[发明专利]多模式无人驾驶航空飞行器

说明书

本申请是申请日为2010年2月2日，申请号为201080013403.X，发明名称为“多模式无人驾驶航空飞行器”的申请的分案申请。

本申请要求以下专利申请的优选权和权益：于2009年2月2日提交的美国临时专利申请序列号No.61/149,304、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/241,017、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/240,985、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/240,987、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/240,996、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/241,001，为了所有目的，所有这些申请都以其整体以引用的方式并入本文。

技术领域

在本发明的若干个实施方式中，本发明涉及无人驾驶航空飞行器(UAV)，且尤其涉及小型和/或单兵携带UAV(man-portable UAV)。

背景技术

军火的效力，例如，制导炸弹以及具有向前定向的爆炸性和/或被配置为将飞行器的动能赋予目标物的打击导弹的效力，可以以收缩锥体有效空间(shinking conic effectiveness volume)为特征，该收缩锥体有效空间限定其进行操纵的能力的极限，并且在围绕目标的闭环末段自导引期间期望包括目标。这样的军火以及导弹能满足传统的战场，在传统的战场中，可以更容易地，至少在一定程度上，相对于非目标，例如，平民，限定目标。侦察机，包括侦察UAV，通常经由通信信道来进行坐标定位，以便于打击导弹，例如，炮兵打击，打击所确定的目标。携带导弹或军火的UAV可具有经由从UAV发射或释放导弹或军火而较快响应的能力。然而，导弹或军火从UAV的释放也会经受前述收缩有效锥体。非传统的战斗恶化了对最小的附带损害的需要，然而，在使用导弹或具有限定的有效性(即，可操纵性)锥体的军火的情况下，使得其越来越不可能在导弹或制导炸弹靠近目标时改变目标或移动离开目标，这是因为自导引飞行器的收缩操纵时间以及有限的可操纵性。图1A是可从诸如飞机5的承载器发射的可操纵的制导装置的操纵锥体的平面描述。所示出的制导装置具有在图中右面所示的地面速度并且经历拖拉和重力的效果。制导装置10的名义期望的轨道可使其靠近布置在地面30上的名义目标20。取决于其空气动力学效应器的调节和/或其压力中心或质量中心的偏移，制导装置10可导致其实际的轨道落入操纵锥体的空间中，如在图1A的平面图中示出为操纵区域40。在最大程度向下转弯的情况下，制导装置将跟随被示出为轨道的从名义目标开始的最上射程的轨道，即，操纵锥体40的上射程的操纵受限边界42。在最大程度向上转弯的情况下-利用制导装置的最佳滑动斜面特征，制导装置将跟随被示出为轨道的从名义目标开始的最下射程，即，操纵锥体40的下射程的操纵受限边界41。操纵锥体40的基部的下射程覆盖区45可被限定为沿着地面30从与地面30交叉43的上射程的操纵受限边界42到与地面30交叉44的下射程的操纵受限边界41的距离。图1B是图1A的制导装置10的操纵锥体50的平面图示，但在飞行时间的后期。操纵锥体50的基部的下射程覆盖区55可被限定为沿着地面30从与地面30交叉53的上射程的操纵受限边界52到与地面30交叉54的下射程的操纵受限边界51的距离。可能会注意到，图1B的下射程覆盖区55小于图1A的下射程覆盖区45。也就是说，比较图1A与图1B，可用于制导装置来进行目标拦截的地面区域随着操纵打击飞行器靠近名义目标而收缩。

发明概述