本發(fā)明涉及國防教育模型領(lǐng)域，尤其涉及一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)。

背景技術(shù)：

自20世紀(jì)30年代以來，無人機(jī)的發(fā)展和使用已有超過90年的歷史，經(jīng)歷了20世紀(jì)漫長的萌芽期和醞釀期之后，無人機(jī)在21世紀(jì)初迎來高速成長期，并逐步從軍用領(lǐng)域擴(kuò)展到了民用領(lǐng)域，如今，民用無人機(jī)已在應(yīng)急救援、環(huán)境檢測、電力巡線、航拍測繪、農(nóng)業(yè)植保等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

國內(nèi)從事無人機(jī)行業(yè)的企事業(yè)單位就超過200家，在短短半年的時間里，無人機(jī)從藍(lán)海變成了紅海，與此同時，無人機(jī)需求也將迅速增長，預(yù)計(jì)我國軍用和民用無人機(jī)將由2013年的6.2億美元增至2022年的22.8億美元，需求總額將超過134億美元，年均復(fù)合增長達(dá)15.57%，無人機(jī)未來發(fā)展前景向好，我國民用無人機(jī)市場大致經(jīng)歷了三個階段，第一階段的早期市場需求由軍用壟斷，慣性組建、控制系統(tǒng)技術(shù)不成熟，成本高，上世紀(jì)80年代初，西北工業(yè)大學(xué)D-4固定翼無人機(jī)為地圖測繪和地質(zhì)勘探作了嘗試。第二階段是上世紀(jì)90年代至本世紀(jì)初，部分企業(yè)對無人機(jī)進(jìn)行探索，市場開始向民用“滲透”，出現(xiàn)了低端民用小型無人機(jī)。1998年，南航在珠海航展中展出的“翔鳥”無人直升機(jī)，其用途就包含有森林火警探測和漁場巡邏。第三階段就是當(dāng)前的情況，即軍用需求飽滿的同時，民用領(lǐng)域遍地開花，只是尚未找到合適的盈利模式。未來部分軍工企業(yè)將涉足民用領(lǐng)域，憑借技術(shù)優(yōu)勢占據(jù)部分市場，民營企業(yè)也將通過技術(shù)、市場、資質(zhì)競爭優(yōu)勝劣汰，發(fā)展出幾家骨干企業(yè)。

目前，我國民用無人機(jī)共有130余家研制單位和15000架使用量，民用無人機(jī)的種類也逐漸豐富，包括固定翼無人機(jī)、旋翼無人機(jī)、飛艇無人機(jī)等。而上述成果，在很大程度上是高空、高速、中遠(yuǎn)程、長航時、大載荷等軍用無人機(jī)技術(shù)逐漸向民用“滲透”的結(jié)果。經(jīng)過幾年的發(fā)展，當(dāng)前無人機(jī)的應(yīng)用范圍已涉及國土資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、水情監(jiān)測、救災(zāi)等多個領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)無人機(jī)僅民用市場大概有幾億元的量級，面對這一正在興起的市場，相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)也紛紛進(jìn)駐民用無人機(jī)領(lǐng)域，其中農(nóng)林植保和電力能源巡檢這兩個領(lǐng)域在目前已表現(xiàn)出較為迫切的需求趨勢，且具備較為可觀的市場規(guī)模前景，而考慮到無人機(jī)現(xiàn)階段的技術(shù)已大可滿足，故預(yù)計(jì)供需的契合度較高。在其他相對小眾的民用領(lǐng)域方面，無人機(jī)憑借其優(yōu)勢，預(yù)計(jì)也將會在消防救災(zāi)、公安系統(tǒng)、國土測繪、氣象環(huán)保監(jiān)測、包裹派送等方面一展身手。

無人機(jī)行業(yè)未來發(fā)展有三大趨勢。首先是民用無人機(jī)領(lǐng)域增速將超過軍用領(lǐng)域，隨著對無人機(jī)應(yīng)用價值認(rèn)知程度的加深，無人機(jī)在遙感測繪、邊海防、森林防火、管道巡線、警務(wù)執(zhí)法等方面的應(yīng)用已開始起步，并呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展之勢。據(jù)預(yù)測，全球民用無人機(jī)的市場需求將以年均近30%的速度快速遞增。其次，無人機(jī)未來的發(fā)展，將持續(xù)降低制造成本、學(xué)習(xí)成本，隨著技術(shù)的不斷成熟與進(jìn)步，機(jī)體制造的成本費(fèi)用將不斷降低，售價也將更加親民；同時無人機(jī)自主性能不斷提高，用戶學(xué)習(xí)成本下降，操作變得更加簡單易用。最后，無人機(jī)企業(yè)將改變單一的經(jīng)營模式，營收來源更加多元，減少企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，擴(kuò)大營收規(guī)模；目前無人機(jī)仍是一個高風(fēng)險(xiǎn)、高損耗的行業(yè)，使用壽命較短，對操作人員有著專業(yè)性要求，因此在后期客戶維護(hù)中可以獲得常規(guī)性收入。

