CN102351043A - 可滑动可控运动降落区 - Google Patents

可滑动可控运动降落区 Download PDF

Info

Publication number
CN102351043A
CN102351043A CN2011102119717A CN201110211971A CN102351043A CN 102351043 A CN102351043 A CN 102351043A CN 2011102119717 A CN2011102119717 A CN 2011102119717A CN 201110211971 A CN201110211971 A CN 201110211971A CN 102351043 A CN102351043 A CN 102351043A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carrier
dropping zone
float plate
wheel shaft
aircraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102119717A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102351043B (zh
Inventor
魏小辉
王伟
聂宏
张明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CN201110211971.7A priority Critical patent/CN102351043B/zh
Publication of CN102351043A publication Critical patent/CN102351043A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102351043B publication Critical patent/CN102351043B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可滑动可控运动降落区,包括降落区浮动板及舰载机拦阻装置,舰载机拦阻装置包括拦阻钩及拦阻索;降落区浮动板的下表面通过减震缓冲支撑装置支撑在飞行甲板上;减震缓冲支撑装置包括轮轴、减震缓冲装置以及安装在轮轴上的滚轮;轮轴与动力驱动装置的输出端连接,滚轮配置有刹车装置。由此可知,本发明通过在航空母舰的飞行甲板上增加减震缓冲系统、浮动板、滚轮、刹车装置及导轨,构成可滑动可控运动降落区,使得舰载机着舰产生的冲击载荷减小;同时,舰载机着舰产生的水平方向动能带动降落区装置一同沿导轨滑动,利用刹车系统同时消耗降落区装置和舰载机水平方向的动能,从而降低舰载机着舰之后滑行的距离。

