[科普中國]-回收過載

回收過載是指無人機在回收過程中所承受的最大力與回收重量之比。

定義無人機在回收過程中所承受的最大力與回收重量之比。1

無人機回收據(jù)統(tǒng)計，國際上固定翼無人機最常用的回收方式是傘降回收、著陸滑跑、翼傘回收、撞網(wǎng)回收回收方式。傘降回收即無人機在回收區(qū)上空打開自帶降落傘降落到指定區(qū)域，受環(huán)境及氣象條件影響落點偏差較大；著陸滑跑采用起落架在跑道滑行迫使無人機減速至停止，需要一定長度的平整地面或跑道。這兩種回收方式均需要較大的回收場地，一般只能在較空曠的陸地上實現(xiàn)。隨著無人機在各軍兵種的擴展應用，尤其是在軍艦上或復雜地貌的狹小空間內(nèi)使用的情況越來越多，無人機自動、精確定點回收方式應運而生。翼傘回收是通過沖壓空氣翼傘使無人機滑翔到指定地點然后利用地面輔助牽拉系統(tǒng)牽引無人機精確著陸，該回收方式對翼傘控制操作性要求高。撞網(wǎng)回收是讓無人機滑降到降落區(qū)域設置的攔截網(wǎng)中實現(xiàn)攔阻回收，地面回收裝置體積大，結構復雜。

繩鉤回收過載分析繩鉤回收方式利用一根懸掛在吊桿上的繩索捕獲無人機翼尖小鉤來實現(xiàn)回收，基本不占用艦船甲板空間（繩鉤回收裝置可固定在船舷），對氣象要求低，使其相對于撞網(wǎng)回收和翼傘回收更適合艦載無人機的回收任務。我國對于撞網(wǎng)回收和翼傘回收均有研究，而對于繩鉤回收的研究尚處于探索階，因此對繩鉤回收技術進行研究十分必要。

鉤回收系統(tǒng)由捕獲裝置（無人機翼尖鉤和固定支架回收繩）、吸能緩沖裝置（橡筋繩阻尼器）和導引裝置組成。回收過程可分為滑行和回旋兩個階段。在導引裝置指引下，機翼撞繩后回收繩沿機翼前緣滑行到前緣翼尖，翼尖小鉤鉤住并鎖定回收繩，吸能系統(tǒng)通過回收繩使無人機作半徑逐漸減小的回旋運動，在此運動過程中吸收掉無人機的大部分動能。當速度降到穩(wěn)定范圍內(nèi)，即認為無人機回收過程結束。

有學者通過建立艦載無人機繩鉤回收過程動力學模型并對回收過程進行仿真分析，研究了繩鉤回收方案應用于艦載無人機的可行性。通過仿真結果可以看出，繩鉤回收可以迅速減小無人機速度，實現(xiàn)平穩(wěn)回收，且回收過程占用空間小。無人機動能主要橡筋繩阻尼器緩沖吸收，因此橡筋繩和阻尼器的力學特性以及無人機結構要求，限定了無人機重量和回收進場速度范圍。仿真結果可以得出無人機過載和回收制動力都在合理范圍內(nèi)，表明此無人機繩鉤回收方式是可行的。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

胡啟洲 - 副教授 - 南京理工大學