一種飛機的起降方式及其裝置，屬于航空技術領域。具體涉及飛機起降方式及其裝置。

背景技術：

固定翼飛行器及多旋翼飛行器都有著各自的優(yōu)缺點；固定翼飛行器飛行過程安全、飛行速度快、航程遠和運載能力大的特點，但起降過程都需要用到跑道且無法在空中懸停；多旋翼飛行器能垂直起降、技術簡單、機動靈活、操作簡單及飛行震動小，但續(xù)航時間短和安全性低；雖然目前也有一些將固定翼和多旋翼組合起來的飛行器，如CW-20大鵬，但也只是強硬的將兩個組合起來利用各自的優(yōu)點，起降時采用多旋翼模式，高速巡航時采用固定翼模式，然而這樣也增加了飛行器的負擔，降低了飛行性能。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的固定翼飛機的上述不足，本發(fā)明利用多旋翼飛行器優(yōu)點，讓多旋翼飛行器和固定翼飛機實現(xiàn)空中和地面對接，解決了傳統(tǒng)固定翼飛機不能垂直起飛和降落的問題。

一種飛機的起降裝置，包括固定翼飛機、多旋翼飛行器和多旋翼飛行器停放臺；所述固定翼飛機包括機身、起落架、GPS導航裝置、慣性傳感器、紅外發(fā)光器、通信模塊和連接端；所述起落架在機身腹部的下面，能收進機身，能在固定翼飛機降落時使用；所述GPS導航裝置是固定翼飛機的定位系統(tǒng)；所述慣性傳感器具有測量固定翼飛機的加速度、傾斜度、振動和轉擺等信息的功能，位于機身內部；所述紅外發(fā)光器位于連接端的旁邊，用于發(fā)出紅外光信號；所述通信模塊是固定翼飛機與外界信息連接的裝置；所述連接端是固定翼飛機與多旋翼飛行器連接的裝置，位于經(jīng)過固定翼飛機重心的鉛垂線置于機身頂部，能在多旋翼飛行器拉起固定翼飛機懸停時使多旋翼飛行器和固定翼飛機相對平衡；所述連接端包括卡扣裝置，所述卡扣裝置位于連接端的內部，用于鎖緊連接桿頭。所述多旋翼飛行器包括飛行控制計算機、多旋翼慣性傳感器、紅外熱像儀、多旋翼GPS導航裝置、多旋翼通信模塊、連接桿和連接桿垂直裝置；所述飛行控制計算機是多旋翼飛行器的控制中心，包括圖像識別處理系統(tǒng)和溫度識別處理系統(tǒng)，飛行控制計算機能處理紅外熱像儀采集到的溫度數(shù)據(jù)并轉換成溫度讀數(shù)和圖像，分別連接紅外熱像儀、多旋翼慣性傳感器、多旋翼GPS導航裝置和多旋翼通信模塊；所述紅外熱像儀位于連接桿的下半部分，紅外熱像儀到連接桿的水平距離等于紅外發(fā)光器到連接端的水平距離，能接收和匯聚被測物體發(fā)射的紅外輻射并轉換成電信號發(fā)送給飛行控制計算機形成溫度信息和圖像信息，用于識別捕捉紅外發(fā)光器的位置；所述多旋翼慣性傳感器具有測量多旋翼飛行器的加速度、傾斜度、振動和轉擺等信息的功能，位于多旋翼飛行器機身內部；所述多旋翼GPS導航裝置是多旋翼飛行器的定位系統(tǒng)；所述多旋翼通信模塊是多旋翼飛行器與外界信息連接的裝置；所述連接桿是多旋翼飛行器與固定翼飛機連接的裝置，位于過多旋翼飛行器的中心的豎直線上，與多旋翼飛行器垂直；所述連接桿包括連接桿頭，連接桿頭是多旋翼飛行器與固定翼飛機連接的部位，位于連接桿的下端；所述連接桿垂直裝置能讓連接桿始終保持是豎直狀態(tài)，位于連接桿的頂端的兩側，與多旋翼飛行器連接，與多旋翼飛行器連接的部位有20度到30度的缺口，缺口中間有塊擋板，使連接桿垂直裝置能轉擺角度不超過10度。所述多旋翼飛行器停放臺是多旋翼飛行器停放的平臺。

