帶自鎖機(jī)構(gòu)的垂索回收無人機(jī)翼尖攔阻鉤設(shè)計

唐 春

(江蘇自動化研究所，江蘇 連云港 222061)

當(dāng)前艦載固定翼無人機(jī)的回收方式主要包括：滑降、撞網(wǎng)、打撈和空中垂索回收等[1]，要求艦上配備安全著艦系統(tǒng)，如X-47B無人機(jī)采用滑降輔以航母攔阻索[2]，“先鋒”無人機(jī)采用撞網(wǎng)回收[3]等。回收技術(shù)已成為影響艦載無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的難題之一，能否安全自動便捷地回收艦載無人機(jī)是評價艦載無人機(jī)性能的重要指標(biāo)。相對于滑降、撞網(wǎng)或打撈回收方式，空中垂索回收方式可將安全著艦系統(tǒng)懸于艦外，減少甲板空間，減少對艦上設(shè)備的損壞，并可根據(jù)回收路線多自由度調(diào)整回收位置，難度低，對氣象要求低[4]。目前，垂索回收已在美國“掃描鷹”無人機(jī)上成功應(yīng)用[5]。

機(jī)載攔阻鉤作為垂索回收的必備裝置，必須具備四個特點：1)攔阻鉤外形設(shè)計成便于攔阻索滑入攔阻鉤滑槽內(nèi)；2)攔阻鉤的鎖緊機(jī)構(gòu)必須能夠卡死攔阻索，禁止無人機(jī)在繩索上下滑；3)攔阻鉤的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須能夠承受無人機(jī)和攔阻索之間的相互作用力；4)攔阻鉤盡量選用輕質(zhì)材料，減少無人機(jī)的總重。

現(xiàn)有的國內(nèi)外固定翼無人機(jī)配裝的攔阻鉤都未設(shè)計有自鎖機(jī)構(gòu)，無人機(jī)撞繩后，都是依靠攔阻鉤與繩索之間的摩擦力阻止飛機(jī)滑落。該方式存在飛機(jī)滑落的風(fēng)險，在國內(nèi)的回收試驗中已經(jīng)發(fā)生多次。為了提高回收成功率，技術(shù)人員進(jìn)行了帶有自鎖功能的攔阻鉤設(shè)計，并利用了CATIA(Computer Aided Three-dimensional Interactive Application)的多模塊聯(lián)動設(shè)計，提高了設(shè)計的成功率并縮短了設(shè)計本身的周期。……