CN101920787A - 飞机机身指向调整转盘架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到航母飞行甲板航空设施，是一种提高舰载机在甲板上移动能力的装置，可以让舰载机轻易地完成原地转向，这种转向盘架设置在起飞阵位上能让舰载机轻易地完成原地调整机身指向功能，可使弹射起飞和滑跃起飞的舰载机能以机身呈锐角状停驻在起飞阵位的周围，可以在起飞阵位周围停放更多的舰载机，能使这些飞机快速进入起飞阵位。如用在降落区未端或降落区的两侧则可以使舰载机依靠自身动力就能自行滑行到飞行甲板的后端，可以极大地提高回收甲板的回收能力。舰载机机身指向调整转盘架体积小，使用方便，可根据需要在甲板某处临时布置。利用转盘架可提高舰载机在飞行甲板上的移动能力，大大缓解甲板上的拥有挤状态，该装置也可用于机库甲板或飞行甲板除了起飞阵位以外的甲板处。

Description

飞机机身指向调整转盘架

本发明涉及到航母飞行甲板航空设施，是一种帮助舰载机原地完成转向的装置，能使舰载机从各个方向迅速进入起飞阵位。

在航母飞行甲板及机库中移动舰载机是航母运行过程中最为重要的作业过程，到目前为止，常规舰载机在在依靠自身动力在飞行甲板上移动时最小转弯半径都很大，就是牵引装置完成机身指向的调整，最小转弯半径也往往大于前后轮距。为提高航母机库中的舰载机调整位置的效率，俄罗斯航母“库兹涅佐夫”号航母在机库正对飞机升降机的位置上设置了一个大型转盘，利用这个大型转盘可以让从升降机下来的舰载机直接调整九十度，为舰载机在机库中机身的指向调整创造了便利条件。大型转盘虽然提高了机库中舰载机的调整速度，但也给机库甲板的设计制造带来了不少的麻烦，美国航母由于机库面积较大，为避免麻烦，就没有采用这种大转盘设计。早就有人提出在弹射器位置上设置一个转盘，由于舰载机的前后轮距最大超过六米，这么大尺寸的转盘会影响甲板完整性，给设计带来麻烦，因此航母很少在飞行甲板上采用这种转向圆盘。

本发明为帮助舰载机完成原地转向提供了一种可大幅度缩小转向盘直径的新型转向盘架原理，按照这种原理设计的转向盘架具有结构简单、体积小、重量轻、对甲板结构影响较小等优点，能够能让舰载机圆满完成原地转向调整机身指向，同时又能避免大型转盘对甲板结构影响大的缺点。

本发明的目的是这样实现的；有意识地利用舰载机的两个主起落架机轮作为“天然”的转盘，作为提供转盘功能的基础，然后通过专门的结构设计为其提供一个圆心，让舰载机的两个机轮能在圆周上一个顺时针一个逆时针转动，并让前轮抬起，就可以让舰载机机体围绕两轮间一个定点作圆心转动，这样就可以大幅度缩小转动圆盘直径，或者干脆就取消圆盘，直接用一个能起到类似作用的转盘托架来取代转向圆盘。这样一来既能达到利用转盘帮助舰载机完成原地转向的目的，又能避免大尺寸转盘给甲板的完整性带来的结构上的麻烦。

与专门在甲板上设置大直径转向圆盘相比，舰载机机身指向调整转盘架体积小，使用方便，可根据需要在甲板某处临时布置一个掉转机身指向转盘架，也可以在特定位置很容易地设置一个小直径的转向圆盘。利用转盘托架可提高舰载机在飞行甲板上的移动能力，大大缓解甲板上的拥挤状态，例如一架飞机降落后，可以直接行驶到转盘架上，直接来个一百八十度掉头，然后依靠自身动力直接驶向后方甲板，也可将其设置在弹射器轨道延长线上或滑跃起飞阵位上，这样舰载机可以直接从停机位置、从更多的方向进入起飞阵位，可以提高弹射器的弹射速度，大幅度提高舰载机群的起飞速度。滑跃起飞需要较长的滑行距离，但在甲板上进行舰载机起飞作业时，必须要为飞机的转向留出空间，这样就不能让舰载机充分利用飞行甲板全长进行起飞，如果要想充分利用全长起飞，则会影响机群的起飞速度，在有了舰载机机身指向调整转盘架后，这个矛盾就迎刃而解了，完成可以把转向托架设置在舰尾甲板处，进而为舰载机滑跃起飞提供相当于航母全长的滑行距离。

附图1为可分离型的舰载机机身指向调整转盘架立体示意图，附图2为舰载机机身指向调整转盘架一种固定式方案立体示意图。附图3为采用了小圆盘结构的舰载机机身指向向调整转盘架立体示意图。图4为埋藏式为舰载机机身指向调整转盘架立体示意图。

