CN105197250A - 一种浮动降落平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器降落技术领域，尤其是涉及一种浮动降落平台，包括承载体、加速轮机构、滚筒机构和浮动滚轴机构，所述承载体设置有安装槽；所述安装槽的槽底安装有底板，所述底板的上方设置有浮动平台；所述加速轮机构包括多个加速轮，所述加速轮安装在所述浮动平台的下表面；所述滚筒机构包括多个滚筒，所述滚筒安装在所述底板的上表面；所述加速轮的外缘与所述滚筒的外缘间隙设置；所述浮动滚轴机构设置在所述浮动平台与所述底板之间，用于使所述加速轮与所述滚筒相接触。本发明可以有效减低航母上固定翼飞机的降落难度，飞行员无需时刻准备复飞，具有通用性强、可靠性高、适用范围广和占用航母甲板空间少的特点。

Description

一种浮动降落平台

技术领域

本发明涉及飞行器降落技术领域，尤其是涉及一种浮动降落平台。

背景技术

固定翼舰载机在航母上降落时它是一个运动平台，它准备降落时的最小速度仍然远大于航母的运动速度，因此，航母必需有足够长的跑道供其滑行、减速。由于航母受自身条件的限制，不可能有太长的跑道，因此现有的技术是采用拦阻装置来阻停固定翼舰载机。但是，因为运用拦阻技术，对固定翼舰载机的机身设计有特别的要求，必需是机身结构经过特别设计，并配有特殊挂索机构的机型才能上舰，其它非垂直起降机型因为无法在舰上降落而不能上舰，使得航母舰载机机型、机种的选择受到了很大的限制；另外拦阻技术是在舰面上设置拦阻索来阻停固定翼舰载机，这极大占用了甲板空间，拦阻索扫过的舰面不能有任何东西，也给舰面勤务人员和保障设备带来了极大的安全隐患，使得航母甲板跑道的运用受得了极大的限制；在拦阻技术中，为了保证降落的飞机有足够的滑行距离，航母设计了斜角甲板，虽然它提供了一条降落跑道，但是因为它和航母中心轴线有一定的夹角，舰载机对准斜角甲板跑道降落时，跑道的中心轴线不在航母的运动轴线上，航母的运动使得斜角甲板跑道的中线不断偏移，增加了降落的困难；在拦阻技术中，对固定翼舰载机降落时的操作也有的特别要求，不能像在陆地机场上降落时那样减速、降落、刹车，而是需要保持较高的速度高速冲向航母甲板，以备拦阻无效时复飞。另外，拦阻装置也有故障率，会出现漏挂、断索等现象，这些都使的固定翼舰载机降落时的操作极其困难，成为舰上最危险、事故发生率最高的节点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮动降落平台，以解决现有技术中存在的固定翼飞机在航母上降落困难的技术问题。

本发明提供的一种浮动降落平台，包括承载体、加速轮机构、滚筒机构和浮动滚轴机构，所述承载体设置有安装槽；所述安装槽的槽底安装有底板，所述底板的上方设置有浮动平台；所述加速轮机构包括多个加速轮，所述加速轮安装在所述浮动平台的下表面；所述滚筒机构包括多个滚筒，所述滚筒安装在所述底板的上表面；所述加速轮的外缘与所述滚筒的外缘间隙设置；所述浮动滚轴机构设置在所述浮动平台与所述底板之间，用于使所述加速轮与所述滚筒相接触。

进一步地，所述浮动滚轴机构包括多个滚轴组件；多个滚轴组件安装在所述浮动平台的下表面与所述底板的上表面之间，且对称分布在所述浮动平台的下表面的两侧。

进一步地，所述浮动平台的下表面的两侧对称安装有两个上轨道板，所述底板的上表面的两侧对称安装有两个下轨道板，所述上轨道板与所述下轨道板相对应；所述滚轴组件包括滚轴、上轨道垫板以及与所述上轨道垫板相对应的下轨道垫板；所述上轨道垫板固定在所述上轨道板上，所述下轨道垫板固定在所述下轨道板上；所述上轨道垫板设置有第一半槽，所述下轨道垫板设置有第二半槽，所述第一半槽与所述第二半槽形成浮动卡槽，所述滚轴设置在所述浮动卡槽中；所述第二半槽的槽底面倾斜设置。

