一种固定翼无人机发射适配器及其优化设计方法与流程

本发明涉及一种适配器，具体涉及一种用于固定翼无人机发射的适配器以及该适配器的优化设计方法。

背景技术：

1、随着科技发展无人机得到了广泛应用。对于折翼无人机而言因其结构设计通常采用中心对称分布方式，发射时只需在发射箱中设置弹射机构即可将其顺利弹出。而对于固定翼无人机来说，因其外形较为复杂，传统的折翼无人机发射方式无法满足要求，需在固定翼无人机和发射箱之间设置专门的适配器，以使固定翼无人机可从发射箱中顺利弹出，并通过适配器与发射箱之间的导向机构使固定翼无人机保持稳定的姿态。但目前本领域还没有相关的技术或设备。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种固定翼无人机发射适配器及其优化设计方法，适配器具有结构简单、成本低廉、安全可靠、适应性强的优点；方法具有流程简单、设计效率高的优点。

2、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种固定翼无人机发射适配器，包括对应扣合在无人机上下侧的上适配器和下适配器，所述无人机的上侧设有两个间隔分布的上定位孔以及抵住上适配器后端的上挡块，无人机的下侧设有两个间隔分布的下定位孔以及抵住下适配器后端的下挡块，所述上适配器上设有与上定位孔配合的上定位销，上适配器的前端还设有顶压在无人机上的上分离片簧，所述下适配器上设有与下定位孔配合的下定位销，下适配器的前半部还设有顶压在无人机上的下分离片簧。

3、进一步的，本发明一种固定翼无人机发射适配器，其中，所述上适配器、下适配器、上挡块和下挡块均设有与无人机匹配的弧度。

4、进一步的，本发明一种固定翼无人机发射适配器，其中，所述上挡块和下挡块的高度为h，h＝20～30mm。

5、进一步的，本发明一种固定翼无人机发射适配器，其中，所述上定位销和下定位销的直径为d1，d1＝14～15mm，所述上定位孔和下定位孔的直径为d2，d2－d1＝0.5～1mm。

6、基于同一构思，本发明还提供了一种固定翼无人机发射适配器的优化设计方法，包括以下步骤：

7、s1、采用动力学仿真软件，为无人机、上适配器和下适配器建立模型；

8、s2、根据无人机对上适配器的定位要求，设置上挡块的高度和上定位孔的直径，并根据上定位孔的直径设置上定位销的直径；

9、s3、根据无人机的弹射出仓速度和距离，模拟分析上适配器的分离姿态，当上适配器的分离姿态不满足安全要求时，逐步增大上挡块的高度以及上定位孔与上定位销之间的配合间隙，直至上适配器的分离姿态满足安全要求；

10、s4、根据上挡块、上定位孔和上定位销的参数，对应设置下挡块、下定位孔和下定位销；

11、所述上适配器的分离姿态不满足安全要求是指，上适配器分离后的运动轨迹会碰到无人机或发射箱。

12、进一步的，本发明一种固定翼无人机发射适配器的优化设计方法，在步骤s3中，所述逐步增大上定位孔与上定位销之间的配合间隙，是通过逐步增大上定位孔的直径或/和逐步减小上定位销的直径实现的。

13、本发明一种固定翼无人机发射适配器及其优化设计方法与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置对应扣合在无人机上下侧的上适配器和下适配器，在无人机的上侧设置两个间隔分布的上定位孔以及抵住上适配器后端的上挡块，在无人机的下侧设置两个间隔分布的下定位孔以及抵住下适配器后端的下挡块，其中，上适配器上设有与上定位孔配合的上定位销，上适配器的前端设有顶压在无人机上的上分离片簧，下适配器上设有与下定位孔配合的下定位销，下适配器的前半部设有顶压在无人机上的下分离片簧。由此就构成了一种结构简单、成本低廉、安全可靠、适应性强的固定翼无人机发射适配器，在实际应用中，无人机及适配器处于发射箱中时，上分离片簧和下分离片簧均具有一定的预紧力，当无人机及适配器逐步从发射箱中弹出时，在上分离片簧和下分离片簧的作用下，上适配器和下适配器的前端会先翘起，并在风阻的作用下逐步从无人机上分离，在上述过程中通过适配器与发射箱之间的导向机构使无人机保持了稳定的姿态，保证了无人机发射的安全可靠性。本发明提供的适配器优化设计方法具有流程简单、设计效率高的优点。

14、下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种固定翼无人机发射适配器及其优化设计方法作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种固定翼无人机发射适配器，其特征在于，包括对应扣合在无人机(1)上下侧的上适配器(2)和下适配器(3)，所述无人机(1)的上侧设有两个间隔分布的上定位孔(11)以及抵住上适配器(2)后端的上挡块(12)，无人机(1)的下侧设有两个间隔分布的下定位孔(13)以及抵住下适配器(3)后端的下挡块(14)，所述上适配器(2)上设有与上定位孔(11)配合的上定位销(21)，上适配器(2)的前端还设有顶压在无人机(1)上的上分离片簧(22)，所述下适配器(3)上设有与下定位孔(13)配合的下定位销(31)，下适配器(3)的前半部还设有顶压在无人机(1)上的下分离片簧(32)。

2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机发射适配器，其特征在于，所述上适配器(2)、下适配器(3)、上挡块(12)和下挡块(14)均设有与无人机(1)匹配的弧度。

3.根据权利要求2所述的一种固定翼无人机发射适配器，其特征在于，所述上挡块(12)和下挡块(14)的高度为h，h＝20～30mm。

4.根据权利要求3所述的一种固定翼无人机发射适配器，其特征在于，所述上定位销(21)和下定位销(31)的直径为d1，d1＝14～15mm，所述上定位孔(11)和下定位孔(13)的直径为d2，d2－d1＝0.5～1mm。

5.一种权利要求4所述适配器的优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的优化设计方法，其特征在于，在步骤s3中，所述逐步增大上定位孔(11)与上定位销(21)之间的配合间隙，是通过逐步增大上定位孔(11)的直径或/和逐步减小上定位销(21)的直径实现的。

技术总结
本发明涉及一种固定翼无人机发射适配器及其优化设计方法，适配器包括对应扣合在无人机上下侧的上适配器和下适配器，无人机的上侧设有两个间隔分布的上定位孔以及抵住上适配器后端的上挡块，无人机的下侧设有两个间隔分布的下定位孔以及抵住下适配器后端的下挡块，上适配器上设有与上定位孔配合的上定位销，上适配器的前端还设有顶压在无人机上的上分离片簧，下适配器上设有与下定位孔配合的下定位销，下适配器的前半部还设有顶压在无人机上的下分离片簧，其具有结构简单、成本低廉、安全可靠、适应性强的优点；方法具有流程简单、设计效率高的优点。

技术研发人员：张孟宇,孟繁莹,赵辉
受保护的技术使用者：北京特种机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15