一种飞机的降落方式及其装置的制作方法

一种飞机的降落方式及其装置，属于航空技术领域，尤其涉及飞机的降落方式及其装置。

背景技术：

传统的飞行器主要有固定翼飞机和旋翼飞行器，固定翼飞机相对于旋翼飞行器有更快的飞行速度和更高的飞行高度，稳定性也比旋翼飞行器要好，但是不能像大多数旋翼飞行器一样能垂直起飞和降落，所以固定翼飞机都需要跑道来完成起飞和降落，这样就造成了极大了资源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是克服传统的固定翼飞机的上述不足，本发明利用多旋翼飞行器优点，利用多旋翼飞行器与固定翼飞机组合，为飞机的降落方式提供一种新方案。

一种飞机的降落装置，包括固定翼飞机和多旋翼飞行器；所述固定翼飞机包括机身、起落架、gps导航装置、惯性传感器、红外发光器、通信模块和连接端；所述起落架在机身腹部的下面，能收进机身，能在固定翼飞机降落时使用；所述gps导航装置是固定翼飞机的定位系统；所述惯性传感器具有测量固定翼飞机的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能，位于机身内部；所述红外发光器位于连接端的旁边，用于发出红外光信号；所述通信模块是固定翼飞机与外界信息连接的装置；所述连接端是固定翼飞机与多旋翼飞行器对接的装置，所述连接端位于过固定翼飞机重心的铅垂线上或偏前方，所述连接端置于机身的顶部。所述多旋翼飞行器包括飞行控制计算机、多旋翼惯性传感器、红外热像仪、多旋翼gps导航装置、多旋翼通信模块和连接杆；所述飞行控制计算机是多旋翼飞行器的控制中心，包括图像识别处理系统和温度识别处理系统，飞行控制计算机能处理红外热像仪采集到的温度数据并转换成温度读数和图像，分别连接红外热像仪、多旋翼惯性传感器、多旋翼gps导航装置和多旋翼通信模块；所述红外热像仪位于连接杆的下半部分，红外热像仪到连接杆的水平距离稍微小于红外发光器到连接端的水平距离，能接收和汇聚被测物体发射的红外辐射并转换成电信号发送给飞行控制计算机形成温度信息和图像信息，便于识别捕捉红外发光器的位置；所述多旋翼惯性传感器具有测量多旋翼飞行器的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能，位于多旋翼飞行器机身内部；所述多旋翼gps导航装置是多旋翼飞行器的定位系统；所述多旋翼通信模块是多旋翼飞行器与外界信息连接的装置；所述连接杆是多旋翼飞行器与固定翼飞机连接的装置，位于多旋翼飞行器的中心下方，与多旋翼飞行器垂直；所述连接杆包括连接钩，连接钩是多旋翼飞行器与固定翼飞机连接的部位，位于连接杆的下端，用于勾住连接端。

所述连接端呈环状或三角形结构。

一种飞机的降落方式，是通过上述降落装置实现的：当固定翼飞机需要降落时，通过通信模块发出信号给多旋翼飞行器，多旋翼飞行器起飞，同时接收到固定翼飞机的gps导航位置信息、航线信息和速度信息，飞行控制计算机计算出固定翼飞机的航线，向固定翼飞机靠拢。在与固定翼飞机还有一定距离时，多旋翼飞行器前进方向作180度转弯，把航向转到固定翼飞机飞行方向，固定翼飞机是水平飞行的。当多旋翼飞行器和固定翼飞机位置相对靠近时，多旋翼飞行器通过接收到的gps导航装置的共享信息确定固定翼飞机的位置信息并飞到固定翼飞机的前方上空，并在前方做好对接准备。在固定翼飞机和多旋翼飞行器比较靠近时，通过gps导航装置和多旋翼gps导航装置进行高度粗对准，然后惯性传感器和多旋翼惯性传感器的信息实时共享，同时红外热像仪捕捉红外发光器的位置，飞行控制计算机根据gps导航装置、多旋翼gps导航装置、惯性传感器、多旋翼惯性传感器提供的信息以及红外热像仪捕捉的到红外发光器的位置信息计算出固定翼飞机与多旋翼飞行器之间的空间位置关系后，飞行控制计算机控制多旋翼飞行器的飞行姿态以及速度，当红外发光器出现在图像中的正下方位置时，连接钩在连接端平行对齐的稍后方，然后飞行控制计算机控制多旋翼飞行器向前加速，使连接钩在连接端的正下方，多旋翼飞行器升高，使连接钩勾住连接端。连接钩勾住连接端之后，固定翼飞机的动力系统熄火同时打开起落架，多旋翼飞行器带着固定翼飞机慢慢减速飞到降落地点后，连接端和连接钩分离，多旋翼飞行器独自返回固定地点。

本发明能利用多旋翼飞行器能垂直起降和灵活机动的优点，利用多旋翼飞行器与固定翼飞机组合，为固定翼飞机的降落方式提供一种方案，让固定翼飞机也能在平台上降落，减少了固定翼飞机所需跑道的建设，有利于固定翼飞机的普及。

