CN105564663A - 飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型的飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法，包括多功能挂机架系统和立体停机库系统，属民航领域。所述悬挂式全自动起降系统的特征在于，该系统包含钓机杆（或称挂机杆）、钓机勾（或称挂机勾）、托缆同步无人机、钓机缆线、缆线控制器、钓机伸缩臂、钓机伸缩臂翼、钓机承重臂、电磁旋转加减速器、控制塔（或塔臂）、挂机架、停机库、停机库控制器、同步控制器、全自动起降控制器、控制管理后台和无线遥控终端。使用本发明的飞机不但不需要跑道既可以起飞和降落，而且还可以方便的全自动起飞和全自动降落。由于不需要陆地跑道，使用本发明建设的飞机场可以设在任何地点，包括市中心或小区内的楼顶上以及别墅的后花园里。

Description

飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法

技术领域

本发明公开了一种新型的飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法，包括多功能挂机架系统和立体停机库系统，属于民用航空领域。

背景技术

飞机，这种空中的飞行物，自从被发明出来时就在下面安装了用于滑行起飞和降落着陆的轮子，需要有跑道来支撑飞机的起飞和降落。一般情况下一个机场至少需要有一个45-60米宽，1.5-4公里长的跑道来供飞机起飞和降落。虽然后来人们又发明了直升飞机和能够垂直起降的飞机，但这种能够垂直起降的飞机的最大起飞载重往往受到限制，而且在性能上也没有滑行起降的飞机的好。随着私人飞机的发展可以预见在将来飞机就像汽车一样普及，每家每户都会有飞机，因此，人们对飞机场的需求将会越来越高，每个城市一两个机场将根本无法满足人们的需求。而且，像如今这种建在遥远郊区的机场也根本不能适应未来航空业的发展需要。未来的人们需要方便的乘飞机旅行，甚至在市中心和小区内都需要有飞机场。目前机场的形式对将来发展的需求来说存在的主要问题有：1、机场占地面积过大，一般一个机场要占用4-10平方公里的土地面积；2、飞机起飞时产生大量废气对机场附近造成一定的空气污染；3、飞机着路时轮子对地面的摩擦产生胶皮黑烟对机场附近造成一定的空气污染，飞机降落的跑道都变黑了；4、飞机起飞时发动机需要开动全马力，所以产生强大的噪音对机场附近造成一定的噪音污染；5、离市中心比较远，由于前面四个问题等原因，目前的机场都建在离市中心相当远的郊区，对经常乘飞机旅行带来不便。

针对现有技术的缺点和补足，本发明提供了一种新型的飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法，使用本发明的飞机不但不需要跑道既可以起飞和降落，而且还可以方便的全自动起飞和全自动降落。由于不需要陆地跑道，飞机场可以设在任何地点，包括市中心或小区内的楼顶上。

发明内容

本发明提供了一种全新型的飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法，所述悬挂式全自动起降系统的特征在于，该系统包含钓机杆（或称挂机杆）、钓机勾（或称挂机勾）、托缆同步无人机、钓机缆线、缆线控制器、钓机伸缩臂、钓机伸缩臂翼、钓机承重臂、电磁旋转加减速器、控制塔（或塔臂）、挂机架、停机库、停机库控制器、同步控制器、全自动起降控制器、控制管理后台和无线遥控终端；所述钓机杆（或称挂机杆）安装在飞机的上端背部平衡点部位，使飞机可以通过钓机杆（或称挂机杆）平衡挂起；所述托缆同步无人机可以采用电动无人机由电缆供电，也可以使用燃油无人机，无人机的作用是托起钓机缆线和钓机勾，并自动与飞机同步；所述缆线控制器控制缆线的长度，也就是托缆同步无人机盘旋的半径；所述钓机伸缩臂可以根据需求向无人机方向伸出以增加无人机盘旋半径，钓机伸缩臂靠近无人机的前段配备有臂翼，该臂翼的主要作用是给高速旋转时的伸缩臂和飞机提供升力并提高稳定性，臂翼的面积将根据旋转的速度和升力的需求自动调节，以保证伸缩臂的稳定；所述钓机承重臂单个臂可以吊起整架飞机的重量，对于大型机场钓机承重臂单臂设计要求能够达到500吨以上的起重重量，一个机场可以配置一个或多个钓机臂（包括钓机伸缩臂和承重臂）；所述电磁旋转加速和减速器用于驱动钓机臂加速或减速旋转；所述同步控制器、全自动起降控制器、控制管理后台和无线遥控终端用于自动控制钓机臂、托缆同步无人机与飞机同步，并且自动将钓机勾对接到同步飞机的钓机杆上；所述挂机架、停机库、停机库控制器用于控制飞机停挂在停机库中。