进一步地，所述第二半槽的槽底面与水平面之间的夹角为10°～20°。

进一步地，所述加速轮机构还包括至少一个加速组件，所述加速组件固定在所述浮动平台的下表面；所述加速组件包括一个双出轴电机和两个加速轮支架；所述双出轴电机通过电机座固定在所述浮动平台的下表面的中线上；两个所述加速轮支架分别设置在所述双出轴电机的两侧；所述加速轮支架上设置有转动轴，所述加速轮通过固定套固定在所述转动轴上；所述转动轴通过联轴器与所述双出轴电机的输出轴连接。

进一步地，所述滚筒机构还包括至少一个滚筒组件，所述滚筒组件一一对应于所述加速组件；所述滚筒组件包括两个滚筒支架和两个滚筒轴；所述滚筒支架固定在所述底板的上表面；所述滚筒轴固定在所述滚筒支架上；所述滚筒通过轴承套设在所述滚筒轴上；所述滚筒轴的轴线与所述转动轴的轴线相互平行，且不在同一垂直平面上。

进一步地，所述浮动平台的宽度方向的两侧设置有跳板组件，用于使遮挡所述浮动平台与所述承载体之间的间隙。

进一步地，所述跳板组件包括翼型板，所述翼型板与所述浮动平台通过销轴铰接；所述承载体和所述翼型板上设置有相互配合的搭接斜面。

进一步地，所述安装槽的四周的槽壁设置有防撞橡胶垫。

进一步地，所述浮动平台的上表面设置有平台甲板。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的提供的浮动降落平台，在安装槽上安装底板后，在底板的上方设置浮动平台，在浮动表面的下表面安装加速轮，底板的上表面安装滚筒，加速轮的外缘与滚筒的外缘间隙设置，固定翼飞机降落前，先使加速轮的速度的大于或等于固定翼飞机的降落时的速度，并且加速轮的顶点的线速度的方向与固定翼飞机的运动方向相同，此时加速轮处于空转状态并未与滚筒相接触，浮动平台的位置没有变化，当固定翼飞机关闭发动机、刹车并对准浮动平台上的降落点降落时，固定翼飞机与浮动平台的上表面之间摩擦，产生相互作用的力，浮动平台受到一个向前的作用力，并通过浮动滚轴机构使浮动平台向前浮动，从而使加速轮与滚筒相接触，并挡住加速轮向前运动，这样加速轮便与滚筒处于滚动摩擦状态，加速轮带动滚筒一起转动，最终释放了浮云平台的动能，浮动平台也不会继续向前浮动，因此，实现了固定翼飞机在浮动平台上完成无拦阻、定点降落的目的。本发明可以有效减低固定翼飞机的降落难度，飞行员无需时刻准备复飞，具有通用性强、可靠性高、适用范围广和占用航母甲板空间少的特点，可适用于固定翼飞机在航母上降落，也适用于固定翼飞机在陆地上着陆时跑道较短的情况，也适用于起落架故障的飞机的应急降落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的浮动降落平台的主视图；