所述連接端呈漏斗形狀。

所述連接桿頭呈錐形，有兩個凹槽。

一種飛機的起飛方式，是通過起降裝置來實現(xiàn)的：當固定翼飛機需要起飛時，通過通信模塊發(fā)出信號給多旋翼飛行器，多旋翼飛行器通過多旋翼通信模塊接收到信號，同時接收到固定翼飛機的GPS導航位置信息，多旋翼飛行器起飛飛到固定翼飛機上方，慣性傳感器和多旋翼慣性傳感器的信息實時共享，同時紅外熱像儀捕捉紅外發(fā)光器的位置，飛行控制計算機確定固定翼飛機與多旋翼飛行器之間的位置關系，在紅外發(fā)光器出現(xiàn)在圖像中的正下方位置時，連接桿頭和連接端對齊，飛行控制計算機控制多旋翼飛行器校準位置，慢慢下降，使連接桿頭進入連接端，然后卡扣裝置進入連接端的凹槽位置，多旋翼飛行器與固定翼飛機之間的連接鎖住之后多旋翼飛行器吊拉著固定翼飛機起飛，飛到一定高度時，飛到一定高度時，固定翼飛機的動力系統(tǒng)啟動，多旋翼飛行器向前加速，當固定翼飛機速度達到起飛速度時，卡扣裝置松開，連接桿頭和連接端脫離，多旋翼飛行器向上飛，固定翼飛機獨立飛行，多旋翼飛行器通過多旋翼GPS導航裝置定位的起點信息獨自返回多旋翼飛行器停放臺。

一種飛機的降落方式，是通過起降裝置來實現(xiàn)的：當固定翼飛機需要降落時，通過通信模塊發(fā)出信號給多旋翼飛行器，多旋翼飛行器起飛，同時接收到固定翼飛機的GPS導航位置信息、航線信息和速度信息，飛行控制計算機計算出固定翼飛機的航線，向固定翼飛機靠攏。在與固定翼飛機還有一定距離時，多旋翼飛行器前進方向作180度轉彎，把航向轉到固定翼飛機飛行方向，固定翼飛機是水平飛行的。當多旋翼飛行器和固定翼飛機位置相對靠近時，多旋翼飛行器通過接收到的GPS導航裝置共享信息確定固定翼飛機的位置信息并飛到固定翼飛機的前方上空，并在前方做好對接準備。在固定翼飛機和多旋翼飛行器比較靠近時，通過GPS導航裝置和多旋翼GPS導航裝置的GPS信號進行高度粗對準 ，然后慣性傳感器和多旋翼慣性傳感器的信息實時共享，同時紅外熱像儀捕捉紅外發(fā)光器的位置，飛行控制計算機根據(jù)GPS導航裝置、多旋翼GPS導航裝置、慣性傳感器、多旋翼慣性傳感器提供的信息以及紅外熱像儀捕捉的到紅外發(fā)光器的位置信息計算出固定翼飛機與多旋翼飛行器之間的空間位置關系后，飛行控制計算機控制多旋翼飛行器的飛行姿態(tài)以及速度，當紅外發(fā)光器管出現(xiàn)在圖像中的正下方位置時，連接桿頭和連接端對齊，固定翼飛機和多旋翼飛行器相對靜止飛行一段時間后，飛行控制計算機控制多旋翼飛行器慢慢下降，使連接桿頭進入連接端。連接桿頭插入連接端之后，卡扣裝置進入連接桿頭的凹槽位置鎖住連接桿頭，然后固定翼飛機的動力系統(tǒng)熄火同時打開起落架，多旋翼飛行器帶著固定翼飛機慢慢減速飛到指定的降落地點后，卡扣裝置松開，連接端和連接桿頭分離，多旋翼飛行器獨自返回多旋翼飛行器停放臺。

本發(fā)明能利用多旋翼飛行器能垂直起降和靈活機動的優(yōu)點，讓固定翼飛機和多旋翼飛行器實現(xiàn)空中和地面對接，解決了傳統(tǒng)固定翼飛機不能垂直起飛和垂直降落的問題，并且能在空中完成加速的過程，減少了固定翼飛機所需跑道的建設，極大的節(jié)約了資源，有利于固定翼飛機的普及。

