[发明专利]航空器拦截系统

说明书

本公开涉及一种用来防御检测到的威胁的防空系统。防空系统可包括多个防御性飞行器、用来容纳多个防御性飞行器的飞行器存储系统、与瞄准系统和多个防御性飞行器中的每个进行通信的飞行器控制器，以及用来提供操作员交互的人机界面(HMI)设备。在操作中，多个防御性飞行器中的一个或多个可接合检测到的威胁。多个防御性飞行器中的至少一个可包括目标失效设备以攻击或以其它方式接合检测到的威胁。

交叉申请

本申请根据《美国法典》第35卷119(e)节要求于2017年8月25日提交的且标题为“Aerial Vehicle Interception System”的美国临时专利申请No.62/550,341的权益，该申请内容通过引入并入本文。

技术领域

本主题公开涉及飞行器、航空系统以及用于与航空系统一起使用的虚拟现实系统。

背景技术

现有的防空系统不适合防御侵入性低成本无人驾驶航空器(UAV)，诸如商购可得的UAV，其可用于携载简易武器和/或监视系统。例如，针对火箭、火炮和迫击炮的传统防御系统通常涉及防空导弹或枪支(例如，密集方阵近防武器系统，CWIS)。然而，由于与由航空威胁引起的潜在伤害相比，此类系统相对昂贵，因此此类系统通常是不切实际且成本高昂的。其它防御系统方案使用管发射小型无人机系统(UAS)。然而，尤其是由于管发射系统必须装配在管内，这些管发射系统更慢和/或更不易操控。也就是说，尺寸要求导致设计牺牲(例如，移除某些控制表面)。

可理解，为了减轻不对称袭击，防空系统应该采用与给定目标飞行器或对象(例如，侵入性袭击运载器)的成本相当的防御性运载器/飞行器。防空系统应该进一步被配置成防御大量目标飞行器，同时使用足够快速和可操控的防御性飞行器以拦截和/或以其它方式使目标飞行器失能。为了跟踪目标飞行器，现有的防空系统使用安装到万向节和/或炮塔的传感器。虽然这些防空系统适用于位于一定距离的目标飞行器，但它们不适用于近侧的(即，在附近的)快速移动的对象/飞行器。因此，防空系统应该采用在飞行期间跟踪、成像以及瞄准近侧的目标飞行器的成像系统和方法。

为了提供防空系统及其防御性飞行器的远程控制、监视和/或测试，防空系统可进一步采用虚拟现实系统以生成航空仿真环境。通过航空仿真环境，尤其是通过减少实验飞行小时数、降低与飞行的运载器事故相关联的技术风险，并且通过使得能够使用仿真来建模不同结果的概率以及基于飞行验证针对所有可能情景的算法鲁棒性来改进测试和评估结果的及时性和彻底性，可以以降低的成本开发和评估改进的自主性。

鉴于上述情况，需要改进的防空系统。也需要被配置成防范大量侵入性运载器的防空系统。另外，需要虚拟或增强现实系统以使用例如现实世界输入和仿真输入来生成航空仿真环境。

发明内容

本文公开了飞行器、航空系统以及用于与航空系统一起使用的虚拟现实系统。

根据第一方面，用来防御检测到的威胁的防空系统包括：多个防御性飞行器；用来容纳多个防御性飞行器的飞行器存储系统；与瞄准系统和多个防御性飞行器中的每个进行通信的飞行器控制器；以及用来提供操作员与飞行器控制器或瞄准系统的交互的人机界面(HMI)设备。

在某些方面，多个防御性飞行器中的每个是多旋翼垂直起飞和着陆(VTOL)无人驾驶航空器(UAV)。

在某些方面，VTOL UAV中的至少一个包括目标失效设备以攻击检测到的威胁。

在某些方面，目标失效设备是可展开的网。

在某些方面，目标失效设备是射弹设备。

在某些方面，目标失效设备是高功率激光器。

在某些方面，目标失效设备是定向能量武器。

在某些方面，检测到的威胁是飞行器。