察打一體無人機地面保障設(shè)備與技術(shù)

魏 凱/中國航天空氣動力技術(shù)研究院彩虹無人機科技有限公司

以“彩虹”四號無人機為例，介紹了察打一體無人機在地面保障方面的設(shè)備、技術(shù)以及研制經(jīng)驗，文章從地面保障的運輸集裝箱、機身機翼運輸組件、綜合保障方艙、其它地面保障設(shè)備等方面進行了重點闡述，為其它型號無人機實現(xiàn)可靠、好用的地面保障設(shè)備研制提供參考。

保障設(shè)備與工具是裝備使用和維修時所需的全部設(shè)備（移動的、固定的、臨時的設(shè)備）和工具。保障設(shè)備與工具包括搬運設(shè)備、拆裝設(shè)備、維修設(shè)備/工具、計量與校準(zhǔn)設(shè)備、試驗設(shè)備等。保障系統(tǒng)本身沒有作戰(zhàn)能力，但它是保證主裝備執(zhí)行其任務(wù)能力不可缺少的組成部分。只有主裝備，缺乏配套的保障系統(tǒng)，或只有某一項保障要素，裝備也不能很好地完成其規(guī)定的任務(wù)能力。

圖1 集裝箱內(nèi)部裝載

早期無人機只是注重于研發(fā)而忽略了保障性，使得制造出來的無人機難以使用，維護困難，進而直接影響到了客戶滿意度。“彩虹”無人機在初期同樣如此，后來逐漸對保障設(shè)備的使用便利性和功能完善性加以重視，使得“彩虹”無人機不僅性能出色，而且能在使用中順利充分地發(fā)揮出它的性能，客戶滿意度因此得以提高。下面以“彩虹”四號無人機為例，介紹察打一體無人機的地面保障設(shè)備與技術(shù)。

圖2 集裝箱起吊

圖3 傾斜導(dǎo)軌置于門內(nèi)側(cè)

圖4 底板掛環(huán)

圖5 捆綁設(shè)備

圖6 機身運輸支架

圖7 機翼運輸支架的擋板鎖銷

運輸集裝箱

運輸集裝箱用于放置無人機機身、機翼、整流罩、載荷設(shè)備、銷釘、其他配件和維修工具。無人機運輸集裝箱由一個12m標(biāo)準(zhǔn)集裝箱改裝而成，見圖1所示。

該運輸集裝箱包括以下幾個部分：12m標(biāo)準(zhǔn)集裝箱、運輸支架導(dǎo)軌、傾斜導(dǎo)軌、運輸支架固定裝置、底板掛環(huán)。其中，底板掛環(huán)的作用是便于使用緊繩器捆綁設(shè)備包裝箱。

該運輸集裝箱的功能是用于無人機的轉(zhuǎn)場運輸，使其在運輸過程中牢靠緊固，不易損壞。

集裝箱內(nèi)放置有限位導(dǎo)軌、傾斜導(dǎo)軌、固定裝置。傾斜導(dǎo)軌平時放置在門的內(nèi)側(cè)，只有在將運輸車推進或推出集裝箱的時候使用。

