[发明专利]基于无杆气缸真空差压无人机气动弹射系统及弹射方法

说明书

本发明涉及无人机航空领域，尤其涉及一种基于无杆气缸真空差压无人机气动弹射系统及弹射方法，包括机械组件和气路控制系统，所述机械组件包括无人机发射架、滑轨、滑车、滑轮组和无杆气缸，无杆气缸包括活塞和位于活塞左右两侧的左气室和右气室，所述气路控制系统与无杆气缸连通，且气路控制系统在弹射前对无杆气缸右气室抽真空形成负压环境，并在弹射过程中一直保持右气室保持为负压环境。通过供气系统（真空泵、空压机、储能器以及各种控制阀）、无杆气缸与滑轮组的配合，能够实现无人机平稳加速、滑车载具快速缓冲以及复位功能。

技术领域

本发明涉及无人机航空领域，尤其涉及一种基于无杆气缸真空差压无人机气动弹射系统及弹射方法。

背景技术

随着各国军事科技的不断进步，尤其是第五代战斗机技术的成熟与应用，在人们开始探索第六代战机应是无人或有人机的大背景下，世界各国，尤其是各军事强国在无人机技术领域已经深耕多年，无人机系统技术已经得到了极大地发展，投入实战的无人机在局部战争中战果十分显著。

无人机区别于有人机的一个主要特点便是其起飞方式，尤其针对无起落架的无人机，必须配备相应的弹射起飞设备，才能使无人机真正达到作战使用状态的目的。针对火箭助推起飞方式，无人机起飞阶段难免会对环境产生声光烟雾等污染，同时军事领域中会暴露无人机弹射位置及弹射规格，战时环境下可能暴露发射阵地，使其作战效果大打折扣。为此，西方国家如美国“影子200”、“天鹰”以及瑞士“巡逻兵”、英国“不死鸟”等一些知名的无人机起飞方式大多采用气动弹射方式。

实现大质量、高起飞速度需求的无人机弹射一直是亟待解决的关键问题，在我国无人机系统技术快速发展与应用的同时，研发国内无人机气动弹射辅助起飞装备具有重要意义。

发明内容

本专利的目的在于提供一种真空条件下无杆气缸无人机气动弹射器及其气路控制系统。

为实现上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于无杆气缸真空差压无人机气动弹射系统，包括机械组件和气路控制系统，所述机械组件包括无人机发射架、滑轨、滑车、滑轮组和无杆气缸，所述无人机发射架上设置有滑轨，所述滑轨与滑轮组相连，所述滑轨上设置有滑车，所述滑轮组与无杆气缸相连；所述无杆气缸包括活塞和位于活塞左右两侧的左气室和右气室，所述气路控制系统与无杆气缸连通，且气路控制系统在弹射前对无杆气缸右气室抽真空形成负压环境，并在弹射过程中一直保持右气室保持为负压环境。

进一步地，所述气路控制系统中设置有空压机，所述空压机连接有油水分离器，所述油水分离器分别与高压气瓶和低压气瓶相连，所述高压气瓶与无杆气缸的左气室气口A相连通；所述低压气瓶与无杆气缸的左气室气口B和右气室气口C相连通。

再进一步地，所述油水分离器与高压气瓶之间设置有高压气路截止阀，所述油水分离器与低压气瓶之间设置有低压气路截止阀，所述高压气瓶与左气室气口A之间依次设置有高压进气开关阀和高压进气调节阀，低压气瓶与左气室气口B之间依次设置有低压进气开关阀和低压进气调节阀。

再进一步地，在高压气路截止阀与高压气瓶之间设置有高压气瓶压力表，在低压气路截止阀与低压气瓶之间设置有低压气瓶压力表；所述高压气瓶还与高压气瓶减压阀相连，所述低压气瓶还与低压气瓶减压阀相连，所述左气室气口A还连接有左气室排气阀。

进一步地，所述气路控制系统中设置有真空泵，所述真空泵与负压储能瓶相连，所述负压储能瓶与右气室气口C相连通，所述真空泵还与右气室气口D相连，无杆气缸的右气室排气口E处有右气室排气阀。

再进一步地，所述真空泵与负压储能瓶之间设置有抽真空开关阀，所述负压储能瓶与右气室气口C之间设置有第一负压开关阀，所述真空泵与右气室气口D之间依次设置有第二负压开关阀和真空度调节阀，

再进一步地，所述抽真空开关阀与负压储能瓶之间设置有负压气瓶通气阀，所述负压储能瓶连接有负压气瓶压力表。