CN104691756A - 一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，该装置主要用于直升飞机空中失事情况下，使螺旋桨定位、减震、刹车，避免发射两用伞、弹射跳伞时螺旋桨叶片挡住发射窗口；一种环形腔体内壁安装一个或多个单向定位装置，腔体里面安装滑块、环形减震气缸或环形减震油缸、复位减震弹簧，环形减震气缸或环形减震油缸活塞链着曲杆，曲杆链着滑块，复位减震弹簧套在环形减震气缸或油缸上，一端顶着气缸或油缸底部，另一端顶着滑块，滑块上安装活动臂单元，活动臂单元及螺旋桨轴上安装阻挡部件。活动臂单元有电器控制单元控制动作，急时阻挡螺旋桨叶片或螺旋桨轴转动，并产生减震、定位效果。
Description
技术领域：本发明公开了一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置
背景技术：全世界直升飞机空中故障、停车，只能靠螺旋桨自旋安全降落，但有的故障无法控制，虽然螺旋桨自旋但下坠速度很快，易出事故，由于螺旋桨巨大的惯性，没有有效、快速刹车装置，一跳伞会被螺旋桨一片一片的切掉脑袋，不跳伞，会摔死，或掉下来砸成粉碎，甚至爆炸起火，机毁人亡，跳伞与不跳伞都是死路，这样的事故经常发生，屡见不鲜，做得好的只有俄罗斯，他们采取办法是把螺旋桨炸掉，然后跳伞，只保护飞行员安全，不要直升飞机。2014年11月25日，本公司公开了一项发明为一种直升飞机螺旋桨刹车装置，申请号为2014106897222，该发明可以使螺旋桨快速停车，却不能定位刹车，如果发射两用伞或弹射跳伞，螺旋桨叶片可能会挡住发射窗口,使发射或弹射失败,跳伞和直升飞机软着陆可能会受到严重影响,为解决此问题，本公司公开一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，该装置能够使高速、低速旋转的螺旋桨刹车时不发生强烈撞击、震荡，快速、定位、刹车，确保发射窗口不受螺旋桨叶片阻挡，使弹射跳伞、发射降落伞均能成功。文中提到两用伞即：2014年9月23日，本公司公开了一项发明为一种普通、高度补偿两用降落伞，申请号为2014104913907。
发明内容：
本发明公开了一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，该装置为环形装置(图1、图2、图5、图6、图7)或方形装置(图3)，该装置为封闭型(图7)，或缺口型(图1、图2、图3、图5、图6)，该装置特征是由：环形腔体(11)及安装在上面一个或多个单向定位装置(16)，滑块(5)，环形减震气缸或环形减震油缸(9)，复位减震弹簧(17)，活动臂单元，阻挡部件(1、14)，气体制造盒(10)，点火单元(10.1,10.2)电器控制单元，构成；所述环形腔体(11)内壁安装一个或多个单向定位装置(16)，腔体里面安装滑块(5)、环形减震气缸或环形减震油缸(9)、复位减震弹簧(17)，环形减震气缸或环形减震油缸活塞(21)链着曲杆(15)，曲杆(15)链着滑块(5)，复位减震弹簧(17)套在环形减震气缸或油缸(9)上，一端顶着气缸或油缸(9)底部，另一端顶着滑块(5)，滑块(5)上安装活动臂单元(3)，活动臂单元(3)及螺旋桨轴(12)上分别安装阻挡部件(1)及阻挡部件(14)；
所述一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，封闭型安装需要将轴从中心孔穿过，缺口型安装简单，直升飞机螺旋桨轴直接由装置缺口进入装置中心孔；所述滑块在环形腔体内滑动。
