[发明专利]无人驾驶飞机及相关的空中干预设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人驾驶飞机，特别是可空投的无人驾驶飞机和包括这种无人驾驶飞机的空中干预设备，另外还涉及一种用于空投的方法。更具体地，本发明涉及一种可从飞机投下且能够在依次投下材料负载和/或跳伞者之前朝向目标前进的无人驾驶飞机。

背景技术

无人驾驶飞机是通常从位于离不容易接近的区域一定距离处的准备跑道起飞的机动飞机，没有人操作者也没有机上飞行员。

其特别包括：配备提升装置(机翼等)的机身、至少一个推进单元、导航仪器、机载电子设备，以及如果合适的话，携带有效载荷的装置。

从地面远程控制这些无人驾驶飞机，从在高空飞行的飞机控制这些无人驾驶飞机，或者对这些无人驾驶飞机进行预编程。

由于其良好的操纵性、其长续航及其隐形的原因，军队或警戒部队在监察、维和、情报或定向打击任务中广泛使用这些航向指标，从而消除人员丧生的危险。

而且，当从位于地面上或在飞机上的控制中心用无线电控制这些无人驾驶飞机时，其容易检测并被敌人中立化(neutralisation)的高风险。

而且，这些无人驾驶飞机的启用需要地面设施(起飞跑道或倾斜发射装置)或海上设施，这些设施限制了其操作能力，特别是其反应能力并增加其易损性。

战术运输机使得可能执行不允许机载系统在长距离上渗透(特别是穿透由敌对区域控制的空域)的空投活动、会议决定和保护要求。

文献US 6 082 675描述了一种可从飞机释放的能空投的无人驾驶飞机，所述无人驾驶飞机携带负载，即声响浮标。将无人驾驶飞机固定在母机的机身下方，并且声响浮标本身固定在无人驾驶飞机的机身下方。在投下之后，通过卫星将无人驾驶飞机不引人注意地远程引导到可能敌对的环境中，直到其到达目标区域为止，在目标区域该无人驾驶飞机用降落伞降落声响浮标，声响浮标以传统的方式降落。然而，此无人驾驶飞机不适合于运输人。

文献WO 2011/002309描述了一种可从另一运输机空投且设计为容纳单个卧姿躺倒的使用者的飞机。此文献还提到跳伞者抛弃飞行中的飞机的可能性。然而，并未规定此抛弃的条件，并且看起来特别危险，特别是当离开飞机的跳伞者时暴露于与机尾或发动机干涉的重大危险。

因此，目前的装置不允许执行导致在长距离上且着眼于有目标地、谨慎地控制投下人员的悄悄渗入敌对空域的空投活动。

发明内容

本发明的目标是，通过提供一种能够将跳伞者运送至外部战区附近的无人驾驶飞机并允许在安全条件下将他/她释放，来可靠地且有效地解决这些技术问题。

根据本发明的第一方面，通过一种无人驾驶飞机来实现此目标，该无人驾驶飞机包括：机身，配备能够允许腹地飞行位置和反转飞行位置的提升装置；至少一个推进单元；自主导航仪器；和轴向隔间，形成整合在机身上部中以容纳卧姿躺倒的跳伞者的凹槽；航空电子设备，其设置有耦接到自主导航仪器的可编程控制装置，和由所述航空电子设备控制的投下所述跳伞者的空投装置，其中，将所述无人驾驶飞机设计并计划为确保在反转飞行位置中将所述跳伞者释放。通过允许无人驾驶飞机能够向前滚动到其背面且其能够在反转飞行位置中将跳伞者释放，可保持非常简单的机身结构，没有跳伞者释放翻板且没有复杂的弹射装置，其中，可通过自由落体来执行释放。

航空电子设备优选地包括这样的装置：控制用于使无人驾驶飞机翻滚到反转飞行位置中且用于保持反转飞行位置直到已经完成跳伞者的释放为止的过程。此过程的开始可以是自动的，或者可以远程执行。然而，优选地，航空电子设备包括允许跳伞者开始反转过程的人机触发界面。在实践中，航空电子设备通知跳伞者何时满足用于触发释放的条件，并且跳伞者确认触发。具体地，这些条件例如可包括以下追加条件中的一个或几个：到达释放区域、处于与释放一致的高度、没有湍流且在跳伞者离开之前。如果必要的话，无人驾驶飞机包括用于检查满足这些条件的特定传感器，特别是检测跳伞者的离开的装置。无人驾驶飞机还可包括检测跳伞者的释放或者跳伞者离开轴向隔间的装置。可保持反转飞行直到通过这些检测装置确认跳伞者的实际释放为止。或者，可保持反转飞行一段预定的时间，例如30秒，其足以确保实际释放。优选地，无人驾驶飞机随后其腹部朝上地翻转，以执行回到其基地或者回到空投点、着陆点或溅落点以结束其任务的回程。