運輸集裝箱使用流程為：

（1）打開運輸集裝箱門，安裝兩個斜導(dǎo)軌；

（2）先將機翼/尾翼運輸支架推入集裝箱并固定；

（3）再將機身運輸組件推入運輸集裝箱內(nèi)并固定；

（4）將傾斜導(dǎo)軌卸下并置于集裝箱門口指定位置；

（5）如果集裝箱內(nèi)裝有其他零散設(shè)備，須使用緊繩器借助底板掛環(huán)固定好；

（6）使用吊車將集裝箱放到運輸車輛上。

機身和機翼運輸支架

機身運輸支架由主體結(jié)構(gòu)、支撐框、減震器和萬向輪組成。機身運輸支架的功能是用于裝載和運輸無人機的機身。

機身運輸支架的使用流程是：

（1）將機身運輸支架推到機身下方；

（2）用液壓車升起支架，讓支架托起機身，直至起落架機輪離地；

（3）使用起落架收放設(shè)備，收起起落架；

（4）降下液壓車，讓支架安全落地；

（5）移開液壓車，用緊繩器捆綁支架和機身。

圖8 機翼運輸支架的擋板鎖銷

圖9 運輸支架的固定

圖10 液壓升降車

圖11 輪擋

機翼運輸支架的功能是用于裝載和運輸無人機的機翼、尾翼以及翼身結(jié)合部整流罩等物件。

機翼運輸支架由主體結(jié)構(gòu)、減震器、萬向輪、擋板和泡沫墊組成。

機翼運輸支架的使用流程是：

（1）將擋板拆下；

（2）先將一個機翼放在運輸支架上的對應(yīng)位置；

（3）然后將兩個尾翼放在運輸支架的對應(yīng)位置；

（4）再把另一個機翼放在運輸支架上的對應(yīng)位置；

（5）裝上擋板；

（6）將泡沫墊放在運輸支架上對應(yīng)位置，用緊繩器固定好。

機身和機翼運輸支架裝入集裝箱后，與底板通過固定裝置連接在一起。

(3)摻合料：采用粉煤灰和磨細高爐礦渣粉，摻量為30%～40%，質(zhì)量要求為Ⅰ級，粉煤灰的性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T 1596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的要求。利用粉煤灰的形態(tài)效應(yīng)、微集料效應(yīng)和活性效應(yīng)，降低單位用水量，改善混凝土和易性，減少泌水離析現(xiàn)象。同時可減少水泥用量，降低水化熱，改變混凝土的孔結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實度，增強其抗硫酸鹽侵蝕性及抗堿-集料反應(yīng)性能。

在使用運輸支架裝載或卸下時，需要用到液壓升降車。液壓升降車靠人力踩動踏板來升起支撐面板。

其他地面保障設(shè)備

其他地面保障設(shè)備包括輪擋、稱重秤、牽引桿等。

圖12 無人機外衣

輪擋是為了防止無人機停在地面的時候向前或者向后滑動。在進行地面發(fā)動機試車時，尤其是大油門的情況下，必須使用輪擋。

無人機防水外衣用以防止無人機被雨水、雪、沙塵侵蝕，防止太陽暴曬和霜凍。

稱重電子秤由臺面、引橋、支腳、電源開關(guān)、電源充電口、電源電量指示、稱重指示儀表等組成，功能是用來測量無人機質(zhì)量和質(zhì)心。

稱重秤的使用流程：

（1）將飛機推到地面平整的地方；

（2）將三個稱重秤分別放在三個輪子前方；

（3）打開引橋斜面，打開開關(guān)；

（4）將飛機推上稱重秤，然后推下來，第一次稱重不用計數(shù)；

（5）將數(shù)據(jù)清零，然后進行第二次稱重，記下三個秤的數(shù)值；

牽引桿的功能是用來在起飛前和降落后拖曳無人機。

使用牽引桿時，先將一頭與前機輪軸心連接，再用人力或者牽引車控制另一頭。

無人機在室外停放時，需要穿上無人機外衣，并采取一定系留措施。在每側(cè)機翼下方，使用液壓車和海綿塊支撐無人機機翼，用緊繩器連接每側(cè)機翼下方的耳環(huán)和地面上的地鉤。

圖13 稱重電子秤

圖14 牽引桿

圖15 無人機停放和系留

圖16 綜合保障方艙頂視圖

圖15 艙門打開

圖16 貨架物品綁定（運輸時）

綜合保障方艙

綜合保障方艙主要用于小型保障設(shè)備、備件、耗材的機動運輸和臨時貯存。

該綜合保障方艙的主要特點有：箱內(nèi)貨架便于小型設(shè)備固定運輸，避免擠壓損壞；艙內(nèi)底面掛環(huán)便于運輸時設(shè)備的固定；便于設(shè)備及備件、耗材集中統(tǒng)一管理；使用方便、可靠性高。

綜合保障方艙由箱體、貨架及地環(huán)等組成，如圖14所示。

物品放置完成后，利用貨架上固定捆綁帶對物品進行固定，并利用緊繩器收緊，收緊后應(yīng)再次確認貨物固定牢固，避免運輸過程中綁帶松動掉落，如下圖所示。

結(jié)束語

“彩虹”四號無人機的系統(tǒng)成熟度已經(jīng)相當(dāng)高。本文介紹的“彩虹”四號無人機的地面保障設(shè)備，是察打一體無人機地面保障設(shè)備的典型范例。未來，“彩虹”無人機將在產(chǎn)品保障與后期服務(wù)方面提供更多支持，將工作更多地向保障側(cè)重，將工作更多地向保障考慮。

英國國防部測試無人機和無人駕駛車輛

英國國防部(MoD)宣布，英國軍隊已經(jīng)開始測試增強型監(jiān)視無人機和其他無人駕駛車輛。這項測試將持續(xù)四周，采用最苛刻的模擬操作環(huán)境，最后以戰(zhàn)斗群試驗結(jié)束。測試的關(guān)鍵領(lǐng)域之一是最后一英里自動化再補給。“最后一英里”代表了戰(zhàn)場上最危險的最后通道，對于確保士兵擁有食物、燃料和彈藥以獲得生存至關(guān)重要。該項目測試旨在檢測遠程和精確定位，增強機動性、部隊重新供應(yīng)、城市戰(zhàn)和態(tài)勢感知等技術(shù)，以減少戰(zhàn)斗期間部隊的危險。