根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述活动臂单元为一种伸缩装置或一种张开抱紧装置，所述一种伸缩装置为气缸(3)、油缸(3)或电磁阀(3)，所述张开抱紧装置为抱闸装置(24)或离合器装置(24)或卡钳式张开卡紧装置；所述阻挡部件(1)安装在活动臂(3)上，或安装在活动臂(3)及螺旋桨轴(12)上的刚性金属部件(1、14)，上部可以安装橡皮或胶木弹性材料；所述定位装置(16)是一种单向机械开关(16)或弹片(16)。
根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述点火单元包括机械点火(10.2)和电器点火(10.1)，气体制造盒(10)上有电器点火(10.1)及机械点火开关(10.2)，机械点火开关(10.2)链接拉火绳索，拉火绳索一端安装在驾驶室隐蔽易操作地方；电器点火(10.1)或电磁阀(23)或离合器(24)与电器控制单元通过电连接；所述电器控制单元安装在直升机机头便于操作的位置；电器控制单元上有按键、遥控、传感器，它们各自独立通过电器控制单元控制气体制造盒电器点火(10.1)或电磁阀(23)、或离合器(24)得电、失电；电器控制单元包括操作面板、遥控、传感器、接收、主线路板及电池；操作面板、遥控、传感器、接收、电池，与主线路板通过电连接，所述传感器为高度传感器、声音传感器、温度传感器。遥控、传感可以根据需要进行选择。
所述按键、遥控、传感器各自独立通过电器控制单元，控制活动臂动作。当活动臂是气缸时，电器控制单元控制气体制造盒点火，竖式或卧式气缸活塞杆上链接的阻挡部件伸出，阻挡螺旋桨叶片或螺旋桨轴旋转；当活动臂是油缸时，电器控制单元控制高压油泵给油缸注入高压油，竖式或卧式油缸活塞杆上链接的阻挡部件伸出，阻挡螺旋桨叶片或螺旋桨轴旋转；当活动臂是电磁阀时，电器控制单元控制电磁阀得电，竖式或卧式电磁阀阀芯上链接的阻挡部件伸出，阻挡螺旋桨叶片或螺旋桨轴旋转； 当活动臂是离合器时，电器控制单元控制离合器抱闸，离合器上链接的阻挡部件，阻挡螺旋桨轴旋转；
竖式安装活动臂(3)伸出时阻挡部件(1)阻挡螺旋桨叶片(20)，卧式安装活动臂(3)，阻挡螺旋桨轴(12)上的阻挡部件(14)。
所述活动臂上气缸(3)是由气体制造盒(10)提供气体驱动活塞(4)运动。
根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述电器控制单元控制气体制造盒(10)点火、制造气体，给气缸(3)或气缸内气囊(22)充气，气体制造盒(10)与气缸(3)合为一体时，气体制造盒(10)安装在气缸(3)底部(图1)，气体制造盒(10)与气缸(3)各自独立时,安装在滑块(5)内(图2、图3、图5、图6、图7)，气体制造盒(10)出气口链接气缸(3)或气缸内气囊(22)或通过气管连接单向阀，单向阀链接气缸(3)或气缸内气囊(22)，气缸(3)或气囊(22)上可以安装单向排气阀；
根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述滑块(5)上竖式或卧式安装活动臂(3)或同时安装竖式、卧式活动臂(3)，气缸(3)、油缸(3)、电磁阀(23)竖式或卧式安装，离合器(24)卧式安装。
所述一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置安装在直升飞机顶上，或安装在发动机动力输出端，螺旋桨轴(12)处该装置中心，环形减震气缸或环形减震油缸(9)，没有工作时，在复位减震弹簧(17)作用下，环形减震气缸或环形减震油缸活塞(21)处上止点，活塞腔(7)内充满空气或油，复位减震弹簧(17)套在环形减震气缸或油缸(9)上；气体制造盒(10)点火，竖式或卧式气缸活塞杆(2)上链接的阻挡部件(1)伸出，阻挡螺旋桨叶片(20)或螺旋桨轴(12)旋转，由于螺旋桨的巨大惯性，通过活塞杆(2)把转动惯量传递到滑块(5)上，滑块(5)挤压复位减震弹簧(17)，并同时通过曲杆(15)挤压环形减震气缸或油缸活塞(9)，当环形减震气缸或油缸活塞(21)挤压压力超过单向阀设定值时释放气体或液体减压、增加减震行程，达到更好减震刹车效果，使螺旋桨(20)停止旋转，接着螺旋桨(20)在复位减震弹簧(17)作用下反转，受到最近的单向定位装置(16)阻挡停止，此时，飞行员可以弹射跳伞或发射火箭打开两用伞不受螺旋桨叶(20)片阻挡。