目前無人機(jī)彈射方式主要采用氣液壓彈射、電磁彈射和火箭助推起飛的方式，氣液壓彈射是近年來國際上出現(xiàn)的一種先進(jìn)的無人機(jī)發(fā)射方式，與常用的方式相比，具有安全隱蔽性好、經(jīng)濟(jì)性好、適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，不會產(chǎn)生光、聲、熱、煙霧等信號，便于起飛場地的隱蔽，不存在火控器材的存儲、運(yùn)輸和管理問題，且每次進(jìn)行無人機(jī)發(fā)射時消耗性器材及支援保障的費(fèi)用較低，另外在一定范圍內(nèi)通過調(diào)節(jié)蓄能器充氣壓力和充油壓力便可適應(yīng)于不同無人機(jī)起飛重量和起飛速度的使用要求。氣液壓彈射起飛裝置可安裝于載車上，便于機(jī)動作戰(zhàn)和運(yùn)輸轉(zhuǎn)移，由此裝置又具有很好的機(jī)動靈活性。國外最先把氣液壓彈射起飛技術(shù)應(yīng)用于無人機(jī)發(fā)射系統(tǒng)，由于技術(shù)復(fù)雜、難度較大，只有美國、英國和瑞士等幾個國家掌握此項(xiàng)技術(shù)，我國也開展了無人機(jī)氣液壓彈射起飛技術(shù)的研究工作。無人機(jī)氣液壓彈射系統(tǒng)主要由氣液壓能源系統(tǒng)、滑行小車系統(tǒng)、緩沖吸能系統(tǒng)、彈射架系統(tǒng)、滑輪增速系統(tǒng)、卸荷控制機(jī)構(gòu)、釋放機(jī)構(gòu)、無人機(jī)鎖閉機(jī)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)等多個分系統(tǒng)組成，其工作原理是由氣液壓能源系統(tǒng)為無人機(jī)彈射提供動力，以滑行小車系統(tǒng)為運(yùn)動載體在彈射架上進(jìn)行加速至無人機(jī)安全起飛速度，當(dāng)滑行小車與無人機(jī)一起運(yùn)動的速度達(dá)到起飛速度時，卸荷控制機(jī)構(gòu)切斷動力源，滑行小車被緩沖吸能系統(tǒng)阻擋而急劇減速，而無人機(jī)則在慣性和發(fā)動機(jī)推力的作用下以起飛速度從滑行小車上分離起飛。

電磁發(fā)射技術(shù)是將電能轉(zhuǎn)化為電磁能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為拋體動能，借助電磁力做功，把物體發(fā)射出去，從而完成對物體推進(jìn)的技術(shù)，電磁發(fā)射技術(shù)在多種領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。作陸基戰(zhàn)術(shù)武器，可用于反坦克，戰(zhàn)術(shù)防空，對付敵戰(zhàn)略轟炸機(jī)、巡航導(dǎo)彈、各種戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈等；作艦載武器，可對付低空突防的飛機(jī)和掠海導(dǎo)彈等；作天基戰(zhàn)略武器，可攔截?cái)撤街揠H彈道導(dǎo)彈，摧毀敵軍事衛(wèi)星等；此外，還可以安裝到航母上彈射飛機(jī)，其質(zhì)量僅為傳統(tǒng)的蒸汽彈射器的十分之一；用于彈射無人機(jī)、導(dǎo)彈等，可實(shí)現(xiàn)精確控制；用于坦克、裝甲車輛的主動防護(hù)系統(tǒng)的攔截器，可實(shí)現(xiàn)精確的點(diǎn)對點(diǎn)攔截。電磁發(fā)射與以往的發(fā)射方式相比具有出口速度高、效率高、可控性好、發(fā)射成本低、準(zhǔn)備周期短、發(fā)射隱蔽等優(yōu)點(diǎn)。因此它在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、武器裝備、導(dǎo)彈防御系統(tǒng)、空間應(yīng)用、飛機(jī)彈射等許多領(lǐng)域內(nèi)有其廣泛的應(yīng)用前景。

