[发明专利]空中输送组件

说明书

技术领域

本发明涉及空中输送组件，特别是用于将负载自主空中输送到目标位置的飞行器。

发明背景

物流是任何操作(无论是人道主义操作、商业操作或军事操作)的基本部分，并且大量资金用于建设基础设施以及将货物输送到偏远或难以到达的位置。虽然已经开发出许多用于输送货物的系统，但是许多系统存在许多限制。

通常，预定的输送地点在非常偏远的位置或处于敌对地区，这意味着陆路输送(例如，通过车辆护送)可能是缓慢和/或危险的。此外，在地形不通的地区，陆路输送并不总是可行的。替代方案是通过航空途径输送，这是一种昂贵的输送货物的方法，且需要为飞行器提供合适的着陆区，或者需要使用空中输送系统(例如空投)来输送货物。这些限制了货物可以被输送的地点，并且空中输送方法并不总是准确的。在一些敌对地区，即使空中输送也是危险的，因为生命和飞行器的风险太高。

即使在诸如采矿的商业操作中，频繁地将货物输送到地点也可能是繁重的任务。相反，操作者往往采取不经常的(例如，每周一次)输送，在该输送中，飞行器将在一次旅行中飞往多个不同的地点。这通常是昂贵和耗时的，因为它将需要飞往每个地点并着陆/卸载。

常规的空中输送系统或空投系统通常包括平台，货物被固定到该平台上，该平台连接到降落伞。然后，该平台将从目标位置上方的飞机或直升机掉落，降落伞减缓包装的下降。货物随后可以在目标位置回收。这种系统的局限性在于货物经常错过目标位置，且可能会在建成区域最终着陆或致使间接损坏。此外，一些常见的空中输送系统(例如，低空降落伞提取(LAPES))要求飞行器降低到低空以便输送货物。这在敌对环境中尤其危险，例如，当补给前进作战基地时。

在许多情况下，空中输送系统只使用一次，因为降落伞的回收和包装可能太贵或太危险而无法使回收可行。这可使通过空中输送来输送货物的成本增加巨大费用，并使其成为运输货物的昂贵方法。由于大量资源不被回收或重复使用，且可能会对环境造成损坏或破坏，因此这也对环境造成重大影响。例如，大多数降落伞都是由尼龙制成，且空中输送系统中的箱子或平台由塑料、木材或金属制成，因此如果回收，可以重复使用多次。

传统上，空中输送系统从大型飞机上掉落，比如广泛使用的C-130Hercules飞机或直升机。大型飞行器的使用大大限制了可以使用空中输送的情况，并增加了任何此类操作的费用，这是由于相关成本巨大以及这种飞行器在军用以外相对稀缺。

发明概述

根据本发明，提供了一种空中输送组件、发射空中输送组件的方法以及使用空中输送组件的方法，如独立权利要求中所限定的。

在本发明的第一方面，提供了一种用于将负载自主地输送到目标位置的空中输送组件，该组件包括：机身，机身包括主体；至少一个可展开的升力提供结构，该升力提供结构在收起位置和展开位置之间是可移动的；以及至少一个可展开且可调整的控制结构，其用于控制组件的飞行并且在收起位置和展开位置之间是可移动的。主体包括用于接纳待输送的负载的隔室。组件还包括控制单元，该控制单元包括用于在调整控制结构时使用的致动模块，其中控制单元可释放地连接到机身，使得控制单元在具有不同机身的空中输送组件中是可重复使用的。

因此，本发明的实施方案提供了一种多功能的飞行器或组件，该多功能的飞行器或组件可以在机身中接纳和存储货物，该多功能的飞机或组件在其相应的“折叠”或“收起”构型中充当容器，在“折叠”或“收起”构型中，可展开结构处于其各自的“收起”位置，并且该多功能的飞行器或组件随后通过展开至少一个可展开控制结构和至少一个升力提供结构转换成能够通过空中输送来输送货物的组件或飞行器。因此，以这种方式，实施方案还提供一种组件，该组件可以在可展开结构未被展开的较小的、更紧凑的构型和组件能够飞行或滑行到目标位置的扩展构型之间移动。这可以允许在组件发射之前更有效地存储组件。此外，将可展开结构保持在其各自的收起位置还可以降低在组件发射之前损坏结构的风险，因为这些部分不处于可能使它们容易受到损坏的暴露位置。

实施方案还可以具有减小根据本发明的组件从其输送的发射飞行器的尺寸要求的优点，因为通过使可展开结构收起来而减小了由组件占据的占用面积。因此，实施方案因此在存储有限的情况下具有特定应用。这也在大量的货物需要被运输的情况下具有特定的应用，因为许多组件可以在未展开/折叠的构型中存储在一起(例如，堆叠在一起)。然后，它们可以同时或单独发射，此时例如可展开的结构可被展开。