所述飞机悬挂式全自动起降技术和方法的特征在于，该起降技术和方法完全颠覆了飞机用轮子和跑道的起降技术和方法，使用本发明，飞机完全可以不需要轮子，也不需要使用跑道，而是采用所述飞机悬挂式全自动起降系统将飞机吊在空中，无需使用地面跑道就可以让飞机在空中盘旋起飞和降落；所述悬挂式盘旋起飞方法的起飞流程：用钓机承重臂将要起飞的飞机吊起，调整钓机杆使其向机头方向倾斜，飞机机头自然扬起进入起飞状态，启动飞机发动机后起动电磁旋转加减速器，使飞机在空中绕控制塔逆时针或顺时针盘旋加速，在盘旋过程中钓机缆线可以根据飞机的飞行高度逐步放长，飞机达到起飞速度后所述钓机钩自动打开，飞机与钓机臂脱离并起飞；所述飞机悬挂盘旋降落方法的降落流程：所述起降系统通知将要降落飞机绕控制塔逆时针或顺时针盘旋，飞机告知其盘旋半径及高度信息并调整钓机杆到降落位置进入降落状态，起降系统启动电磁旋转加减速器，启动托缆无人机并用无人机上的激光定位装置锁定盘旋的飞机并逐步与其同步，无人机飞到盘旋飞机的上前方并根据钓机勾和钓机杆激光同步信息调整速度和高度将钓机勾与盘旋飞机的钓机杆自动对接，对接成功后述起降系统逐步收紧钓机缆线，调整盘旋速度，并根据钓机伸缩臂端的重力和速度调整臂翼的面积，在保证飞机高度的同时逐步减速并收缩钓机臂的长度，在伸缩臂全部收回，飞机到达承重臂后旋转速度可以降为零并关闭飞机发动机，承重钓机臂将飞机钓放到停机坪上或停机库；以上所述起飞和降落可以是半自动也可以是全自动模式，在启动全自动起降模式的情况下以上所述起飞和降落将全部由系统自动控制。

本发明还提供了一种新型的多功能挂机架和立体停机库系统，所述挂机架的特征在于，该挂机架可以通过钓机杆的挂机孔将飞机平稳牢固的悬挂在停机库中，并可以将飞机在空中托到停机库外以便钓机臂可以用钓机勾将飞机钓起，不需要悬挂时可以将飞机平稳放在停机坪上。所述立体停机库的特征在于，该停机库配合钓机臂可以将飞机停在立体的空间以节省停机坪面积，并可以通过所述挂机架方便的悬挂放入和取出。

本发明还公开了一种使用所述托缆无人机给盘旋飞行中的飞机进行空中加油方法，所述空中加油方法的特征在于，该方法使用托缆无人机拖起空中加油管及空中加装置与绕加油站点盘旋的需加油飞机同步，并通过控制托缆无人机将所拖的空中加装置与固定在盘旋中需加油飞机上的空中加装置对接并盘旋加油，加油管道可以和缆线固定在一起也可以分开；所述托缆无人机空中加油方法可以适合在任何地点给飞机进行空中加油，如任何加油站点上空，移动加油车上，加油舰船上。

