CN103587709B - 一种用于直升机挂载飞行器的挂架系统 - Google Patents

一种用于直升机挂载飞行器的挂架系统 Download PDF

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Abstract

一种用于直升机挂载飞行器的挂架系统包括：挂架钢索、挂架主结构、稳定装置、防摆组件、分离释放组件；挂架钢索包括与直升机钢索连接接头组件、钢索、钢索与挂架主结构连接组件，挂架钢索通过钢索与挂架主结构连接组件连接挂架主结构，通过与直升机钢索连接接头组件连接直升机钢索；稳定装置通过与挂架主结构连接；防摆组件共4个，对称分布安装在挂架主结构上；分离释放组件前后各一个，包括吊耳连接件、分离火工品，吊耳连接件与挂架主结构连接，吊耳连接件通过分离火工品与飞行器的吊耳连接，分离火工品在指令控制下起爆能够实现挂架系统与飞行器的分离。

Description

一种用于直升机挂载飞行器的挂架系统
技术领域
本发明涉及一种应用于由直升机通过柔性钢索携带飞行器进行系留与投放试验的挂架系统，属于机载悬挂系统设计领域。
背景技术
随着科技发展各国飞行器的研制将不断发展，其中包括无动力飞行器的研究，进而对无动力自主着陆飞行器将会开展大量的系留和挂飞投放试验，载机不会局限于固定翼飞机，直升机也成为载机的选择之一。与固定翼飞机携带飞行器进行系留与投放试验不同，直升机需要通过一根一定长度的柔性钢索，并通过专用的挂架系统实现与试验飞行器的连接，并按需求投放飞行器，与通用的挂架不同，钢索为柔性结构，需要采取特殊措施确保挂架系统及飞行器的稳定。目前国内外文献中均未报道相关技术。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种应用于由直升机作为载机携带飞行器进行系留和投放试验的挂架系统，使挂架与飞行器组合体航向稳定性易于保持，分离安全、可靠性高。
本发明的技术解决方案是：一种用于直升机挂载飞行器的挂架系统，包括：挂架钢索（1）、挂架主结构（2）、稳定装置（3）、防摆组件（4）、分离释放组件（5）；所述挂架钢索（1）包括与直升机钢索连接接头组件（101）、第一钢索（102）、第二钢索（103）、第三钢索（104）、第四钢索（105）、第五钢索（106）、钢索与挂架主结构连接组件（107）；第一钢索（102）和第二钢索（103）沿挂架主结构（2）纵向对称平面对称分布，第三钢索（104）、第四钢索（105）沿挂架主结构（2）纵向对称平面对称分布；第五钢索（106）在挂架主结构（2）对称平面内布置；挂架钢索（1）通过钢索与挂架主结构连接组件（107）连接挂架主结构（2），通过与直升机钢索连接接头组件（101）连接直升机钢索；挂架主结构（2）是主要承力件，承受飞行器（6）载荷、稳定装置（3）载荷、挂架钢索（1）载荷及自身产生的载荷，是具有一定强度、刚度的管材焊接结构；稳定装置（3）通过脱伞机构（301）与挂架主结构（2）连接，具有实现挂架系统与飞行器航向稳定的作用，必要时通过脱伞机构（301）实现与挂架主结构的分离；所述防摆组件（4）共4套，对称分布安装在挂架主结构（2）上，在挂架主结构（2）与飞行器（6）连接后通过施加预紧力保证飞行器相对于挂架主结构（2）不发生摆动，可定量施加预紧力；所述分离释放组件（5）前后各一个，包括吊耳连接件（501）和分离火工品（502），吊耳连接件（501）与挂架主结构（2）连接，吊耳连接件（501）通过分离火工品（502）与飞行器（6）的吊耳（601）连接，分离火工品（502）在指令控制下起爆能够实现挂架系统与飞行器的分离。
所述挂架主结构（2）具有一定强度、刚度的管材焊接结构，采用焊接性能良好的钢45管材。
所述稳定装置（3）由脱伞机构（301）、连接带（302）、消旋接头（303）、伞绳（304）、伞衣（305）组成；脱伞机构（301）与连接带（302）一端通过螺栓连接，连接带（302）另一端连接消旋接头（303），连接消旋接头（303）连接伞绳（304），伞绳（304）再与伞衣（305）连接，构成了稳定装置。
本发明与现有技术相比的优点：作为用于直升机携带飞行器的挂架系统，本系统结构简单，挂架与飞行器组合体航向稳定性易于保持，分离安全、可靠性高，易实现对挂架与飞行器组合体俯仰姿态的调整。
附图说明
图1为本发明的挂架系统组成示意图；
图2为本发明挂架钢索组成示意图；
图3为本发明稳定装置组成示意图；
图4为本发明挂架主体结构组成示意图；
图5为本发明分离组件连接结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种用于直升机挂载飞行器的挂架系统由挂架钢索、挂架主结构、稳定装置、防摆组件、分离释放组件组成，直升机与直升机钢索连接，直升机钢索与挂架系统连接，挂架系统与飞行器连接，上述连接实现了直升机、直升机钢索、挂架系统、飞行器之间的连接，实现了直升机对飞行器的挂载；分离火工品起爆后，可实现飞行器的投放。
如图1所示，总体来说挂架系统位于飞行器背部，通过挂架系统分离释放组件5与飞行器连接在一起，为防止飞行器相对于挂架产生大幅度的摆动从而损伤连接结构，挂架系统中设置有4个防摆组件4，防摆组件通过螺杆的旋转对飞行器与防摆组件连接处施加预紧力，防摆组件4与飞行器6之间仅仅面接触，挂架与飞行器分离后预紧力消失；挂架系统中的钢索分别与直升机钢索、挂架主结构相连接；为保持挂架与飞行器航向稳定，挂架主结构尾端连接一稳定装置，稳定装置在风作用下产生一定的拉力，使组合体稳定在一个姿态。
如图2所示，挂架钢索1包括与直升机钢索连接接头组件101、第一钢索102、第二钢索第三钢索103、第三钢索104、第四钢索105、第五钢索106、钢索与挂架主结构连接组件107，第一钢索102、第二钢索103沿挂架主结构2纵向对称平面对称分布，钢索104、钢索105沿挂架主结构2纵向对称平面对称分布，钢索106在挂架主结构2对称平面内布置；挂架钢索1通过钢索与挂架主结构连接组件107连接挂架主结构2，通过与直升机钢索连接接头组件101连接直升机钢索；挂架钢索104、钢索105、钢索107可通过连接不同长度的连接组件，进行组合体俯仰姿态角的调节。
挂架主结构2是主要承力件，承受飞行器6载荷、稳定装置3载荷、挂架钢索1载荷及自身产生的载荷，是具有一定强度、刚度的管材焊接结构，为挂架钢索1、稳定装置3、防摆组件4、分离释放组件5提供安装连接。
所述挂架主结构2具有一定强度、刚度的管材焊接结构，本系统采用焊接性能良好的钢45管材。
如图3所示，稳定装置3由脱伞机构301、连接带302、消旋接头303、伞绳304、伞衣305组成；脱伞机构301与连接带302一端通过螺栓连接，连接带302另一端连接消旋接头303，连接消旋接头303连接伞绳304，伞绳304再与伞衣305连接，构成了稳定装置。稳定装置3通过脱伞机构301与挂架主结构2连接，伞衣在气流作用下产生一定的拉力，实现挂架系统与飞行器航向稳定；在各种载荷作用下，组合体保持了预定的姿态；脱伞机构301为拔销结构，作动后可实现稳定装置与挂架主结构的分离；稳定装置具有消旋、静稳定摆角小的特点。
如图4所示，防摆组件4共4套，对称分布安装在挂架主结构2上，在挂架主结构2与飞行器6连接后通过施加预紧力保证飞行器相对于挂架主结构2不发生摆动，防止挂架与飞行器连接端面结构的损伤，通过调节施加在防摆组件螺杆上的力矩能够调节预紧力的功能，实现了对飞行器施加的预紧力的定量化。
如图5所示，分离释放组件5前后各一个，每套分离释放组件包括吊耳连接件501、分离火工品502，吊耳连接件501与挂架主结构2连接，吊耳连接件501通过分离火工品502与飞行器6的吊耳601连接；分离火工品502在指令控制下能够实现挂架系统与飞行器的分离。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (3)

