第三課時無人機的系統(tǒng)組成（二）BU

YUN

AVIATION目錄/CONTENTS§5無人機數(shù)據(jù)鏈路

§7無人機綜合保障分系統(tǒng)

§6無人機地面控制站

§8無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)§4無人機電氣系統(tǒng)§4無人機電氣系統(tǒng)無人機電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)是無人機系統(tǒng)的一個重要組成部分，它的工作狀態(tài)及運行性能將直接影響無人機和整個工作系統(tǒng)無人機電氣系統(tǒng)無人機電氣系統(tǒng)的組成無人機電氣系統(tǒng)電源系統(tǒng)供電系統(tǒng)配電系統(tǒng)用電系統(tǒng)無人機電氣系統(tǒng)由電氣系統(tǒng)的位置分類無人機電氣系統(tǒng)機載電氣系統(tǒng)系統(tǒng)地面供電系統(tǒng)無人機電氣系統(tǒng)無人機電氣系統(tǒng)的組成機載電氣系統(tǒng)主要由電源、應急電源、電氣設備的控制與保護裝置及輔助設備組成供電電源一般是無人機主動力系統(tǒng)直接驅(qū)動的發(fā)電裝置對于大型無人機，應根據(jù)需要設置變換電源§5無人機數(shù)據(jù)鏈路無人機數(shù)據(jù)鏈路無人機系統(tǒng)的重要組成部分，是無人機與地面系統(tǒng)聯(lián)系的細帶建立空地雙向數(shù)據(jù)傳輸通道，用于完成地面控制站對無人機的遠距離遙控、遙測和任務信息電傳輸無人機數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路的設備組成遙控設備：對無人機和任務設備進行遠距離操作遙測設備：1、檢測無人機狀態(tài)2、跟蹤測量無人機，并實時獲得三維坐標信息

跟蹤測量設備信息傳輸設備：向測控站傳送機載任務傳感器獲取的信息數(shù)據(jù)中繼設備：對接收信號再生和發(fā)送，增加信號的傳輸距離無人機數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)傳輸方法無人機數(shù)據(jù)鏈路一般由機載部分和地面部分組成機載部分包括機載數(shù)據(jù)終端和天線地面部分包含地面數(shù)據(jù)終端和天線無人機數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)傳輸方法無人機的數(shù)據(jù)鏈按照傳輸方向可分為上行鏈路和下行鏈路上行鏈路：主要完成地面站到人機的遙控指令的發(fā)送和接收下行鏈路：主要完成無人機到地面站的遙測數(shù)據(jù)以及紅外或電視圖像的發(fā)送和接收，并根據(jù)定位信息的傳輸利用上、下行鏈路進行測距無人機數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)傳輸方法數(shù)據(jù)鏈路設備利用上、下行鏈路傳輸無人機飛行數(shù)據(jù)，必要的時候可以采用中繼鏈路地面站數(shù)據(jù)鏈路設備接收數(shù)據(jù)后予以處理顯示，形成人機交互界面，實現(xiàn)對無人機的狀態(tài)監(jiān)控§6無人機地面控制站無人機地面控制站無人機地面控制站也稱遙控站或者任務規(guī)劃與控制站地面人員操控無人機飛行前需事先規(guī)劃和設定飛行任務和航路隨時了解飛行情況，根據(jù)需要調(diào)整飛機的姿態(tài)和航路無人機地面控制站無人機地面控制站也稱遙控站或者任務規(guī)劃與控制站④通過數(shù)據(jù)鏈路操控機上任務載荷的工作狀態(tài)⑤需要數(shù)據(jù)鏈路的支持以傳輸數(shù)據(jù)和指令⑥需要能夠提供狀態(tài)監(jiān)控、任務規(guī)劃與指揮控制等相應功能的設備和系統(tǒng)無人機地面控制站地面站系統(tǒng)無人機地面站系統(tǒng)：若干個不同功能的控制站通過通信設備連接無人機地面控制站地面站系統(tǒng)的功能功能通常包括指揮控制、任務規(guī)劃、操作控制、