Description

可滑动可控运动降落区
技术领域
本发明涉及一种舰载机降落区,尤其是一种可滑动可控运动舰载机降落区,属于飞行器辅助着陆、着舰减震缓冲和刹停装置的配置领域。
背景技术
飞机在着陆冲击时,会产生很大的冲击载荷,如何有效地吸收飞机着陆产生的动能以降低飞机在着陆冲击过程中承受的冲击载荷,一直是飞机起落架设计分析领域中必须面对的重要问题。随着飞机设计中飞机重量增加和下沉速度加大等要求的不断提高,飞机机身和起落架所承受的着陆冲击载荷也随之增加。这种问题在舰载机着舰和空天、航天飞机的着陆过程中尤显突出。一直以来,人们主要通过对起落架结构缓冲系统的设计改进与参数的优化设计以及在起落架上加入控制系统等方法来降低飞机着陆冲击载荷。
在无降落区的常规情况下,飞机着陆时相对于地面的冲击主要由飞机起落架缓冲系统承担。起落架缓冲装置由轮胎和缓冲器两部分组成。缓冲的实质就是使飞机的着陆动能消耗在缓冲系统(轮胎和缓冲器)上。除非采用抗坠毁设计,否则一般飞机结构(起落架结构、机翼、机身)的变形仅消耗很少量的动能。
航空母舰是一个空间有限的运动机场。舰载机着舰与陆基飞机着陆相比,具有以下特点:由于航空母舰的区域非常有限,甲板长度一般只有200~300米,而舰载机着舰之后滑行的距离相对较大;所以舰载机着舰下沉速率比陆基飞机更快,达到5~6m/s,而陆基飞机只有3 m/s;同时,舰载机着舰的精确性要求高。因此,舰载机的着舰下沉速率较陆基飞机相比要大很多,飞机起落架和飞行员所承受冲击载荷和过载系数较大,对飞机机体内零部件的使用寿命和操纵、燃油等系统的可靠性存在不利影响,舰载机着舰之后水平方向动能无法及时耗散。
过载系数对于机身和飞行员而言是一种很大的威胁,所以如何降低起落架着舰的动态响应及其最终受到的冲击力非常重要。海军飞机考虑到海浪上抛甲板的影响(相当于2.4m/s的下沉速度)和很少或没有平飘着陆,及略高的下滑进场角着陆的影响,取用了高达6~7m/s,甚至更高的下沉速度。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种可滑动可控运动舰载机降落区,其通过在航空母舰的飞行甲板上增加减震缓冲系统、浮动板、滚轮、刹车装置及导轨,构成可滑动可控运动降落区,使得舰载机着舰产生的冲击载荷减小;同时着舰产生的水平方向动能带动降落区装置一同沿导轨滑动,利用刹车系统同时消耗降落区装置和舰载机水平方向的动能,从而降低舰载机着舰之后滑行的距离,克服上述缺点,对舰载机减小轮胎重量、增加轮胎寿命、减小道面磨损、减小收放空间要求、减小结构重量、增加起降次数、增强缓冲支柱刚度和提高拦阻性能都具有重要理论意义和工程应用价值。
为实现以上的技术目的,本发明将采取以下的技术方案:
一种可滑动可控运动降落区,包括降落区浮动板以及舰载机拦阻装置,所述舰载机拦阻装置包括拦阻钩及拦阻索,所述拦阻钩安装在舰载机上,而拦阻索则安装在降落区浮动板的上表面,且拦阻索上安装有用于检测拦阻索受力情况的力传感器;所述降落区浮动板的下表面通过减震缓冲支撑装置支撑在飞行甲板上;所述减震缓冲支撑装置包括轮轴、设置在轮轴与降落区浮动板之间的减震缓冲装置以及安装在轮轴上的滚轮;所述轮轴与动力驱动装置的输出端连接,所述滚轮配置有刹车装置,该刹车装置包括刹车片、与刹车片连接的刹车伺服驱动装置以及刹车控制装置,所述刹车控制装置根据力传感器所反馈的信息,自动控制刹车伺服驱动装置的输出;所述动力驱动装置包括动力装置、用于检测轮轴和降落区浮动板在飞行甲板上位置的位移传感器以及运动控制装置,所述运动控制装置根据位移传感器以及力传感器所反馈的信息,结合舰载机着舰时的方位姿态角,自动控制动力装置的输出。
所述飞行甲板上铺设有一组与滚轮配合使用的导轨;该组导轨中的每一条导轨的两端部均设置有限位锁。
所述减震缓冲装置包括支撑弹簧以及支撑阻尼器;所述轮轴的两端附近的轴体上均安装有支撑悬架;所述支撑弹簧的一端与其中一个支撑悬架连接,另一端则与降落区浮动板的下表面连接;所述支撑阻尼器的一端与另一个支撑悬架连接,另一端则与降落区浮动板的下表面连接。
根据以上的技术方案,可以实现以下的有益效果:
1、在航空母舰上增加了减震缓冲装置,有效降低了飞机起落架和飞行员所承受的冲击载荷和过载系数,提高了飞机内部各系统的可靠性和使用寿命;2、使得飞机起落架结构重量有所减轻,而减少的这部分结构重量可以用于导弹等武器装备和燃油设备的设计安装中;3、通过带动降落区装置的一同滑动,耗散水平方向动能,减小了舰载机着舰之后滑行的距离;4、可控运动的降落区可根据舰载机即将着舰的方位姿态角等参数,合理控制降落区浮动板沿导轨位置,提高着舰安全性。
附图说明
图1 可滑动可控运动降落区组成示意图
图2 可滑动可控运动降落区减震缓冲系统示意图
图3 可滑动可控运动降落区动力、刹停系统示意图
图4 可滑动可控运动降落区定向运动约束系统示意图
图中标号名称:1、舰载机, 2、拦阻钩, 3、降落区浮动板, 4、拦阻索, 5、支撑悬架, 6、支撑弹簧, 7、支撑阻尼器,8、动力装置, 9、位移传感器, 10、运动控制装置, 11、轮轴, 12、滚轮, 13、导轨, 14、刹车装置, 15、限位锁。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图;以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
如图1至4所示,本发明所述的可滑动可控运动降落区,包括降落区浮动板以及舰载机拦阻装置,所述舰载机拦阻装置包括拦阻钩及拦阻索,所述拦阻钩安装在舰载机上,而拦阻索则安装在降落区浮动板的上表面,且拦阻索上安装有用于检测拦阻索受力情况的力传感器;所述降落区浮动板的下表面通过减震缓冲支撑装置支撑在飞行甲板上;所述减震缓冲支撑装置包括轮轴、设置在轮轴与降落区浮动板之间的减震缓冲装置以及安装在轮轴上的滚轮;所述轮轴与动力驱动装置的输出端连接,所述滚轮配置有刹车装置,该刹车装置包括刹车片、与刹车片连接的刹车伺服驱动装置以及刹车控制装置,所述刹车控制装置根据力传感器所反馈的信息,自动控制刹车伺服驱动装置的输出;所述动力驱动装置包括动力装置、用于检测轮轴和降落区浮动板在飞行甲板上位置的位移传感器以及运动控制装置,所述运动控制装置根据位移传感器以及力传感器所反馈的信息,结合舰载机着舰时的方位姿态角,自动控制动力装置的输出。所述飞行甲板上铺设有一组与滚轮配合使用的导轨;该组导轨中的每一条导轨的两端部均设置有限位锁。所述减震缓冲装置包括支撑弹簧以及支撑阻尼器;所述轮轴的两端附近的轴体上均安装有支撑悬架;所述支撑弹簧的一端与其中一个支撑悬架连接,另一端则与降落区浮动板的下表面连接;所述支撑阻尼器的一端与另一个支撑悬架连接,另一端则与降落区浮动板的下表面连接。
对于附图1所示可滑动可控运动降落区,包括了拦阻系统、减震缓冲系统、动力系统、运动控制系统、定向运动约束系统和刹停系统,其工作原理是:
(a)、拦阻系统:由安装于舰载机1上的拦阻钩2、以及布置于降落区浮动板3上的拦阻索4组成,着舰时,舰载机1尾部放下的拦阻钩2勾住降落区浮动板3上布置的拦阻索4,与拦阻系统进行咬合,耗散舰载机的水平方向动能;
(b)、减震缓冲系统:由置于降落区浮动板3下方的支撑悬架5、支撑弹簧6和支撑阻尼器7组成,当降落区浮动板3受到正常工作状态下舰载机1着舰的冲击时,降落区浮动板3向下运动,此时压缩支撑弹簧6,同时支撑阻尼器7耗散冲击产生的能量,有效降低飞机起落架所承受冲击载荷;
(c)、动力系统:由与轮轴连接的动力装置8组成,运动控制系统由位移传感器9和运动控制装置10组成。位移传感器9测量降落区浮动板3和减震系统支撑悬架5在航空母舰飞行甲板上的相对位置参数,结合舰载机1即将着舰的方位姿态角等参数,利用动力装置8带动轮轴11和滚轮12转动,整个降落区装置受运动控制装置10的合理控制在导轨13上移动,使得舰载机1在最合适的位置与降落区浮动板3接触,便于拦阻钩勾住拦阻索,实现舰载机1的有效拦阻,防止舰载机1着舰超前或偏后,拦阻钩2不能与拦阻系统咬合;当拦阻钩勾住拦阻索时,力传感器反馈出拦阻索的受力情况,运动控制装置10制停动力装置8。
(d)、定向运动约束系统:由安装于减震系统支撑悬架5上的轮轴11、滚轮12和导轨13组成,导轨13限定了减震系统支撑悬架5、轮轴11和滚轮12的侧向移动,使之只能沿着导轨13纵向运动,并增加限位锁15使得降落区装置在导轨13的端部受限,保证降落区装置在航空母舰上的合理位置;
(e)、刹停系统:由滚轮12、导轨13和刹车装置14组成,当舰载机1着舰时,拦阻系统使得舰载机1受拦阻,即拦阻钩勾住拦阻索,拦阻索受力,舰载机1带动降落区浮动板3同时向前运动,此时刹车伺服驱动装置工作,刹车装置14使得滚轮12停止转动,舰载机1、降落区浮动板3与刹车制动的滚轮12在导轨13上滑动,滑动过程中产生较大的滑动摩擦力消耗舰载机水平方向动能,使舰载飞机与降落区装置能够在较短的距离内达到相对于航空母舰静止。