電磁發(fā)射技術(shù)綜合了電源技術(shù)、開關(guān)技術(shù)、材料技術(shù)和測控技術(shù)等眾多學(xué)科，每項(xiàng)技術(shù)的突破都會有力地推進(jìn)電磁發(fā)射技術(shù)的發(fā)展。相應(yīng)的電源技術(shù)、開關(guān)技術(shù)、材料技術(shù)、電樞彈丸技術(shù)的進(jìn)展也制約著電磁發(fā)射技術(shù)實(shí)用化的腳步。電磁彈射起飛技術(shù)作為一種新概念的無人機(jī)發(fā)射技術(shù)，其本質(zhì)是基于直線電機(jī)原理，大多數(shù)車載無人機(jī)的發(fā)射質(zhì)量一般都在1000 kg以內(nèi)，發(fā)射速度一般低于80 m/s，對這樣的發(fā)射質(zhì)量和發(fā)射速度，目前的直線電機(jī)技術(shù)和高功率脈沖電源技術(shù)完全能為工程應(yīng)用提供技術(shù)保障，因此，采用電磁彈射起飛方式在技術(shù)上是可行的。電磁彈射系統(tǒng)是一種新興的發(fā)射優(yōu)化系統(tǒng)，是對傳統(tǒng)彈射技術(shù)的重大突破，改變了常規(guī)的發(fā)射方式。電磁彈射應(yīng)用電磁能驅(qū)動物體，就是采用電磁的能量來推動被彈射的物體向外運(yùn)動，理論分析證明，其可以對大型物體進(jìn)行高速彈射?，F(xiàn)有的電磁彈射技術(shù)和高功率脈沖電源技術(shù)完全能為工程應(yīng)用提供技術(shù)保障。 無人機(jī)電磁彈射系統(tǒng)大體上可分為電氣系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)兩部分，其中電氣系統(tǒng)包括儲能分系統(tǒng)、電力調(diào)節(jié)分系統(tǒng)、彈射電動機(jī)分系統(tǒng)、測控分系統(tǒng)以及信息接口分系統(tǒng)；機(jī)械系統(tǒng)由滑行小車系統(tǒng)、緩沖吸能系統(tǒng)、彈射架系統(tǒng)、卸荷控制機(jī)構(gòu)、釋放機(jī)構(gòu)、無人機(jī)鎖閉機(jī)構(gòu)等多個分系統(tǒng)組成。與現(xiàn)有的無人機(jī)氣、液壓彈射系統(tǒng)相比，機(jī)械系統(tǒng)基本相同，僅存在尺寸、外形的小范圍修改，不需要改動機(jī)械原理，繼承性好。對電氣系統(tǒng)來說，只需要將彈射電動機(jī)替換氣、液壓作動裝置，電源替換氣、液壓源，并更換相應(yīng)的測控裝置即可。這樣一方面引進(jìn)了先進(jìn)的電磁發(fā)射技術(shù)；另一方面最大程度借鑒了原有無人機(jī)氣、液壓彈射成熟技術(shù)，具有良好的繼承性，易于實(shí)現(xiàn)。無人機(jī)起飛速度低，規(guī)避了電磁發(fā)射裝置高速時難以避免的速度趨膚效應(yīng)、轉(zhuǎn)捩和軌道燒蝕等問題，同時規(guī)避了高速時的測控難題。無人機(jī)較低的起飛速度，使得無人機(jī)電磁彈射技術(shù)相對其他電磁發(fā)射技術(shù)在實(shí)用化上具有先天的優(yōu)勢，無人機(jī)電磁彈射技術(shù)比其他電磁發(fā)射技術(shù)具有起飛速度低、起飛質(zhì)量范圍大、發(fā)射動能小、發(fā)射頻率低、電源小、加速度小、電流小等技術(shù)特點(diǎn)。這些技術(shù)特點(diǎn)，相對其他電磁發(fā)射技術(shù)而言，降低了對電源、材料、開關(guān)的技術(shù)要求，同時低速優(yōu)勢以及良好的繼承性都有力地支持了無人機(jī)電磁彈射的實(shí)用化?？梢灶A(yù)計(jì)，無人機(jī)電磁彈射技術(shù)(至少是小型無人機(jī)電磁彈射技術(shù))將在電磁彈射技術(shù)中最早走向?qū)嵱茫⒂辛ν七M(jìn)航母電磁飛機(jī)彈射等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步。