1.一种用于直升机挂载飞行器的挂架系统，其特征在于包括：挂架钢索(1)、挂架主结构(2)、稳定装置(3)、防摆组件(4)、分离释放组件(5)；所述挂架钢索(1)包括与直升机钢索连接接头组件(101)、第一钢索(102)、第二钢索(103)、第三钢索(104)、第四钢索(105)、第五钢索(106)、钢索与挂架主结构连接组件(107)；第一钢索(102)和第二钢索(103)沿挂架主结构(2)纵向对称平面对称分布，第三钢索(104)、第四钢索(105)沿挂架主结构(2)纵向对称平面对称分布；第五钢索(106)在挂架主结构(2)对称平面内布置；挂架钢索(1)通过钢索与挂架主结构连接组件(107)连接挂架主结构(2)，通过与直升机钢索连接接头组件(101)连接直升机钢索；挂架主结构(2)是主要承力件，承受飞行器(6)载荷、稳定装置(3)载荷、挂架钢索(1)载荷及自身产生的载荷，是具有一定强度、刚度的管材焊接结构；稳定装置(3)通过脱伞机构(301)与挂架主结构(2)连接，具有实现挂架系统与飞行器航向稳定的作用，必要时通过脱伞机构(301)实现与挂架主结构的分离；所述防摆组件(4)共4套，对称分布安装在挂架主结构(2)上，在挂架主结构(2)与飞行器(6)连接后通过施加预紧力保证飞行器相对于挂架主结构(2)不发生摆动，可定量施加预紧力；所述分离释放组件(5)前后各一个，包括吊耳连接件(501)和分离火工品(502)，吊耳连接件(501)与挂架主结构(2)连接，吊耳连接件(501)通过分离火工品(502)与飞行器(6)的吊耳(601)连接，分离火工品(502)在指令控制下起爆能够实现挂架系统与飞行器的分离。
2.根据权利要求1所述的用于直升机挂载飞行器的挂架系统，其特征在于：所述挂架主结构(2)采用焊接性能良好的钢45管材。
3.根据权利要求1所述的用于直升机挂载飞行器的挂架系统，其特征在于：所述稳定装置(3)由脱伞机构(301)、连接带(302)、消旋接头(303)、伞绳(304)、伞衣(305)组成；脱伞机构(301)与连接带(302)一端通过螺栓连接，连接带(302)另一端连接消旋接头(303)一端，消旋接头(303)另一端连接伞绳(304)，伞绳(304)再与伞衣(305)连接，构成了稳定装置。
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