Claims (3)

1.一种可滑动可控运动降落区,其特征在于:包括降落区浮动板以及舰载机拦阻装置,所述舰载机拦阻装置包括拦阻钩及拦阻索,所述拦阻钩安装在舰载机上,而拦阻索则安装在降落区浮动板的上表面,且拦阻索上安装有用于检测拦阻索受力情况的力传感器;所述降落区浮动板的下表面通过减震缓冲支撑装置支撑在飞行甲板上;所述减震缓冲支撑装置包括轮轴、设置在轮轴与降落区浮动板之间的减震缓冲装置以及安装在轮轴上的滚轮;所述轮轴与动力驱动装置的输出端连接,所述滚轮配置有刹车装置,该刹车装置包括刹车片、与刹车片连接的刹车伺服驱动装置以及刹车控制装置,所述刹车控制装置根据力传感器所反馈的信息,自动控制刹车伺服驱动装置的输出;所述动力驱动装置包括动力装置、用于检测轮轴和降落区浮动板在飞行甲板上位置的位移传感器以及运动控制装置,所述运动控制装置根据位移传感器以及力传感器所反馈的信息,结合舰载机着舰时的方位姿态角,自动控制动力装置的输出。
2.根据权利要求1所述的可滑动可控运动降落区,其特征在于:所述飞行甲板上铺设有一组与滚轮配合使用的导轨;该组导轨中的每一条导轨的两端部均设置有限位锁。
3.根据权利要求1所述的可滑动可控运动降落区,其特征在于:所述减震缓冲装置包括支撑弹簧以及支撑阻尼器;所述轮轴的两端附近的轴体上均安装有支撑悬架;所述支撑弹簧的一端与其中一个支撑悬架连接,另一端则与降落区浮动板的下表面连接;所述支撑阻尼器的一端与另一个支撑悬架连接,另一端则与降落区浮动板的下表面连接。
CN201110211971.7A 2011-07-27 2011-07-27 可滑动可控运动舰载机降落区 Active CN102351043B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110211971.7A CN102351043B (zh) 2011-07-27 2011-07-27 可滑动可控运动舰载机降落区