附图说明

图1是多旋翼飞行器结构示意图；图2是连接端和连接杆的结构示意图；图3是固定翼飞机和多旋翼飞行器的对接示意图。

图中，1-飞行控制计算机，2-连接杆垂直装置，3-多旋翼通信模块，4-连接杆，5-多旋翼gps导航装置，6-多旋翼惯性传感器，7-多旋翼飞行器，9-连接钩，11-红外热像仪，14-连接端，15-红外发光器，16-机身，17-起落架，18-惯性传感器，19-gps导航装置，20-通信模块，21-固定翼飞机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体说明：一种飞机的降落装置，包括固定翼飞机21和多旋翼飞行器7；所述固定翼飞机21包括机身16、起落架17、gps导航装置19、惯性传感器18、红外发光器15、通信模块20和连接端14；所述起落架17在机身16腹部的下面，能收进机身16，能在固定翼飞机21降落时使用；所述gps导航装置19是固定翼飞机21的定位系统；所述惯性传感器18具有测量固定翼飞机的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能，位于机身内16部；所述红外发光器15位于连接端14的旁边，用于发出红外光信号；所述通信模块20是固定翼飞机21与外界信息连接的装置；所述连接端14是固定翼飞机21与多旋翼飞行器7连接的装置，所述连接端14位于过固定翼飞机21重心的铅垂线上或偏前方，所述连接端14置于机身16的顶部，呈环状或三角形结构。所述多旋翼飞行器7包括飞行控制计算机1、多旋翼惯性传感器6、红外热像仪11、多旋翼gps导航装置5、多旋翼通信模块3和连接杆4；飞行控制计算机1是多旋翼飞行器7的控制中心，还包括图像识别处理系统和温度识别处理系统，飞行控制计算机1能处理红外热像仪采集到的温度数据并转换成温度读数和图像，分别连接红外热像仪11、多旋翼惯性传感器6、多旋翼gps导航装置5和多旋翼通信模块3；所述红外热像仪11位于连接杆4的下半部分，红外热像仪11到连接杆4的水平距离小于红外发光器15到连接端14的水平距离，能接收和汇聚被测物体发射的红外辐射并转换成电信发送给飞行控制计算机1形成温度信息和图像信息，位于连接杆4的下半部分，用于识别捕捉红外发光器15的位置；所述多旋翼惯性传感器6具有测量多旋翼飞行器7的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能，位于多旋翼飞行器7机身内部；所述多旋翼gps导航装置5是多旋翼飞行器7的定位系统；所述多旋翼通信模块3是多旋翼飞行器7与外界信息连接的装置；所述连接杆4是多旋翼飞行器7与固定翼飞机21连接的装置，位于多旋翼飞行器7的中心下方，与多旋翼飞行器7垂直；所述连接杆包括连接钩9，所述连接钩9是多旋翼飞行器7与固定翼飞机21对接的部位，位于连接杆4的下端，用于勾住连接端14。

一种飞机的降落方式，是通过所述降落装置实现的：当固定翼飞机21需要降落时，通过通信模块20发出信号给多旋翼飞行器7，多旋翼飞行器7起飞，同时接收到固定翼飞机21的gps导航位置信息、航线信息和速度信息，飞行控制计算机1计算出固定翼飞机21的航线，向固定翼飞机21靠拢。在与固定翼飞机21还有一定距离时，多旋翼飞行器7前进方向作180度转弯，把航向转到固定翼飞机21飞行方向，固定翼飞机21是水平飞行的。当多旋翼飞行器7和固定翼飞机21位置相对靠近时，多旋翼飞行器7通过接收到的gps导航装置19共享信息确定固定翼飞机21的位置信息并飞到固定翼飞机21的前方上空，并在前方做好对接准备。在固定翼飞机21和多旋翼飞行器7靠近时，通过gps导航装置19和多旋翼飞行器gps导航装置5的gps信号进行高度粗对准，然后惯性传感器18和多旋翼惯性传感器6的信息实时共享，同时红外热像仪11捕捉红外发光器15的位置，飞行控制计算机1根据gps导航装置19、多旋翼gps导航装置5、惯性传感器18、多旋翼惯性传感器6和红外热像仪11捕捉的到红外发光器15的位置信息计算出固定翼飞机21与多旋翼飞行器7之间的空间位置关系之后，飞行控制计算机1控制多旋翼飞行器7的飞行姿态以及速度，当红外发光器15出现在图像中的正下方位置时，连接钩9在连接端14平行对齐的稍后方，然后飞行控制计算机1控制多旋翼飞行器1向前加速，使连接钩9在连接端14的正下方，多旋翼飞行器7升高，使连接钩9勾住连接端14。连接钩9勾住连接端14之后，固定翼飞机21的动力系统熄火同时打开起落架17，多旋翼飞行器7带着固定翼飞机21慢慢减速飞到降落地点，固定翼飞机21降落后，连接端14和连接钩9分离，多旋翼飞行器7独自返回固定地点。