整个过程在螺旋桨转1圈内完成。
所述阻挡部件安装在活动臂上，或安装在活动臂及螺旋桨轴上的刚性金属部件；上部可以安装橡皮或胶木弹性材料。
所述定位装置是一种单向机械开关、弹片，螺旋桨停在该位置不阻挡发射窗口，可以发射火箭，弹射椅。
所述气体制造盒点火时，根据情况可以同时控制直升机发动机动力输出端与螺旋桨轴链接脱开。
所述气体制造盒是存放产生气体物质的地方，这些物质主要是叠氮化钠(NaN3)、硝酸铵(NH4NO3)、5-氨基四唑或硝基胍，这些物质分解后产生气体给气缸或气囊充气，气缸或气囊上安装有安全阀，检测到充气气压太大，会自动打开气阀，释放部分气体。所述的气体主要成分是N2。
化学原理：当电器点火控制单元执行点火命令时，气体制造盒中物质会迅速发生分解反应产生大量N2气，气体经金属网过滤、降温迅速充入气囊中。NaN3分解充气速度高达88.9m/s)硝基胍分解充气速度高达7650m/s，足够满足0.1秒钟内充满气缸或气囊的需要。
气囊材料：外表面由帆布之类比较结实坚韧材料制作，内层由不漏气弹性好、坚韧材料制作；
所述气体制造盒材料：金属：轻、结实、耐高压，铝合金、不锈钢。
气缸缸体材料：铝或铝合金型材或不锈钢；活塞杆材料：不锈钢。
环形、方形腔体：铝合金、不锈钢。
附图说明：螺旋桨叶片刹车螺旋桨轴刹车
图1环形腔体为缺口型，活动臂气缸或油缸或电磁阀竖式安装，直升飞机螺旋桨叶片刹车装置侧视图。
图2环形腔体为缺口型，活动臂气缸或油缸或电磁阀竖式安装，直升飞机螺旋桨叶片刹车装置俯视俯视图。
图3方形腔体为缺口型，活动臂气缸或油缸或电磁阀竖式安装，直升飞机螺旋桨叶片刹车俯视俯视图。
图4是直升飞机螺旋桨刹车装置活动臂气缸或油缸或电磁阀竖式安装，与螺旋桨叶片俯视图。
图5环形腔体为缺口型，活动臂气缸或油缸或电磁阀卧式安装，直升飞机螺旋桨轴刹车装置侧视图。
图6环形腔体为缺口型，活动臂气缸或油缸或电磁阀卧式安装，直升飞机螺旋桨轴刹车装置俯视图。
图7环形腔体为封闭型，活动臂气缸或油缸或电磁阀卧式安装直升飞机螺旋桨轴刹车装置俯视图图。
图8是直升飞机螺旋桨轴及单活动臂气缸或油缸或电磁阀卧式安装在滑块上，轴刹车装置示意图。
图9为图8俯视图，单活动臂气缸或油缸或电磁阀卧式安装在滑块上，轴刹车装置俯视图。
图10单卧式活动臂轴刹车装置视图
图11为直升飞机螺旋桨轴上刹车挡块，及卧式活动臂为双气缸或油缸轴刹车装置视图。
图12为图11俯视图，双活动臂气缸或油缸或电磁阀卧式安装在滑块上，直升飞机螺旋桨轴刹车装置俯视图。
图13双卧式活动臂轴刹车装置视图。
图14是直升飞机螺旋桨刹车装置的滑块上，气缸为同时安装的竖式、卧式活动臂，气体制造盒，俯视图。
图15滑块上卧式安装的活动臂为电磁阀代替气缸。
图16滑块上卧式安装的活动臂为离合器
图16.1滑块上卧式安装的活动臂为电磁阀、离合器