图2为图1中沿A-A线的阶梯剖视图；

图3为本发明实施例提供的浮动降落平台的俯视图；

图4为图2中沿C-C线的局部剖视图；

图5为图4中沿D-D线的剖视图；

图6为图1中E处的局部放大示意图；

图7为本发明实施例中翼型板的主视图；

图8为图7中沿B-B线的剖视图。

附图标记：

1-承载体；2-浮动平台；3-平台甲板；

4-翼型板；5-上轨道板；6-上轨道垫板；

7-滚轴；8-下轨道垫板；9-下轨道板；10-电机座；

11-双出轴电机；12-加速轮；13-固定套；

14-加速轮支架；15-滚筒；16-滚筒支架；

17-转动轴；18-联轴器；19-滚筒轴；

20-轴承；21-底板；22-销轴；

23-防撞橡胶垫；24-跑道标志线；25-第一半槽；

26-第二半槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

参见图1至图8所示，本发明实施例提供了一种浮动降落平台，包括承载体1、加速轮机构、滚筒机构和浮动滚轴机构，承载体设置有安装槽；安装槽的槽底安装有底板21，底板的上方设置有浮动平台2；加速轮机构包括多个加速轮12，加速轮安装在浮动平台的下表面；滚筒机构包括多个滚筒15，滚筒安装在底板的上表面；加速轮的外缘与滚筒的外缘间隙设置；浮动滚轴机构设置在浮动平台与底板之间，用于使加速轮与滚筒相接触。具体的说，本实施例中，安装槽的槽底为矩形；底板的长度方向与浮动平台的长度方向一致；加速轮的转动轴线与滚筒的转动轴线相互平行，并且加速轮的转动轴线与滚筒的转动轴线之间的距离大于加速轮的轮半径与滚筒的筒半径之和；滚筒的外缘的最高点高于加速轮的外缘的最低点，也就是说在固定翼飞机降落在浮动平台之前，加速轮并不与滚筒相接触。本发明可以有效减低固定翼飞机的降落难度，飞行员无需时刻准备复飞，具有通用性强、可靠性高、适用范围广和占用航母甲板空间少的特点，可适用于固定翼飞机在航母上降落，也适用于固定翼飞机在陆地上着陆时跑道较短的情况，也适用于起落架故障的飞机的应急降落。

本实施例中，浮动滚轴机构包括多个滚轴组件；多个滚轴组件安装在浮动平台的下表面与底板的上表面之间，且对称分布在浮动平台的下表面的两侧。具体的说，浮动平台的下表面的两侧对称安装有两个上轨道板5，底板的上表面的两侧对称安装有两个下轨道板9，上轨道板与下轨道板相对应；两个上轨道板的长度方向与浮动平台的长度方向一致，两个下轨道板的长度方向与底板的长度方向一致；也就是说，两个上轨道板以浮动平台的长度方向的中心线为对称轴，对称安装在浮动平台的下表面，两个下轨道板以底板的长度方向的中心线为对称轴，对称安装在底板的上表面。

参见图4所示，本实施例中，滚轴组件包括滚轴7、上轨道垫板6以及与上轨道垫板相对应的下轨道垫板8；上轨道垫板固定在上轨道板上，下轨道垫板固定在下轨道板上；上轨道垫板设置有第一半槽25，下轨道垫板设置有第二半槽26，第一半槽与第二半槽形成浮动卡槽，滚轴设置在浮动卡槽中；第二半槽的槽底面倾斜设置。具体的说，滚轴为钢质实心圆柱体；上轨道垫板在上轨道板上均匀分布，下轨道垫板在下轨道板上均匀分布；上轨道垫板设置有两个第一半槽，下轨道垫板设置有两第二半槽；滚轴的转动轴线与滚筒的转动轴线平行；浮动卡槽的宽度是滚轴的直径的1.5倍，浮动卡槽的长度大于滚轴的长度；第二半槽的槽底面的最低点距离第二半槽的槽口的距离为滚轴的直径的1/4。加速轮的转动轴线与滚筒的转动轴线之间的距离小于加速轮的轮半径、滚筒的筒半径和滚轴的轴半径三者的和。

参见图4所示，本实施例中，第二半槽的槽底面与水平面之间的夹角a为10°～20°；具体的说，第二半槽的槽底面与水平面之间的夹角a为15°，用于使滚轴能够自动的停靠在第二半槽的槽底面的最低点；在固定翼飞机降落在浮动平台之前，滚轴停靠在第二半槽的槽底面的最低点，当浮动平台受到一个向前的作用力时，浮动平台能够使滚轴从第二半槽的槽底面的最低点向第二半槽的槽底面的最高点运动，也就是说，当浮动平台受到的向前的作用力消失后，在浮动平台的重力的作用下，浮动平台驱使滚轴向第二半槽的槽底面的最低点运动，浮动平台也向后浮动自动回位。

参见图2所示，本实施例中，加速轮机构还包括至少一个加速组件，加速组件固定在浮动平台的下表面；加速组件包括一个双出轴电机11和两个加速轮支架14；双出轴电机通过电机座固定在浮动平台的下表面的中线上；两个加速轮支架分别设置在双出轴电机的两侧；加速轮支架上设置有转动轴17，转动轴通过轴承20安装在加速轮支架上，加速轮通过固定套13固定在转动轴上，这样可以保证转动轴的角速度与加速轮的角速度相等；转动轴通过联轴器18与双出轴电机的输出轴连接。