本发明由于采用以上技术方案和技术设计，其具有以下优点：1、占地面积小，使用本发明所建的飞机场可以比普通跑道机场节省95%以上的土地面积；2、市中心机场，使用本发明所建的飞机场不需要陆地跑道，飞机场可以设在任何地点，包括市中心或小区内的楼顶上；3、节省能源减少污染，由于所述悬挂式盘旋起飞方法是采用电磁加速器将飞机加速的，节省燃油，飞机起飞时也不会像传统跑道起飞时产生大量废气对机场附近造成空气污染；4、无着路污染，飞机根本不用轮子着路因此无着路污染；5、噪声污染小，由于所述悬挂盘旋起飞方法是采用电磁加速器将飞机加速的，飞机起飞时发动机不需要开动全马力，所以不会产生强大的噪音污染；6、起飞降落安全性能高，不受风向、天气影响，由于不需要跑道也不怕跑道结冰、积水、积雪等一系列问题，更不会出现冲出跑道问题，降落同步是在空中进行，盘旋降落时万一同步不成功最多再多盘旋一圈，因此所述悬挂式盘旋起降方法安全性能高；7、吞吐量大，使用本发明所建的飞机场容量高吞吐量大，每一个钓机臂就相当于一条飞机跑道，一个控制塔上可以设计多个钓机臂，支持多架飞机同时起飞和多架飞机同时降落；8、起飞速度快，钓机臂将飞机从停机库里钓出后就可以起飞，节省了传统机场飞机还要从停机坪滑行到跑道的滑行时间；9、停机方便，本发明提供多功能挂机架和立体停机库系统，可以让飞机方便的停入立体停机库中；10、全自动起降，飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法整个起飞和降落过程不需要人员人工控制和干预，实现全自动起降，飞行员只需坐在飞机里在悬挂起降系统的无线遥控终端上按一下《自动起飞》按键即可完成起飞，或按一下《自动降落》按钮即可自动完成降落并停入飞机库中。

本发明对我国的航空业有着及其重大的意义，颠覆了传统的飞机只能在飞机场起飞的概念，使用本发明，飞机场不受土地面积的约束，可以设在任何地点，包括市中心或小区内的楼顶上。本发明是航空业和航空技术的一场革命，将成为航空发展及航空普及发展的新方向。