图中：1为直升飞机螺旋桨刹车装置活动臂单元气缸或油缸或电磁阀上链接的阻挡部件，2为气缸或油缸活塞杆或电磁阀阀芯，3为刹车装置上活动臂单元：竖式或卧式气缸、油缸、电磁阀、离合器；4为刹车装置活动臂单元上竖式或卧式气缸或油缸活塞，5为刹车装置环形腔体内滑块，6为刹车装置底座安装孔，7为刹车装置上环形活塞腔，8为刹车装置螺旋桨轴进出缺口，9为环形减震气缸或环形减震油缸，10为活动臂为气缸的气体制造盒，10.1为活动臂为气缸的气体制造盒电器点火，10.2为活动臂为气缸的气体制造盒机械点火开关，11为刹车装置环形腔体，12为直升飞机螺旋桨轴，13为环形腔体底座，14为螺旋桨轴上阻挡部件，15为环形减震气缸或环形减震油缸活塞曲杆，16为滑块单向定位装置：开关、弹片,17为复位减震弹簧、18为螺旋桨轴上刹车阻挡部件安装螺丝孔，19为环形封闭腔体内隔板，20为直升机螺旋桨叶片，21为环形减震气缸或环形减震油缸活塞，22为活动臂为气缸内的气囊，23为电磁阀，24为离合器。
实施方式一：
直升飞机从基地起飞执行任务过程中，飞机失控下坠，紧急之下驾驶员按按键使刹车装置活动臂单元气缸的气体制造盒10上10.1电器点火，或拉开10.2机械点火开关，立刻竖式、卧式活动臂气缸3充气，活塞杆2上链接的刹车阻挡部件1推出，使螺旋桨叶片20、螺旋桨轴上刹车阻挡部件14被阻挡，螺旋桨动能通过竖式、卧式活动臂气缸3传递给滑块5，滑块5压缩复位减震弹簧17，并通过环形减震气缸曲杆15压迫环形减震气缸活塞21，在复位减震弹簧17及环形减震气缸9作用下，螺旋桨20停止旋转，接着在复位减震弹簧17作用下，滑块5推着螺旋桨轴向相反方向转到最近的一个单向定位装置弹片16处被挡住停止不动，此时火箭发射窗口没有阻挡，可以发射两用伞，直升飞机平安降落，整个过程快速、流畅、安全。
实施方式二：武装直升飞机战斗过程中，驾驶员负伤，飞机中弹着火空中停车无法控制，直升飞机急速下坠，通过温度传感器或遥控或声控使直升飞机刹车装置活动臂单元气缸的气体制造盒10上10.1点火，立刻活动臂竖式或卧式气缸3充气，活塞杆2上链接的刹车阻挡部件1推出使螺旋桨叶片20或螺旋桨轴上刹车阻挡部件14被挡住，螺旋桨的巨大转动惯量，通过活动臂活传递给滑块5，滑块5压缩复位减震弹簧17并通过环形减震气缸或环形减震油缸曲杆15压迫活塞21，在复位减震弹簧17及环形减震气缸或环形减震油缸9作用下，产生减震作用，螺旋桨20停止旋转，接着在复位减震弹簧17作用下滑块5推着螺旋桨轴向相反方向转动到最近的一个单向定位装置弹片16处被挡住停止不动，此时火箭发射窗口没有阻挡，可以声控或遥控飞行员弹射跳伞逃生，整个过程快速、流畅、安全。
实施方式三：
民用直升飞机飞行过程中，风雨中，飞机空中停车无法控制，直升飞机急速下坠，通过按键或遥控或传感器声控制使直升飞机刹车装置活动臂单元电磁阀23得电，立刻活动臂竖式或卧式电磁阀23阀芯链接的刹车阻挡部件1推出使螺旋桨叶片20或螺旋桨轴上刹车阻挡部件14被挡住，螺旋桨的巨大转动惯量，通过活动臂活传递给滑块5，滑块5压缩复位减震弹簧17并通过环形减震气缸或环形减震油缸曲杆15压迫活塞21，在复位减震弹簧17及环形减震气缸或环形减震油缸9作用下，产生减震作用，螺旋桨20停止旋转，接着在复位减震弹簧17作用下滑块5推着螺旋桨轴向相反方向转动到最近的一个单向定位装置弹片16处被挡住停止不动，此时火箭发射窗口没有阻挡，飞行员弹射跳伞逃生，并发射两用伞，直升飞机平安降落，整个过程快速、流畅、安全。
实施方式四：
民用直升飞机飞行过程中，大雾中，飞机空中停车无法控制，直升飞机急速下坠，通过按键或遥控或传感器控制电器控制单元，使刹车装置活动臂单元离合器24得电，离合器立刻抱闸，离合器上链接的阻挡部件1，阻挡螺旋桨轴上阻挡部件14，螺旋桨的巨大转动惯量，通过活动臂传递给滑块5，滑块5压缩复位减震弹簧17，并通过环形减震气缸或环形减震油缸曲杆15压迫活塞21，在复位减震弹簧17及环形减震气缸或环形减震油缸9作用下，产生减震作用，螺旋桨20停止旋转，接着在复位减震弹簧17作用下滑块5推着螺旋桨轴向相反方向转动到最近的一个单向定位装置弹片16处被挡住停止不动，此时火箭发射窗口没有阻挡，飞行员弹射跳伞逃生，并发射两用伞，直升飞机平安降落，整个过程快速、流畅、安全。