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110211971.7A CN102351043B (zh) 2011-07-27 2011-07-27 可滑动可控运动舰载机降落区

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102351043A true CN102351043A (zh) 2012-02-15
CN102351043B CN102351043B (zh) 2014-02-19

Family

ID=45574732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110211971.7A Active CN102351043B (zh) 2011-07-27 2011-07-27 可滑动可控运动舰载机降落区

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102351043B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103373473A (zh) * 2012-04-11 2013-10-30 周庆才 飞机轨道滑跑起飞和降落辅助装置
CN103693208A (zh) * 2014-01-16 2014-04-02 段鳗珊 舰载飞机防撞软带
CN103754375A (zh) * 2013-03-27 2014-04-30 金福根 飞机于跑道或非跑道无轮迫降避难板
CN103984848A (zh) * 2014-04-17 2014-08-13 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机拦阻装置载荷特性曲线的修正方法
CN105065563A (zh) * 2015-09-07 2015-11-18 成都特戎新材料有限公司 动能缓冲吸收装置、动能吸收装置及其制作工艺
CN108082521A (zh) * 2017-12-12 2018-05-29 佛山市神风航空科技有限公司 一种新型电磁跑道系统
CN108345319A (zh) * 2018-04-10 2018-07-31 中北大学 一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统
CN109501969A (zh) * 2018-08-30 2019-03-22 广东华中科技大学工业技术研究院 一种无人艇艇载水面自平衡的抓取装置及其抓取方法
CN109625305A (zh) * 2018-12-04 2019-04-16 青岛启航弹射科技有限公司 一种无人机回收装置
CN110386257A (zh) * 2018-07-30 2019-10-29 魏荣亮 用于垂直升降飞行器的着舰装置及舰船
CN110589005A (zh) * 2018-06-12 2019-12-20 王振牛 一种受伤战机非常态偏降航母的救护方法
CN113643325A (zh) * 2021-06-02 2021-11-12 范加利 一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319722A (en) * 1979-05-07 1982-03-16 Mario Pesando Traverser and components therefor
JPS62199596A (ja) * 1986-02-28 1987-09-03 日本鋼管株式会社 飛行体の船上ハンドリング装置
CN1032645A (zh) * 1988-10-18 1989-05-03 黄泽荣 超轻型飞机短距起落装置
JPH08230795A (ja) * 1995-02-27 1996-09-10 Toshio Matsubara 滑走距離を短縮する滑走路
EP0743248A2 (de) * 1995-05-19 1996-11-20 MBB Förder- und Hebesysteme GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Manövrieren insbesondere eines gelandeten Hubschraubers
WO2010113030A2 (zh) * 2009-03-31 2010-10-07 Wang Lifeng 航母舰载机起降装置及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319722A (en) * 1979-05-07 1982-03-16 Mario Pesando Traverser and components therefor
JPS62199596A (ja) * 1986-02-28 1987-09-03 日本鋼管株式会社 飛行体の船上ハンドリング装置
CN1032645A (zh) * 1988-10-18 1989-05-03 黄泽荣 超轻型飞机短距起落装置
JPH08230795A (ja) * 1995-02-27 1996-09-10 Toshio Matsubara 滑走距離を短縮する滑走路
EP0743248A2 (de) * 1995-05-19 1996-11-20 MBB Förder- und Hebesysteme GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Manövrieren insbesondere eines gelandeten Hubschraubers
WO2010113030A2 (zh) * 2009-03-31 2010-10-07 Wang Lifeng 航母舰载机起降装置及方法