附圖說明

圖1是多旋翼飛行器結構示意圖；圖2是連接端和連接桿的結構示意圖；圖3是固定翼飛機和多旋翼飛行器的對接示意圖；圖4是多旋翼飛行器停放臺的結構示意圖；圖5是連接桿垂直裝置與多旋翼飛行器連接部位的截面結構示意圖。

圖中，1-飛行控制計算機，2-連接桿垂直裝置，3-多旋翼通信模塊，4-連接桿，5-多旋翼GPS導航裝置，6-多旋翼慣性傳感器，7-多旋翼飛行器，9-連接桿頭，10-凹槽，11-紅外熱像儀，12-多旋翼飛行器停放臺，13-卡扣裝置，14-連接端，15-紅外發(fā)光器，16-機身，17-起落架，18-慣性傳感器，19-GPS導航裝置，20-通信模塊，21-固定翼飛機，60-缺口，70-擋板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作具體說明：一種固定翼飛機的起降裝置，包括固定翼飛機21、多旋翼飛行器7和多旋翼飛行器停放臺12；固定翼飛機21包括機身16、起落架17、GPS導航裝置19、慣性傳感器18、紅外發(fā)光器15、通信模塊20和連接端14；起落架17在機身16腹部的下面，能收進機身16，能在固定翼飛機21降落時使用；GPS導航裝置19是固定翼飛機21的定位系統(tǒng)；慣性傳感器18具有測量固定翼飛機21的加速度、傾斜度、振動和轉擺等信息的功能，位于機身16內部；紅外發(fā)光器15位于連接端14的旁邊，用于發(fā)出紅外光信號；通信模塊20是固定翼飛機21與外界信息連接的裝置；連接端14是固定翼飛機21與多旋翼飛行器7連接的裝置，呈漏斗形狀，位于經(jīng)過固定翼飛機21重心鉛垂線上且置于機身16頂部，能在多旋翼飛行器7拉著固定翼飛機21懸停時是多旋翼飛行器7和固定翼飛機21相對平衡；連接端14包括卡扣裝置13，卡扣裝置13在連接端14的內部，用于鎖緊連接桿頭9。多旋翼飛行器7包括飛行控制計算機1、多旋翼慣性傳感器6、紅外熱像儀11、多旋翼GPS導航裝置5、多旋翼通信模塊3、連接桿4和連接桿垂直裝置2；飛行控制計算機1是多旋翼飛行器7的控制中心，包括圖像識別處理系統(tǒng)和溫度識別處理系統(tǒng)，飛行控制計算機1能處理紅外熱像儀采集到的溫度數(shù)據(jù)并轉換成溫度讀數(shù)和圖像，分別連接紅外熱像儀11、多旋翼慣性傳感器6、多旋翼GPS導航裝置5和多旋翼通信模塊3；所述紅外熱像儀11位于連接桿4的下半部分，紅外熱像儀11到連接桿4的水平距離等于紅外發(fā)光器15到連接端14的水平距離，能接收和匯聚被測物體發(fā)射的紅外輻射并轉換成電信號發(fā)送給飛行控制計算機1形成溫度信息和圖像信息，位于連接桿4的下半部分，用于識別捕捉紅外發(fā)光器15的位置；所述多旋翼慣性傳感器6具有測量多旋翼飛行器7的加速度、傾斜度、振動和轉擺等信息的功能，位于多旋翼飛行器7機身內部；所述多旋翼GPS導航裝置5是多旋翼飛行器7的定位系統(tǒng)；所述多旋翼通信模塊3是多旋翼飛行器7與外界信息連接的裝置；所述連接桿4是多旋翼飛行器7與固定翼飛機21連接的裝置，位于多旋翼飛行器7的中心，與多旋翼飛行器7垂直；連接桿4包括連接桿頭9，連接桿頭9是多旋翼飛行器7與固定翼飛機21連接的部位，位于連接桿4的下端，有兩個凹槽10，呈錐形；所述連接桿垂直裝置2能讓連接桿4始終保持與地面垂直，位于連接桿4的頂端兩側，與多旋翼飛行器7連接，與多旋翼飛行器7連接的部位有20度到30度的缺口60，缺口60中間有塊擋板70，使連接桿垂直裝置2能轉擺角度不超過10度；所述多旋翼飛行器停放臺12是多旋翼飛行器7停放的平臺。