参照附图1；舰载机机身指向调整转盘托架由前轮抬起结构1和主机轮圆心提供结构2两大部分组成，两者刚性联接成“T”型托盘架结构。主机轮固定横体底面3呈平整状、上表面4为弧形状，便于让舰载机前机轮通过，两侧设置轮挡制动板5，利用扭杆6结合轮挡制动板的角度变化提供制动舰载机的制动缓冲力矩，在主机轮圆心提供结构的中部对应舰载机两机轮轴线正中位置上有一铰接的翻板7，其下表面设置定心轴8，转向架使用时将其翻下插入甲板上的定位孔9。定心轴和甲板定位孔之间设置上有电源插头与电缆。前轮抬起结构的上表面有供前起落架通过的平整面10和前轮导向轨11，导向轨的前端设置左右转动一定角度的导向轨前舌12。在前轮停止位置两侧设置有圆周驱动装置13，其内部安装有电动机带动的轮子14。在后段导向轨的内部安装有液压推动器15，当舰载机指向被调整好后，可用它来推动前起落架，使机体向前进行弹射阵位。为提高弹射速度和节省弹射人员，在前轮抬起结构两侧设置有可上举的挂索机械臂16，可利用人工先将拖索通过液压推动器绷紧在这两个机械臂上，当整个调整转盘托架开始让舰载机机身掉向时机械臂就可自动升起，将拖索两头挂在舰载机的弹射联接点上，当机身转向完成后，液压推动器将前机轮前推的过程中也就能自动将拖索的中间绷紧到弹射器滑模块上。为了在不用收起时减少占用空间，前轮抬起结构和主机轮圆心提供结构可采用折叠设计17，在向上折起的外侧结构上可设置移动轮18，只要向上翻起外侧结构，该轮就可着地。为减少整个转向托架转动时的阻力，还设置圆周滑行轮19。为简化起见，也可以考虑把一对或两对轮挡制动板20设置在甲板上，可以为这种设计专门在甲板上画上舰载机进入方向线路，制定两到三个总的进入线路既可，这样做只是损失一点灵活性，但可大大简化整个托架的设计。如果有必要，也可以把定心轴设置在甲板中，形成可升降结构，并可带有动力旋转装置，这样就不必在托架纵体前面安装圆周驱动装置了。

参照附图2；甲板贴附型的舰载机机身指向调整转盘架结构更为简单，前轮抬起结构1和主机轮圆心提供结构2都被设计成弧形表面，可以容许舰载机的机轮从任意方向行驶过去，轮挡制动板可以设置在甲板上，也可以设置在主机轮圆心提供结构上，使用一个可伸缩的棍形结构充当轮挡21。为了减少该装置在甲板面上的突起，前轮抬起结构前部与后部之间用轴铰接，可以向上折起，圆弧驱动装置13设置到整个前轮抬起结构的下表面上，在甲板对应位置有个“复位坑”22，用以容纳圆弧驱动装置，这个“复位坑”沿圆弧方向是双向斜坡23，需要进行舰载机起飞指向作业时，圆弧推动轮14转动，就可让圆弧驱动装置“驶”出“坑”推动整个装置转到相应角度，当舰载机被固定在调整转盘架上后，就可在圆弧驱装置的推动下使机身转向，当转至起飞方向后，整个驱动装置就再次落入“坑”中，整个装置就可以再次紧贴甲板面。前轮抬起结构1上的前轮导向轨可以设计成可分离的结构24，也可设计成摇臂升起结构25，如果是用于滑跃起飞，则起飞制动装置也可以设置在整套装置的甲板附近。

参照图3；埋藏式舰载机机身指向调整转盘架是与甲板结构结合在一起设计，在不用时整个装置与甲板平齐，不影响其他飞行作业。整个圆盘采用轮缘驱动装置27传动，用来托前轮的前轮抬起结构28从圆盘上伸起后，就依靠滑槽29向前滑出圆盘，其顶端由于只提供顶起前轮功能，可使用很小的负重轮30。在圆盘上两端应对主机轮的位置各设计有可斜向伸出的轮轴顶推装置31，当这两个轮轴顶推装置顶住起落架主机轮轴后，整个装置就可开始转动机身的的工作。如果有必要，也可以采用两个可升降的托盘架32，(图上两种结构只画出这两种结构的一半)当飞机两上主机轮到达转动位置后，依靠这两个向上伸起的托盘架就可为舰载机两轮间设置一个转动的圆心，机身托架适当设计成前高后低状态，这样托盘架升起后前高后低的特点就可以让前轮抬起，因此用一套升降机构就可以完成顶推固定主机轮和抬轮的工作，可以不要前轮托架也可以完成让机体原地转向的过程。