Claims (5)
1.本发明公开了一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，该装置为环形装置(图1、图2、图5、图6、图7)或方形装置(图3)，该装置为封闭型(图7)，或缺口型(图1、图2、图3、图5、图6)，该装置特征是由：环形腔体(11)及安装在上面一个或多个单向定位装置(16)，滑块(5)，环形减震气缸或环形减震油缸(9)，复位减震弹簧(17)，活动臂单元，阻挡部件(1、14)，气体制造盒(10)，点火单元(10.1,10.2)电器控制单元，构成；所述环形腔体(11)内壁安装一个或多个单向定位装置(16)，腔体里面安装滑块(5)、环形减震气缸或环形减震油缸(9)、复位减震弹簧(17)，环形减震气缸或环形减震油缸活塞(21)链着曲杆(15)，曲杆(15)链着滑块(5)，复位减震弹簧(17)套在环形减震气缸或油缸(9)上，一端顶着气缸或油缸(9)底部，另一端顶着滑块(5)，滑块(5)上安装活动臂单元(3)，活动臂单元(3)及螺旋桨轴(12)上分别安装阻挡部件(1)及阻挡部件(14)。
2.根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述活动臂单元为一种伸缩装置或一种张开抱紧装置，所述一种伸缩装置为气缸(3)、油缸(3)或电磁阀(3)，所述张开抱紧装置为抱闸装置(24)或离合器装置(24)或卡钳式张开卡紧装置；所述阻挡部件(1)安装在活动臂(3)上，或安装在活动臂(3)及螺旋桨轴(12)上的刚性金属部件(1、14)，上部可以安装橡皮或胶木弹性材料；所述定位装置(16)是一种单向机械开关(16)或弹片(16)。
3.根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述点火单元包括机械点火(10.2)和电器点火(10.1)，气体制造盒(10)上有电器点火(10.1)及机械点火开关(10.2)，机械点火开关(10.2)链接拉火绳索，拉火绳索一端安装在驾驶室隐蔽易操作地方；电器点火(10.1)或电磁阀(23)或离合器(24)与电器控制单元通过电连接；所述电器控制单元安装在直升机机头便于操作的位置；电器控制单元上有按键、遥控、传感器，它们各自独立通过电器控制单元控制气体制造盒电器点火(10.1)或电磁阀(23)、或离合器(24)得电、失电；电器控制单元包括操作面板、遥控、传感器、接收、主线路板及电池；操作面板、遥控、传感器、接收、电池，与主线路板通过电连接，所述传感器为高度传感器、声音传感器、温度传感器。
4.根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述电器控制单元控制气体制造盒(10)点火、制造气体，给气缸(3)或气缸内气囊(22)充气，气体制造盒(10)与气缸(3)合为一体时，气体制造盒(10)安装在气缸(3)底部(图1)，气体制造盒(10)与气缸(3)各自独立时,安装在滑块(5)内(图2、图3、图5、图6、图7)，气体制造盒(10)出气口链接气缸(3)或气缸内气囊(22)或通过气管连接单向阀，单向阀链接气缸(3)或气缸内气囊(22)，气缸(3)或气囊(22)上可以安装单向排气阀。
5.根据权利要求1一种直升飞机螺旋桨定位减震刹车装置，特征在于所述滑块(5)上竖式或卧式安装活动臂(3)或同时安装竖式、卧式活动臂(3)，气缸(3)、油缸(3)、电磁阀(23)竖式或卧式安装，离合器(24)卧式安装。
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