参见图2所示，本实施例中，滚筒机构还包括至少一个滚筒组件，滚筒组件一一对应于加速组件；滚筒组件包括两个滚筒支架16和两个滚筒轴19；滚筒支架固定在底板的上表面；滚筒轴固定在滚筒支架上；滚筒通过轴承20套设在滚筒轴上，具体的说，滚筒轴与轴承的内圈固定连接，轴承的外圈与滚筒固定连接；滚筒轴的轴线与转动轴的轴线相互平行，且不在同一垂直平面上。

本实施例中，浮动平台的宽度方向的两侧设置有跳板组件，用于使遮挡浮动平台与承载体之间的间隙。具体的说，跳板组件包括翼型板4，翼型板与浮动平台通过销轴22铰接，这样翼型板可以灵活的翻动；承载体和翼型板上设置有相互配合的搭接斜面，使用时，翼型板可以沿搭接斜面平滑移动。翼型板的长度为滚轴的直径的三倍，搭接斜面的倾角为15°。

本实施例中，安装槽的四周的槽壁设置有防撞橡胶垫23，这样可以避免浮动平台与安装槽的槽壁发生刚性接触而损坏浮云平台和承载体的情况发生。

参见图3所示，本实施例中，浮动平台的上表面设置有平台甲板3，平台甲板上设置有跑道标志线24。

本实施例提供的浮动降落平台安装在航母上时，安装槽的长度方向的中心轴线与航母甲板的跑道中心线重合，第二半槽的槽底面的最低点朝向航母舰尾，第二半槽的槽底面的最高点朝向航母舰首；固定翼飞机降落时的运动方向与航母的运动方向相同。

本实施例提供的浮动降落平台的工作原理为：

在固定翼飞机降落前，先使启动双出轴电机，使加速轮的速度的大于或等于固定翼飞机的降落时的速度，并且加速轮的顶点的线速度的方向与固定翼飞机的运动方向相同，此时加速轮处于空转状态并未与滚筒相接触，浮动平台的位置没有变化，当固定翼飞机关闭发动机、刹车并对准浮动平台上的降落点降落时，固定翼飞机与浮动平台的上表面之间摩擦，产生相互作用的力，浮动平台受到一个向前的作用力，并通过浮动滚轴机构使浮动平台向前浮动，而浮动平台则使滚轴从第二半槽的槽底面的最低点向第二半槽的槽底面的最高点运动，既而使加速轮与滚筒相接触，滚筒则挡住加速轮向前运动，这样加速轮便与滚筒处于滚动摩擦状态，加速轮带动滚筒一起转动，最终释放了浮云平台的动能，浮动平台也不会继续向前浮动；

当浮动平台受到的向前的作用力消失后，在浮动平台的重力的作用下，浮动平台驱使滚轴向第二半槽的槽底面的最低点运动，浮动平台也向后浮动自动回位，因此，实现了固定翼飞机在浮动平台上完成无拦阻、定点降落的目的。需要说明的是，本发明可适用于固定翼飞机在航母上降落，还可以运用在两栖攻击舰上，使固定翼的对地攻击机和轻型战斗机可以在两栖攻击舰上降落，大大提升两栖作战的能力，也适用于固定翼飞机在陆地上着陆时跑道较短的情况，也适用于起落架故障的飞机的应急降落，在降落的飞机出现起落架故障时，使用机腹降落，机腹落在浮动平台上而不会和跑道长时间摩擦，大大提高迫降飞机的安全系数。

综上所述，本发明实施例提供的浮动降落平台具体有以下优点：

1、适用范围广，只要浮动平台的大小、承重和加速轮的速度能够满足，任何机型都可以实现无拦阻降落。

2、具有较高的可靠性，与拦阻装置相比，不会出现漏挂、断索等现象。

3、可以有效减低固定翼飞机的降落的难度，飞行员无需时刻准备复飞，只需按照正常的降落程序操作，降低了飞行员降落操控难度，有利于集中注意力，使飞行员保持良好的对环境信息的感知能力。

4、具有较强的通用性强，只要在浮动平台的承载范围之内，不限定机型，多数飞机都能在其上降落，舰载机无需加装降落挂索系统，使航母搭载机型有了更广泛的选择性。

5、可与航母甲板平滑连接，甲板表面干净没有多余的东西，能使航母甲板保持完整、贯通，舰载机降落后可以自行或由牵引车牵引驶离，救援、保障、勤务车辆和人员可以直接进入，消除了拦阻索隐性的不安全因素。使用本发明提供的浮动降落平台后，航母无需使用斜角甲板，避免了斜角甲板的跑道中心线因航母前行不断位移给降落带来的困难，变斜角甲板为底二条直通甲板。

