至交汇点之间的距离。其中需要研究的几何参数包括名义面积、名义直径、投影直径、结构直径、伞衣质心、降落伞质心、伞衣质心至伞衣底部距离、充满之后伞衣底部半径。其中充满状态指的是在织物张力作用与空气动力作用之下，降落伞伞衣在稳定下降状态中的形状。……