顯示記錄：指揮控制模塊進行上級指令接收、

系統(tǒng)之間聯(lián)絡、

系統(tǒng)內(nèi)部調(diào)度等任務規(guī)劃模塊主要進行飛行航路規(guī)劃與重規(guī)劃、任務載荷工作規(guī)劃與重規(guī)劃等工作操作控制模塊主要進行起降操縱、飛行控制操作、

任務載荷操作、

數(shù)據(jù)鏈控制等工作顯示記錄模塊主要進行飛行狀態(tài)參數(shù)顯示與記錄、航跡顯示與記錄、任務載荷信息顯示與記錄等工作無人機地面控制站地面站系統(tǒng)的組成由飛行操縱、任務載荷控制、數(shù)據(jù)鏈路控制和通信指揮組成，完成操縱控制一個無人機控制站可以指揮控制一架無人機，也可以同時控制多架無人機無人機可以由一個控制站完成指揮控制工作，

也可以由多個控制站來協(xié)同完成指揮控制工作無人機地面控制站無人機任務載荷任務載荷：無人機執(zhí)行任務所需攜帶的任務設備的重量任務載荷的特點任務載荷是戰(zhàn)術(shù)無人偵察機的關鍵部分無人機的任務載荷大多需要安裝在各種平臺上面無人機地面控制站無人機任務載荷無人機云臺云臺：用于連接攝像機與攝像機支撐架，承載攝像機進行水平和垂直兩個方向轉(zhuǎn)動的裝置無人機地面控制站無人機任務載荷無人機云臺的特點一種可以在水平和垂直兩個方向上轉(zhuǎn)動的裝置能夠接收遙控指令并根據(jù)指令進行調(diào)整或保持一個特定角度防爆、防水、耐高溫、抗風無人機地面控制站無人機任務載荷軍用無人機的特點軍用無人機任務載荷的發(fā)展趨勢是多樣化、小型化和模塊化隨著無人機載荷能力的加強，單架無人機裝備的任務載荷的種類和數(shù)量也向由少到多方向發(fā)展無人機地面控制站無人機任務載荷軍用無人機光電偵察傳感器是利用電磁波中的可見光波段及紅外波段，主要采取被動接收的方式獲取偵察區(qū)域圖像。光電和紅外成像偵察任務載荷：是無人機使用的傳統(tǒng)偵察監(jiān)視設備，它們都是采用被動方式獲取目標信息體積小、質(zhì)量較輕、功耗低、壽命長、可靠性高、耐沖擊性好在多種氣候條件下完成監(jiān)視和目標捕獲等任務，能被動工作、隱蔽性強容易受到云、霧等氣候的影響，并且作用距離有限無人機地面控制站無人機任務載荷軍用無人機雷達成像傳感器的分類：多普勒波束銳化雷達成像合成孔徑雷達成像(SAR)逆合成孔徑雷達成像(ISAR)雷達成像傳感器的特點：側(cè)視偵察、探測距離較遠、具有多種工作模式具有全天時、全天候的偵察能力，能發(fā)現(xiàn)可見光不能透過的遮擋物后面的目標方位分辨率與波長、載機飛行高度和雷達作用距離無關無人機地面控制站無人機任務載荷軍用無人機武器裝備根據(jù)執(zhí)行任務分為對地攻擊武器、對空作戰(zhàn)武器、激光、微波等空地武器要求重量輕、精度高、威力大、可有效攻擊多種目標可省去對人體的保護措施，將更多的載荷用于裝載武器§7無人機綜合保障分系統(tǒng)無人機綜合保障分系統(tǒng)地面遙測系統(tǒng)主要實現(xiàn)采集、分析并處理來自無人機下傳至地面站的遙測數(shù)據(jù)實時準確的獲取遙測數(shù)據(jù)保證了地面站對無人機進行有效監(jiān)控無人機綜合保障分系統(tǒng)地面保障系統(tǒng)包含飛機平臺的保障系統(tǒng)和地面系統(tǒng)的保障系統(tǒng)，一般由維修保障信息支持系統(tǒng)、訓練系統(tǒng)及保障資源組成實現(xiàn)對無人機和地面控制站的日常維護和飛行保障對整個綜合保障系統(tǒng)的使用人員及維護人員進行培訓§8無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)發(fā)射技術(shù)火箭助推發(fā)射主要利用火箭助推器的能量，短時間內(nèi)將無人機加速到一定的速度和高度按照火箭助推器使用數(shù)量及在無人機上連線布置形式的不同，可分為：單發(fā)共軸式、單發(fā)夾角式、雙發(fā)夾角式和箱式自動連續(xù)發(fā)射等優(yōu)點：機動靈活、通用性好、應用廣泛缺點：設計火工品的貯存運輸和使用，發(fā)射時具有聲光煙等都容易暴露發(fā)射陣地無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)發(fā)射技術(shù)彈射起飛將液壓能、氣壓能或彈性勢能等不同形式的能量轉(zhuǎn)換為機械動能，使無人機在一定長度的滑軌上加速到安全起飛速度按發(fā)射動力能源的不同形式可分為：液壓彈射、氣壓彈射、橡筋彈射、電磁彈射等優(yōu)點：機動靈活、安全性和隱蔽性好缺點：發(fā)射質(zhì)量受限制，滑軌不能太長，