6、占用航母甲板空间少，节省了航母甲板的宝贵空间，使航母甲板空间能够更有效的利用，能提高航母的载机数量。

7、可以方便的与航母原有系统的整合，只需增加一个控制系统用来操控本方案的开启和停止即可，原有系统中的信号、标志、提示、指挥系统均可直接使用。

8、运用方便，与拦阻系统相比不用收放往复循环，可以不间断直接使用，利用效率高。

9、结构可靠，维护保养方便，与拦阻系统相比没有复杂的液压、气压系统，控制系统也很简单，运行可靠性高，易于维护保养。

10、具有较广阔的运用空间，可以运用在地面机场，提高地面机场的跑道利用率；可以用于地面机场对故障飞机的应急降落；可以用于地面机场跑道的阻停，防止发生飞机冲出跑道的事故。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种浮动降落平台，其特征在于，包括承载体、加速轮机构、滚筒机构和浮动滚轴机构，所述承载体设置有安装槽；所述安装槽的槽底安装有底板，所述底板的上方设置有浮动平台；所述加速轮机构包括多个加速轮，所述加速轮安装在所述浮动平台的下表面；所述滚筒机构包括多个滚筒，所述滚筒安装在所述底板的上表面；所述加速轮的外缘与所述滚筒的外缘间隙设置；所述浮动滚轴机构设置在所述浮动平台与所述底板之间，用于使所述加速轮与所述滚筒相接触。

2.根据权利要求1所述的浮动降落平台，其特征在于，所述浮动滚轴机构包括多个滚轴组件；多个滚轴组件安装在所述浮动平台的下表面与所述底板的上表面之间，且对称分布在所述浮动平台的下表面的两侧。

3.根据权利要求2所述的浮动降落平台，其特征在于，所述浮动平台的下表面的两侧对称安装有两个上轨道板，所述底板的上表面的两侧对称安装有两个下轨道板，所述上轨道板与所述下轨道板相对应；所述滚轴组件包括滚轴、上轨道垫板以及与所述上轨道垫板相对应的下轨道垫板；所述上轨道垫板固定在所述上轨道板上，所述下轨道垫板固定在所述下轨道板上；所述上轨道垫板设置有第一半槽，所述下轨道垫板设置有第二半槽，所述第一半槽与所述第二半槽形成浮动卡槽，所述滚轴设置在所述浮动卡槽中；所述第二半槽的槽底面倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的浮动降落平台，其特征在于，所述第二半槽的槽底面与水平面之间的夹角为10°～20°。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的浮动降落平台，其特征在于，所述加速轮机构还包括至少一个加速组件，所述加速组件固定在所述浮动平台的下表面；所述加速组件包括一个双出轴电机和两个加速轮支架；所述双出轴电机通过电机座固定在所述浮动平台的下表面的中线上；两个所述加速轮支架分别设置在所述双出轴电机的两侧；所述加速轮支架上设置有转动轴，所述加速轮通过固定套固定在所述转动轴上；所述转动轴通过联轴器与所述双出轴电机的输出轴连接。

6.根据权利要求5所述的浮动降落平台，其特征在于，所述滚筒机构还包括至少一个滚筒组件，所述滚筒组件一一对应于所述加速组件；所述滚筒组件包括两个滚筒支架和两个滚筒轴；所述滚筒支架固定在所述底板的上表面；所述滚筒轴固定在所述滚筒支架上；所述滚筒通过轴承套设在所述滚筒轴上；所述滚筒轴的轴线与所述转动轴的轴线相互平行，且不在同一垂直平面上。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的浮动降落平台，其特征在于，所述浮动平台的宽度方向的两侧设置有跳板组件，用于使遮挡所述浮动平台与所述承载体之间的间隙。

8.根据权利要求7所述的浮动降落平台，其特征在于，所述跳板组件包括翼型板，所述翼型板与所述浮动平台通过销轴铰接；所述承载体和所述翼型板上设置有相互配合的搭接斜面。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的浮动降落平台，其特征在于，所述安装槽的四周的槽壁设置有防撞橡胶垫。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的浮动降落平台，其特征在于，所述浮动平台的上表面设置有平台甲板。