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103373473A (zh) * 2012-04-11 2013-10-30 周庆才 飞机轨道滑跑起飞和降落辅助装置
CN103754375A (zh) * 2013-03-27 2014-04-30 金福根 飞机于跑道或非跑道无轮迫降避难板
CN103754375B (zh) * 2013-03-27 2016-12-28 金福根 飞机于跑道或非跑道无轮迫降避难板
CN103693208A (zh) * 2014-01-16 2014-04-02 段鳗珊 舰载飞机防撞软带
CN103693208B (zh) * 2014-01-16 2017-12-05 段鳗珊 舰载飞机防撞软带
CN103984848A (zh) * 2014-04-17 2014-08-13 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机拦阻装置载荷特性曲线的修正方法
CN103984848B (zh) * 2014-04-17 2017-04-19 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机拦阻装置载荷特性曲线的修正方法
CN105065563A (zh) * 2015-09-07 2015-11-18 成都特戎新材料有限公司 动能缓冲吸收装置、动能吸收装置及其制作工艺
CN108082521A (zh) * 2017-12-12 2018-05-29 佛山市神风航空科技有限公司 一种新型电磁跑道系统
CN108345319B (zh) * 2018-04-10 2021-03-12 中北大学 一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统
CN108345319A (zh) * 2018-04-10 2018-07-31 中北大学 一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统
CN110589005A (zh) * 2018-06-12 2019-12-20 王振牛 一种受伤战机非常态偏降航母的救护方法
CN110589005B (zh) * 2018-06-12 2022-12-06 王振牛 一种受伤战机非常态偏降航母的救护方法
CN110386257A (zh) * 2018-07-30 2019-10-29 魏荣亮 用于垂直升降飞行器的着舰装置及舰船
CN110386257B (zh) * 2018-07-30 2024-06-04 魏荣亮 用于垂直升降飞行器的着舰装置及舰船
CN109501969A (zh) * 2018-08-30 2019-03-22 广东华中科技大学工业技术研究院 一种无人艇艇载水面自平衡的抓取装置及其抓取方法
CN109501969B (zh) * 2018-08-30 2020-04-07 广东华中科技大学工业技术研究院 一种无人艇艇载水面自平衡的抓取装置及其抓取方法
CN109625305A (zh) * 2018-12-04 2019-04-16 青岛启航弹射科技有限公司 一种无人机回收装置
CN109625305B (zh) * 2018-12-04 2024-02-13 青岛启航弹射科技有限公司 一种无人机回收装置
CN113643325A (zh) * 2021-06-02 2021-11-12 范加利 一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN102351043B (zh) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102351043B (zh) 可滑动可控运动舰载机降落区
CN102358430B (zh) 舰载机捕捉拦阻装置
US8485468B2 (en) Ground-based apparatus for the take-off, landing and taxiing of aircraft
CN103043220B (zh) 航空母舰舰载机起降系统及其起降方法
CN106477060B (zh) 用于飞机起落架故障的安全助降救援系统
CN202345921U (zh) 航空母舰舰载机起降系统
CN109625305A (zh) 一种无人机回收装置
US9845151B2 (en) Twin-fuselage rotorcraft
CN202464107U (zh) 一种航母舰载机阻拦索
US11014654B2 (en) Pitch trimmer
CN102259701B (zh) 用于起落架的能量吸收系统及设有能量吸收系统的飞行器
CN101830288B (zh) 同步跟随式飞机迫降平台
CN109774926A (zh) 高超飞行器轮撬组合起降装置
CN207466962U (zh) 一种旋翼无人机减震起落架
CN109159907B (zh) 履带式起降装置
CN109835472A (zh) 一种小型无人机支柱式弹簧前起落架
CN203094444U (zh) 一种安全防护型轮式动力伞
KR102516528B1 (ko) 항공기 비상 안전착륙장치
CN101607601A (zh) 轨道式迫降平台及控制过程
CN211435086U (zh) 新型动力航模
US2696957A (en) Landing and launching system for aircraft
CN203078761U (zh) 舰载机降落用捕捉锚
CN110282134A (zh) 一种空中投放缓冲平台
CN110356578A (zh) 一种弹性磁电弹射和磁浮软着陆控制装置
Majka Analysis of the required thrust of an aircraft aided during take-off and landing by ground-based system using magnetic levitation technology

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant