CN102001449A - 双层轨道机械手系统 - Google Patents
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Abstract
一种双层轨道机械手系统,涉及飞机跑道领域,是对《飞机水上辅助升降系统发明(申请号201010517088.6)的机械手的进一步优化,其特征是,在原发明的机械手基部安装一个纵方向轨道和一个横方向轨道,使机械手在更大范围内受控移动,从而在飞机降落时更有效的夹住飞机;在横方向轨道内安装有大马力动力系统和减速器,使飞机在短距离内快速加速或减速,使飞机快速起飞或降落,缩短运行跑道本发明适用于辅助飞机水上升降。
Description
技术领域
本发明涉及飞机跑道领域,本发明是对《飞机水上辅助升降系统》发明(申请号201010517088.6)的机械手的进一步优化,本发明提出了一种可以在一定空间范围内受控移动的机械手系统。
背景技术
《飞机水上辅助升降系统》发明(申请号201010517088.6)提出了一种飞机水上辅助升降系统,该发明以快艇为载体,在快艇上安装有机械手,飞机起飞时,快艇上的机械手夹住飞机起落架,飞机和快艇一同加速,达到起飞速度后,机械手放开飞机起落架,飞机起飞;飞机降落时,飞机飞向快艇上方并减速到降落速度,快艇加速到与飞机相同速度,用机械手夹住飞机,然后一起减速至零速度,飞机降落。该发明为飞机水上升降提供了一种方法。我的进一步研究发现,快艇在水面高速行驶时,水波对快艇的姿态产生明显影响,快艇处于不稳定状态中,会上下左右晃动,甚至稍微偏离设计轨迹;同时还可能有其它偶然因素使飞机和快艇稍微偏离设计轨迹。这就要求,在飞机降落时机械手要有较大活动范围才能夹住飞机,但是该发明的机械手是固定在快艇上,活动范围小,较难有效夹住飞机,给飞机降落带来了风险。为此,本发明通过机械手系统中设置双层轨道,使机械手在更大范围内受控移动,其中,横方向轨道前后移动可用来消除飞机的前后偏离,机械手左右移动可用来消除飞机左右偏离,从而在飞机降落时更有效的夹住飞机。
《飞机水上辅助升降系统》发明(申请号201010517088.6)要求飞机起飞速度小于快艇最大行进速度,要求飞机降落速度小于快艇最大行进速度。而现在实用军用快艇的最快速度最多为120公里/小时左右,F1摩托艇的最快速度为210公里/小时左右,摩托艇由于重量太轻,不一定适合做飞机升降的载体,而喷气式飞机的升降速度大多在200公里/小时以上,所以《飞机水上辅助升降系统》发明在现有的条件下只适用于升降速度120公里/小时以下的螺旋桨飞机。本发明通过在横方向轨道内安装有大马力动力系统和减速器,大马力动力系统用来快速加速,使横方向轨道和机械手能迅速在纵方向轨道上移动,减速器用来快速减速,使横方向轨道和机械手能迅速在纵方向轨道上制动。飞机起飞时大马力动力系统推动飞机在较短距离内大大超越快艇行进速度,达到飞机起飞速度,飞机起飞;飞机降落时,减速器控制飞机在较短距离内把速度从降落速度降低至快艇行进速度,然后一起减速至零速度,飞机降落。这样,本发明能够升降升降速度大于快艇最大行进速度的飞机。
发明内容
本发明的目的就是为了克服《飞机水上辅助升降系统》发明(申请号201010517088.6)存在的缺陷而提供一种双层轨道机械手的系统,一方面使机械手在更大范围内受控移动,从而在飞机降落时更有效的夹住飞机;另一方面通过机械手的快速移动与制动,以升降升降速度大于快艇最大行进速度的飞机。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统以快艇为载体。也可以以其它高速舰船,如时速100公里以上的高速汽垫船为载体。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的纵方向轨道固定在快艇上,用来支承其上的横方向轨道。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的横方向轨道安装在纵方向轨道上,用来支承其上的机械手;横方向轨道能够沿纵方向轨道受控前后移动,横方向轨道受控前后移动的作用之一是消除降落时飞机的前后偏离。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的横方向轨道内安装有大马力动力系统、减速器和横方向轨道固定器,大马力动力系统用来快速加速,使横方向轨道能迅速在纵方向轨道上移动;减速器用来快速减速,使横方向轨道能迅速在纵方向轨道上制动;横方向轨道固定器用来把横方向轨道固定在纵方向轨道上。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的两个横方向轨道之间安装距离调控器,距离调控器可以根据飞机前后起降架之间的距离而自由调整两个横方向轨道之间的距离,以适应各种类型飞机的起降架。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的机械手安装在横方向轨道上,机械手能够沿横方向轨道受控左右移动,机械手受控左右移动的作用之一是消除降落时飞机的左右偏离;机械手本身能够受控上下移动,消除降落时飞机的上下偏离。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的机械手内部安装有缓冲器和机械手固定器,缓冲器用来减缓快艇在水面高速前进时的晃动与其它不确定性因素对机械手的影响;机械手固定器用来把机械手固定在横方向轨道上。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统横方向轨道上的机械手可拆卸,同一横方向轨道上机械手的个数可根据飞机起降架的个数作出调整;同一横方向轨道的两个机械手之间距离可以根据飞机左右起降架之间的距离而自由调整,以适应各种类型飞机的起降架。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统提供四种方式辅助飞机水上起飞,这四种方式分别是:快艇高速行进,机械手固定的方式;快艇全速行进,机械手高速移动的方式;快艇静止,机械手高速移动的方式;辅助直升飞机起飞的方式。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统提供四种方式辅助飞机水上降落,这四种方式分别是:快艇高速行进,机械手相对静止的方式;快艇全速行进,机械手高速移动的方式;快艇静止,机械手高速移动的方式;辅助直升飞机降落的方式。
下面就四种起飞方式和四种降落方式具体说明:
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:采用快艇高速行进,机械手固定的方式辅助飞机起飞时,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,飞机和快艇启动各自动力系统,一同加速,达到起飞速度后,飞机自身产生的升力足以支撑飞机的重力时,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。这与《飞机水上辅助升降系统》发明(申请号201010517088.6)辅助飞机起飞方式相近。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:采用快艇高速行进,机械手相对静止的方式辅助飞机降落时,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,快艇向降落速度加速,飞机向降落速度减速,当飞机和快艇达到同一速度也就是降落速度,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在纵方向轨道和横方向轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,和快艇一起减速至零速度,飞机降落。
所述的一种双层轨道机械手系统,采用快艇全速行进,机械手高速移动的方式辅助飞机起飞时,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动至纵方向轨道的末端位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,飞机和快艇启动各自动力系统,一同加速,达到快艇最高速度后,其速度还没达到飞机起飞速度,快艇继续以全速行进,启动横方向轨道内大马力动力系统,横方向轨道固定器打开,快速加速横方向轨道、机械手和飞机,使之能迅速在纵方向轨道上向前移动,达到起飞速度后,飞机自身产生的升力足以支撑飞机的重力时,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:采用快艇全速行进,机械手高速移动的方式辅助飞机降落时,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动至纵方向轨道的末端位置,飞机向降落速度减速,快艇全速行进达到最高速度时,计算飞机与快艇的相对空间位置关系,快艇继续全速前进,启动横方向轨道内大马力动力系统,快速加速横方向轨道和机械手,使之能迅速在纵方向轨道上向前移动,当飞机和机械手达到同一速度也就是降落速度,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,然后,减速器制动,使横方向轨道、机械手和飞机在短距离内停止在纵方向轨道上,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,和快艇一起减速至零速度,飞机降落。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:采用快艇静止,机械手高速移动的方式辅助飞机起飞时,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动至纵方向轨道的末端位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,不启动快艇动力系统,启动飞机动力系统,启动横方向轨道内大马力动力系统,横方向轨道固定器打开,快速加速横方向轨道、机械手和飞机,使之能迅速在纵方向轨道上移动,达到起飞速度后,当飞机自身产生的升力足以支撑飞机的重力时,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。由于这种起飞方式作为载体的快艇基本是静止的,所以载体也可以是航空母舰等大型航船。这种起飞方式也可以应用到陆地上用以缩短起飞跑道长度。
所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:采用快艇静止,机械手高速移动的方式辅助飞机降落时,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动至纵方向轨道的末端位置,飞机向降落速度减速,不启动快艇动力系统,计算飞机与快艇的相对空间位置关系,启动横方向轨道内大马力动力系统,快速加速横方向轨道和机械手,使之能迅速在纵方向轨道上移动,当飞机和机械手达到同一速度,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在纵方向轨道和横方向轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,然后,减速器制动,使横方向轨道、机械手和飞机在短距离内停止在纵方向轨道上,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,飞机降落。由于这种降落方式作为载体的快艇基本是静止的,所以载体也可以是航空母舰等大型航船。这种降落方式也可以应用到陆地上用以缩短降落跑道长度。
所述的双层轨道机械手系统,也可用于直升飞机起飞。直升飞机起飞时起飞速度接近于零,快艇的速度也接近于零,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,启动飞机动力系统,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。在这一点上,和现有航空母舰等大型航船上辅助直升飞机起飞在原理上基本相同。
所述的双层轨道机械手系统,也可用于直升飞机降落。直升飞机降落时降落速度接近于零,此时快艇的速度也接近于零,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在纵方向轨道和横方向轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,和快艇一起减速至零速度,飞机降落。在这一点上,和现有航空母舰等大型航船上辅助直升飞机降落在原理上基本相同。
附图说明
图1为用于一个起落架在前,两个起落架在后的飞机辅助升降时的快艇示意图;
图2为用于两个起落架在前,一个起落架在后的飞机辅助升降时的快艇示意图;
参见图1至图2,1为快艇,2为纵方向轨道,3为横方向轨道,4为距离调控器,5为减速器,6为横方向轨道固定器,7为机械手、机械手固定器和缓冲器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施列1
一种双层轨道机械手系统,采用快艇高速行进,机械手固定方式,应用于起飞速度为120公里/小时的螺旋桨飞机辅助起飞。根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,飞机和快艇启动各自动力系统,一同加速,达到起飞速度后,飞机自身产生的升力足以支撑飞机的重力时,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。
实施列2
一种双层轨道机械手系统,采用快艇高速行进,机械手固定方式,应用于降落速度为120公里/小时的螺旋桨飞机辅助降落。根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,快艇向降落速度加速,飞机向降落速度减速,当飞机和快艇达到同一速度就是降落速度,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在纵方向轨道和横方向轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,和快艇一起减速至零速度,飞机降落。
实施列3
一种双层轨道机械手系统,采用快艇全速行进,机械手高速移动的方式,应用于起飞速度为280公里/小时的喷气式战斗机辅助起飞。根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动至纵方向轨道的术端位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,飞机和快艇启动各自动力系统,一同加速,达到快艇最高速度后,其速度还没达到飞机起飞速度,快艇继续全速行进,启动横方向轨道内大马力动力系统,横方向轨道固定器打开,快速加速横方向轨道、机械手和飞机,使之能迅速在纵方向轨道上向前移动,达到起飞速度后,飞机自身产生的升力足以支撑飞机的重力时,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。
实施列4
一种双层轨道机械手系统,采用快艇全速行进,机械手高速移动的方式,应用于降落速度为280公里/小时的喷气式战斗机辅助降落。根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动至纵方向轨道的术端位置,飞机向降落速度减速,快艇全速行进达到最高速度时,计算飞机与快艇的相对空间位置关系,快艇继续全速前进,启动横方向轨道内大马力动力系统,快速加速横方向轨道和机械手,使之能迅速在纵方向轨道上向前移动,当飞机和机械手达到同一速度就是降落速度,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,然后,减速器制动,使横方向轨道、机械手和飞机在短距离内停止在纵方向轨道上,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,和快艇一起减速至零速度,飞机降落。
实施列5
一种双层轨道机械手系统,采用快艇静止,机械手高速移动的方式,应用于起飞速度为120公里/小时的螺旋桨飞机起飞。根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动至纵方向轨道的末端位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,不启动快艇动力系统,启动飞机动力系统,启动横方向轨道内大马力动力系统,横方向轨道固定器打开,快速加速横方向轨道、机械手和飞机,使之能迅速在纵方向轨道上移动,达到起飞速度,当飞机自身产生的升力足以支撑飞机的重力,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。
实施列6