一種飛機的起飛方式，是通過所述起降裝置來實現(xiàn)的：當固定翼飛機21需要起飛時，通過通信模塊20發(fā)出信號給多旋翼飛行器7，多旋翼飛行器7通過多旋翼通信模塊3接收到信號，同時接收到固定翼飛機21的GPS導航位置信息，多旋翼飛行器7起飛飛到固定翼飛機21上方，慣性傳感器18和多旋翼慣性傳感器6的信息實時共享，同時紅外熱像儀11捕捉紅外發(fā)光器15的位置，飛行控制計算機1確定固定翼飛機21與多旋翼飛行器7之間的位置關系，當紅外發(fā)光器15出現(xiàn)在圖像中的正下方位置時，連接桿頭9和連接端14對齊，飛行控制計算機1控制多旋翼飛行器7校準位置，慢慢下降，使連接桿頭9進入連接端14，然后卡扣裝置13進入連接端的凹槽10位置，多旋翼飛行器7與固定翼飛機21之間的連接鎖住之后多旋翼飛行器7帶動固定翼飛機21起飛，飛到一定高度時，固定翼飛機21的動力系統(tǒng)啟動，多旋翼飛行器7向前加速，當固定翼飛機21速度達到起飛速度時，卡扣裝置13松開，多旋翼飛行器7向上飛，連接桿頭9和連接端14脫離，固定翼飛機21獨立飛行，多旋翼飛行器7通過多旋翼GPS導航裝置5定位的起點信息獨自返回多旋翼停放臺12。

一種飛機的降落方式，是通過所述的起降裝置來實現(xiàn)的：當固定翼飛機21需要降落時，通過通信模塊20發(fā)出信號給多旋翼飛行器7，多旋翼飛行器7起飛，同時接收到固定翼飛機21的GPS導航位置信息、航線信息和速度信息，飛行控制計算機1計算出固定翼飛機21的航線，向固定翼飛機21靠攏。在與固定翼飛機21還有一定距離時，多旋翼飛行器7前進方向作180度轉彎，把航向轉到固定翼飛機21飛行方向，固定翼飛機21是水平飛行的。當多旋翼飛行器7和固定翼飛機21位置相對靠近時，多旋翼飛行器7通過接收到的GPS導航裝置19共享信息確定固定翼飛機21的位置信息并飛到固定翼飛機21的前方上空，并在前方做好對接準備。在固定翼飛機21和多旋翼飛行器7比較靠近時，通過GPS導航裝置19和多旋翼GPS導航裝置5的GPS信號進行高度粗對準，然后慣性傳感器18和多旋翼慣性傳感器6的信息實時共享，同時紅外熱像儀11捕捉紅外發(fā)光器15的位置，飛行控制計算機1根據(jù)GPS導航裝置19、多旋翼GPS導航裝置5、慣性傳感器18、多旋翼慣性傳感器6和紅外熱像儀11捕捉的到紅外發(fā)光器15的位置信息計算出固定翼飛機21與多旋翼飛行器7之間的空間位置關系之后，飛行控制計算機1控制多旋翼飛行器7的飛行姿態(tài)以及速度，當外發(fā)光二極管15出現(xiàn)在圖像中的正下方位置時，連接桿頭9和連接端14對齊，固定翼飛機21和多旋翼飛行器7相對靜止飛行設定時間后，飛行控制計算機1控制多旋翼飛行器7慢慢下降，使連接桿頭9進入連接端14。連接桿頭9進入連接端之14后，卡扣裝置13進入連接桿頭的凹槽10位置鎖住連接桿頭9，然后固定翼飛機21的動力系統(tǒng)熄火同時打開起落架17，多旋翼飛行器7帶著固定翼飛機21慢慢減速飛到指定的降落地點，固定翼飛機21降落后，卡扣裝置13松開，連接端14和連接桿頭9分離，多旋翼飛行器7獨自返回多旋翼飛行器停放臺12。