本發(fā)明通過對現(xiàn)有的無人機(jī)彈射方式的研究和未來發(fā)展趨勢，設(shè)計(jì)了一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)，并配有攝像回傳裝置可傳輸無人機(jī)監(jiān)控畫面，還設(shè)有降落傘尾翼保護(hù)無人機(jī)在受到打擊后能及時打開降落傘降低機(jī)體損傷，其無人機(jī)發(fā)射裝置搭載在車體上，具有隱蔽性好、通用性強(qiáng)、維護(hù)方便、戰(zhàn)場適應(yīng)性好、機(jī)動靈活、可靠性高的特點(diǎn)，并能適用于發(fā)射不同起飛重量和起飛速度要求的中小型無人機(jī)，且本發(fā)明對車載彈射式無人機(jī)的設(shè)計(jì)與研究對提高我國無人機(jī)的總體技術(shù)水平，拓寬我國無人機(jī)的應(yīng)用前景具有非常重要的意義，也填補(bǔ)了我國航空科學(xué)研究領(lǐng)域的空白，本發(fā)明同時也作為佛山市三水區(qū)希望火炬教育科技有限公司編輯的《中國中小學(xué)國防科技研究讀本》配套的國防教育和青少年國防科技研究的模型，其為青少年展示了一種新型的車載彈射式無人機(jī)簡單化運(yùn)作過程，提高了青少年對國防事業(yè)的關(guān)注度和認(rèn)知度，為更好地培養(yǎng)軍民融合技術(shù)領(lǐng)域的科研后備人才。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)。

本發(fā)明的一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)，其技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)，包括車體、左中輪、左后輪、左前輪、駕駛室、液壓主體架、彈射架、攝像回傳裝置、聲控裝置、機(jī)體、帶降落傘尾翼、發(fā)射裝置、控制室、機(jī)頭、無人機(jī)天線、帶電機(jī)組合式螺旋槳、右后輪、右中輪、右前輪，所述車體下端左側(cè)從前至后依次設(shè)有左前輪、左中輪、左后輪，所述車體下端右側(cè)從前至后依次設(shè)有右前輪、右中輪、右后輪，所述車體前端設(shè)有駕駛室，所述液壓主體架后端內(nèi)部設(shè)有控制室，所述車體上端設(shè)有液壓主體架，所述液壓主體架上端設(shè)有彈射架，所述彈射架后端設(shè)有發(fā)射裝置，所述上端設(shè)有機(jī)體，所述機(jī)體后端設(shè)有帶降落傘尾翼，所述彈射架上端設(shè)有機(jī)體，所述機(jī)體后端設(shè)有帶降落傘尾翼，所述機(jī)體前端設(shè)有機(jī)頭，所述機(jī)頭下端并列設(shè)有攝像回傳裝置和聲控裝置，所述機(jī)頭上端設(shè)有無人機(jī)天線，所述無人機(jī)天線上端前方設(shè)有帶電機(jī)組合式螺旋槳。

進(jìn)一步所述的液壓主體架為液壓裝置，用于調(diào)整彈射架的發(fā)射角度。

進(jìn)一步所述的彈射架為彈射裝置，用于將無人機(jī)快速彈射至空中進(jìn)行巡邏和部署。

進(jìn)一步所述的攝像回傳裝置可即時傳輸無人機(jī)的監(jiān)控畫面給地面指揮中心。

進(jìn)一步所述的聲控裝置設(shè)有遠(yuǎn)程聲控接收器，從而可通過聲音指令完成對無人機(jī)的操控。

進(jìn)一步所述的帶降落傘尾翼可保護(hù)無人機(jī)在受到打擊后能及時打開降落傘降低機(jī)體所受損傷。

進(jìn)一步所述的無人機(jī)天線可用于接收無線電信號從而遠(yuǎn)程完成操控?zé)o人機(jī)的目的。

進(jìn)一步所述的發(fā)射裝置為彈射啟動裝置，當(dāng)發(fā)射裝置啟動時，可啟動液壓主體架調(diào)整彈射架的發(fā)射角度并將無人機(jī)快速彈射至空中。