参照图4；埋藏式舰载机机身指向调整转盘架是与甲板结构结合在一起设计，在甲板安装位置上开有与整个装置形状一样的槽，在不用时整个装置放入槽中，与甲板平齐，不影响其他飞行作业。其转动部分与图1和图2所示结构基本一样，也由前轮抬起结构和主机轮圆心提供结构两大部分组成，两者整体联接成“T”形托盘架结构，为便于让舰载机前机轮通过，在这个“T”形托盘架结构的前后各设置铰接斜板33和34。托盘架两侧设置轮挡制动板5，利用扭杆结合轮挡制动板的角度变化提供制动舰载机的制动缓冲力矩，在主机轮圆心提供结构的中部有一定心轴8，前轮抬起结构的上表面有供前起落架通过的平整面10和可收放的前轮导向轨11，在前轮停止位置两侧铰接有圆周驱动装置13，如能控制体积，这个驱动装置也可以设置在前轮停止位置下的结构中。在“T”形旋转部分的下方有也呈“T”形形状的顶托填充板35，依靠数个顶推杆36完成上升和下降。在使用时“T”形托架被这个顶托填充板顶出甲板面，而顶托填充板则将“T”托架伸出后形成的坑槽“填平”从而不会影响机轮的通过。如果圆周驱动装置的体积太大，可以在顶托填充板的顶端上设置适应高度变化的附加顶推装置37。用来固定轮轴的定位台38也可以用可折起设计39来完成。如有必要，整个装置驱动也可以通过在定心轴中设置动力轴40、再利用传动轴41把动力传递到圆周驱动装置中，也可以通过转动定心轴来实现。为提高工作效率，装置上可根据需要安装传感器和摄像头42。当顶推托板升起与甲板平齐时，槽的壁沿伸出卡台将顶推托板支撑往。

在具体实施时，整个转向托架可根据需要采用上述过程中各种细节设计，具体工作过程可以由电脑来控制，起飞时可根据需要使转向托架转向就要起飞的舰载机来往方向上，还可以根据用途将其设置在需要的地方，例如可在降落区未端或这个位置的一侧甲板上设置转向托架，利用这个托架就可以让着陆后的飞机在制动完毕后能以自身动力改变滑行方向，顺利滑行到甲板右侧或后部完成停机过程。还可以把这种托架当成一种提高舰载机停放密度的工具，不一定非得要在有定位孔的甲板处进行机身转向作业，可以在托架定位桩处底部设置一可下放的承力点，只要由它承担托架的全部重量，就可以自然而然地在两机轮中间轻易地形成一个转动定位点，让整个机身以此点为圆心完全成机身的原地转向，这个承力点可以是电磁装置、也可以是真空吸盘。对于弹射起飞用的转向托架，可以取消横向体两侧的轮挡机构，这样就可控制整个装置的凸起程度，平时在进行飞行作业时也就不会影响舰载机的通过了。图二所示装置的圆弧驱动装置也可以考虑分成前后两部份，这样前后圆弧驱动装置之间就可以让甲板结构上的“复位坑”中间有一固定在“复位坑”中间的一条坎，也可以采用图4装置中的顶托填充板结构，从而能够为飞机机轮通过提供便利条件。考虑到舰载机三点轮距之间能固定两点也能达到目的，因此也可以把“T”形结构设计成“L”形，既固定一侧主机轮和抬起前轮，照样能完成原地转向过程。圆周驱动装置也可以设置在主机轮圆心提供结构的两端。

Claims (5)

1.一种用于航母飞行甲板上的舰载机机身指向调整转盘架，其特征是整个结构由前轮抬起结构和主机轮圆心提供结构两大部分组成，前轮抬起机构使飞机前轮抬起，主机轮圆心提供结构为飞机的两个主机轮提供一个共用圆心，让这两个机轮围绕这个圆心在圆周上转动

2.按权利要求1规定的舰载机机身指向调整转盘架，其特征是可收放装置的主机轮圆心提供结构的上表面为向上凸起弧线，底部为平面，横体两侧设置固定主机轮轴的可上升卡台，在两轮间轴线的中间位置上设置有带定心桩的向上翻板，在甲板安装位置上设置有一个圆心定位孔。

3.按权利要求1规定的舰载机机身指向调整转盘架，其特点是甲板贴附型装置的前轮抬起结构设置在纵体的下表面，对之对应的甲板位置上设置有容纳坑。

4.按权利要求1规定的舰载机机身指向调整转盘架，其特点是主机轮圆心提供结构为一圆盘，前轮抬起机构为可收放设计，不用时收藏在圆盘上。

5.按权利要求1规定的舰载机机身指向调整转盘架，其特点埋藏式转盘架专门配备有一个与转盘架形状一样的顶托填充板，在安装位置的甲板上开有与转盘架形状一样的开口槽

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