一般只適用于中小型低速無人機無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)發(fā)射技術(shù)地面滑跑起飛利用無人機自身發(fā)動機的推力，驅(qū)動無人機在跑道上加速起飛優(yōu)點：發(fā)射系統(tǒng)簡單可靠，配套地面保障設備少，加速的過載小缺點：需要跑道或較好的地面環(huán)境條件，機動靈活性較差，起落架結(jié)構(gòu)部分需占用部分無人機的空間及重量無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)發(fā)射技術(shù)空中發(fā)射通過載機將無人機攜帶至空中，利用載機自身的速度實現(xiàn)無人機與載機的分離和自主飛行主要分為滑軌式發(fā)射和投放式發(fā)射優(yōu)點：發(fā)射系統(tǒng)部分簡單缺點：對載機的要求高，依賴于機場保障，使用成本高，機動靈活性差無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)發(fā)射技術(shù)手拋式發(fā)射手拋式發(fā)射適用于小型固定翼無人機無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)發(fā)射技術(shù)垂直起飛垂直起飛是無人直升機和旋翼機的垂直或短距離起飛方式無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)回收技術(shù)傘降回收大多數(shù)無人機都采用降落傘作為主要的回收裝置傘降回收系統(tǒng)通常采用傘降加末端緩沖裝置的組合形式末端回收裝置有氣囊減沖和反摯火箭緩沖兩種方式缺點易發(fā)生水平飄移，影響著陸的準確性著陸點的地貌對傘降后無人機的損傷程度有直接影響著陸過載較大時，若想降低著陸速度，需要以增大傘衣面積及降低回收精度為代價無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)回收技術(shù)著陸滑跑回收采用起落架或滑撬在跑道或平整地面上滑行，通過滑行摩擦阻力或其他阻攔裝置使無人機在地面逐步減速直至停止優(yōu)點：回收系統(tǒng)簡單，配套地面保障設備少，著陸撞擊過載小，對機體和機載設備損傷小，回收后再次起飛準備的時間短缺點：較良好的起飛條件，機動靈活性差無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)回收技術(shù)撞網(wǎng)回收適合窄小的回收場或艦船可靠性高，對回收場空間要求不高，費用低無人機發(fā)射與回收系統(tǒng)回收技