進(jìn)一步所述的帶電機(jī)組合式螺旋槳，其螺旋槳配置有專用電機(jī)用于給螺旋槳提供驅(qū)動力，驅(qū)動無人機(jī)飛行。

本發(fā)明一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)，其有益效果和優(yōu)特點(diǎn)在于：配有攝像回傳裝置可傳輸無人機(jī)監(jiān)控畫面，還設(shè)有降落傘尾翼保護(hù)無人機(jī)在受到打擊后能及時打開降落傘降低機(jī)體損傷，其無人機(jī)發(fā)射裝置搭載在車體上，具有隱蔽性好、通用性強(qiáng)、維護(hù)方便、戰(zhàn)場適應(yīng)性好、機(jī)動靈活、可靠性高的特點(diǎn)，并能適用于發(fā)射不同起飛重量和起飛速度要求的中小型無人機(jī)，且本發(fā)明對車載彈射式無人機(jī)的設(shè)計(jì)與研究對提高我國無人機(jī)的總體技術(shù)水平，拓寬我國無人機(jī)的應(yīng)用前景具有非常重要的意義，作為一種新型的車載彈射式無人機(jī)，也填補(bǔ)了我國航空科學(xué)研究領(lǐng)域的空白，同時作為青少年國防科技研究專用模型，為青少年展示了國防裝備領(lǐng)域的前沿科技水平，促進(jìn)了國防教育的推廣和發(fā)展。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示說明：

車體1、左中輪2、左后輪3、左前輪4、駕駛室5、液壓主體架6、彈射架7、攝像回傳裝置8、聲控裝置9、機(jī)體10、帶降落傘尾翼11、發(fā)射裝置12、控制室13、機(jī)頭14、無人機(jī)天線15、帶電機(jī)組合式螺旋槳16、右后輪17、右中輪18、右前輪19。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

根據(jù)附圖1、附圖2所示的一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)，包括車體1、左中輪2、左后輪3、左前輪4、駕駛室5、液壓主體架6、彈射架7、攝像回傳裝置8、聲控裝置9、機(jī)體10、帶降落傘尾翼11、發(fā)射裝置12、控制室13、機(jī)頭14、無人機(jī)天線15、帶電機(jī)組合式螺旋槳16、右后輪17、右中輪18、右前輪19，所述車體1下端左側(cè)從前至后依次設(shè)有左前輪4、左中輪2、左后輪3，所述車體1下端右側(cè)從前至后依次設(shè)有右前輪19、右中輪18、右后輪17，所述車體1前端設(shè)有駕駛室5，所述液壓主體架6后端內(nèi)部設(shè)有控制室13，所述車體1上端設(shè)有液壓主體架6，所述液壓主體架6上端設(shè)有彈射架7，所述彈射架7后端設(shè)有發(fā)射裝置12，所述彈射架7上端設(shè)有機(jī)體10，所述機(jī)體10后端設(shè)有帶降落傘尾翼11，所述機(jī)體10前端設(shè)有機(jī)頭14，所述機(jī)頭14下端并列設(shè)有攝像回傳裝置8和聲控裝置9，所述機(jī)頭14上端設(shè)有無人機(jī)天線15，所述無人機(jī)天線15上端前方設(shè)有帶電機(jī)組合式螺旋槳16，所述液壓主體架6為液壓裝置，用于調(diào)整彈射架7的發(fā)射角度，所述彈射架7為彈射裝置，用于將無人機(jī)快速彈射至空中進(jìn)行巡邏和部署，所述攝像回傳裝置8可即時傳輸無人機(jī)的監(jiān)控畫面給地面指揮中心，所述聲控裝置9設(shè)有遠(yuǎn)程聲控接收器，從而可通過聲音指令完成對無人機(jī)的操控，所述帶降落傘尾翼11可保護(hù)無人機(jī)在受到打擊后能及時打開降落傘降低機(jī)體所受損傷，所述無人機(jī)天線15可用于接收無線電信號從而遠(yuǎn)程完成操控?zé)o人機(jī)的目的，所述發(fā)射裝置12為彈射啟動裝置，當(dāng)發(fā)射裝置12啟動時，可啟動液壓主體架6調(diào)整彈射架7的發(fā)射角度并將無人機(jī)快速彈射至空中，所述帶電機(jī)組合式螺旋槳16，其螺旋槳配置有專用電機(jī)用于給螺旋槳提供驅(qū)動力，驅(qū)動無人機(jī)飛行。

上述所述的一種青少年國防科技研究專用的車載彈射式無人機(jī)為網(wǎng)絡(luò)游戲虛擬軍事裝備道具中的創(chuàng)意動漫軍模衍生品模型，采用陶瓷、金屬、塑料、PVS材料制作，無任何火藥、無任何機(jī)械及氣體擊發(fā)裝置，無任何實(shí)際運(yùn)用發(fā)射裝置和功能，整套車載彈射式無人機(jī)作為模型裝置用于青少年國防科技研究無污染，無公害，非致命性。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。