一种双层轨道机械手系统,采用快艇静止,机械手高速移动的方式,应用于降落速度为120公里/小时的螺旋桨飞机辅助降落。根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动至纵方向轨道的末端位置,飞机向降落速度减速,不启动快艇动力系统,计算飞机与快艇的相对空间位置关系,启动横方向轨道内大马力动力系统,快速加速横方向轨道和机械手,使之能迅速在纵方向轨道上移动,当飞机和机械手达到同一速度,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在纵方向轨道和横方向轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,然后,减速器制动,使横方向轨道、机械手和飞机在短距离内停止在纵方向轨道上,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,飞机降落。
实施列7
一种双层轨道机械手系统,应用于直升飞机起飞。直升飞机起飞时起飞速度接近于零,此时快艇的速度也接近于零,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,启动飞机动力系统,机械手放开飞机起落架,飞机起飞。
实施列8
一种双层轨道机械手系统应,用于直升飞机降落。直升飞机降落时降落速度接近于零,此时快艇的速度也接近于零,根据飞机三个起落架位置调整好三个机械手的距离和位置,横方向轨道固定器打开,机械手固定器打开,机械手移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,飞机到达快艇上方并进入捕获范围时,机械手通过在纵方向轨道和横方向轨道上受控微调移动,达到飞机下方,夹住飞机起落架,移动到横方向轨道和纵方向轨道指定位置,横方向轨道固定器锁紧,固定横方向轨道,机械手固定器锁紧,固定机械手,和快艇一起减速至零速度,飞机降落。
Claims (10)
1.一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统以快艇为载体。
2.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的纵方向轨道固定在快艇上,用来支承其上的横方向轨道。
3.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的横方向轨道安装在纵方向轨道上,用来支承其上的机械手;横方向轨道能够沿纵方向轨道受控前后移动,横方向轨道受控前后移动的作用之一是消除降落时飞机的前后偏离。
4.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的横方向轨道内安装有大马力动力系统、减速器和横方向轨道固定器,大马力动力系统用来快速加速,使横方向轨道能迅速在纵方向轨道上移动;减速器用来快速减速,使横方向轨道能迅速在纵方向轨道上制动;横方向轨道固定器用来把横方向轨道固定在纵方向轨道上。
5.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的两个横方向轨道之间安装距离调控器,距离调控器可以根据飞机前后起降架之间的距离而自由调整两个横方向轨道之间的距离,以适应各种类型飞机的起降架。
6.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的机械手安装在横方向轨道上,机械手能够沿横方向轨道受控左右移动,机械手受控左右移动的作用之一是消除降落时飞机的左右偏离;机械手本身能够受控上下移动,消除降落时飞机的上下偏离。
7.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统的机械手内部安装有缓冲器和机械手固定器,缓冲器用来减缓快艇在水面高速前进时的晃动与其它不确定性因素对机械手的影响;机械手固定器用来把机械手固定在横方向轨道上。
8.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统横方向轨道上的机械手可拆卸,同一横方向轨道上机械手的个数可根据飞机起降架的个数作出调整;同一横方向轨道的两个机械手之间距离可以根据飞机左右起降架之间的距离而自由调整,以适应各种类型飞机的起降架。
9.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统提供四种方式辅助飞机水上起飞,这四种方式分别是:快艇高速行进,机械手固定的方式;快艇全速行进,机械手高速移动的方式;快艇静止,机械手高速移动的方式;辅助直升飞机起飞的方式。
10.根据权利要求1所述的一种双层轨道机械手系统,其特征在于:该双层轨道机械手系统提供四种方式辅助飞机水上降落,这四种方式分别是:快艇高速行进,机械手相对静止的方式;快艇全速行进,机械手高速移动的方式;快艇静止,机械手高速移动的方式;辅助直升飞机降落的方式。
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Cited By (1)
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CN102598604A (zh) * | 2009-11-02 | 2012-07-18 | Lg电子株式会社 | 用于本地ip接入的相关id |
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2010
- 2010-11-09 CN CN2010105362621A patent/CN102001449A/zh active Pending
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