附图说明

图1是飞机悬挂式全自动起降系统结构功能模块示意图。

图2是扇形机翼托缆无人机结构示意图。

图3是方圆形机翼托缆无人机结构示意图。

图4是方圆形非对称机翼托缆无人机结构示意图。

图5是方圆形机翼双引擎托缆无人机结构示意图。

图6是钓机杆的正面和侧面结构示意图。

图7是飞机在起飞、飞行中、降落、挂机状态下钓机杆的伸展位置和角度示意图。

图8是钓机勾与钓机杆对接状态下的正面和侧面剖析示意图。

图9是多功能可升降可移动挂机架正面和侧面剖析示意图。

图10是一个由双钓机臂和200多个立体停机库组成的采用悬挂式全自动起降技术构建的立体机场（刘氏空中港）示意图。

图11是一个由双钓机臂和200多个立体停机库组成的采用悬挂式全自动起降系统和技术构建的立体机场（刘氏空中港）内部停机库、候机厅及商场饭店剖析示意图。

图12是一个由200多个立体停机库组成的采用悬挂式全自动起降系统和技术构建的立体机场（刘氏空中港）俯览停机层剖析示意图。

图13是一个由8个钓机臂和200多个立体停机库组成的采用悬挂式全自动起降系统和技术构建的立体机场系统（刘氏空中港）俯览停机层剖析示意图。

图14是一个使用悬挂式全自动起降系统和技术构建的私人飞机场（单钓机臂+可停2个小型私人飞机的停机库）示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实际例子对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明所述悬挂式全自动起降系统包括：安装在飞机（1）上的钓机杆（或称挂机杆）（50）、钓机勾（或称挂机勾）（60）、托缆同步无人机（30）、钓机缆线（4）、缆线控制器（5）、钓机伸缩臂（6）、钓机伸缩臂翼（7）、钓机承重臂（8）、电磁旋转加减速器（12）、控制塔或塔臂（14、15）、挂机架（70）、停机库（40）、停机库控制器（81）、同步控制器（82）、全自动起降控制器（83）、控制管理后台（84）和无线遥控终端（85）；所述钓机杆（或称挂机杆）（50）安装在飞机的上端背部平衡点部位，使飞机可以通过钓机杆（或称挂机杆）（50）平衡挂起；所述托缆同步无人机（30）可以采用电动无人机由嵌入在钓机缆线（4）中的电缆供电，也可以使用燃油无人机，无人机（30）的作用是托起钓机缆线（4）和钓机勾，并自动与飞机（1）同步；所述钓机缆线（4）是嵌入控制电缆的高强度钢丝承重缆线；所述缆线控制器（5）控制缆线的长度，加上钓机臂（6、8）的长度也就大约是托缆同步无人机（30）盘旋的半径（缆线在空中会有一定的弯度）；所述钓机伸缩臂（6）可以根据需求向无人机方向伸出以增加无人机（30）盘旋半径，钓机伸缩臂靠近无人机（30）的前段配备有臂翼（7），该臂翼（7）的主要作用是给高速旋转时的伸缩臂（6）和飞机（1）提供升力并提高稳定性，臂翼（7）的面积将根据旋转的速度和升力的需求自动调节，以保证伸缩臂（6）的稳定；所述钓机承重臂（8）单个臂可以吊起整架飞机的重量，对于大型机场钓机承重臂（8）单臂设计要求能够达到500吨以上的起重重量，一个机场可以配置一个或多个钓机臂（包括钓机伸缩臂和承重臂）（6、8）；所述电磁旋转加速减速器（12）用于驱动钓机臂（6、8）加速或减速旋转；所述同步控制器（82）、全自动起降控制器（83）、控制管理后台（84）和无线遥控终端（85）用于自动控制钓机臂（6、8）、托缆同步无人机（30）与飞机同步，并且自动将钓机勾（60）对接到同步飞机（1）的钓机杆（50）上；所述无线遥控终端（85）放在或安装在飞机（1）里，所述控制塔（14、15）可以是有人半自动控制，也可以是无人全自动控制，对于大型机场建议采用24小时工作人员值班；所述挂机架（70）、停机库（40）、停机库控制器（81）用于控制飞机（1）停挂在停机库（40）中。

图2是扇形机翼托缆无人机（30）结构示意图。无人机（30）托的缆线（4）在无人机（30）上有两个固定点（33）和固定点（34），缆线（4）的终端连接有钓机勾（60），无人机（30）的电动机（35）安装在扇形机翼的中部，螺旋桨（32）安装在无人机的前方（飞行方向），无人机（30）的机翼上设计有升降辅翼（37）用于控制无人机的高度；无人机（30）上不需要竖翼，因为托缆无人机（30）的左右方向是由缆线的长度控制的，不需要托缆无人机（30）自己控制左右方向，无人机（30）上可以有也可以没有尾翼，因为后面拖的钓机勾（60）已经起到了尾翼平衡作用；托缆无人机（30）上安装有多个激光测距锁定器（31），用于扫描并锁定盘旋中的飞机（1），通过同步控制器（82）控制钓机臂（6、8）让托缆无人机（30）在盘旋中的飞机（1）的上前方30米位置与盘旋中的飞机（1）同步盘旋；然后根据安装在钓机勾上和托缆无人机（30）上的激光测距锁定器（31）的位置信息控制托缆无人机（30）的速度和高度使钓机勾（60）与安装在飞机（1）上的钓机杆（或称挂机杆）（50）对接。

图3是方圆形机翼托缆无人机（30）结构示意图，图中缆线（38）的位置是吊机时缆线的位置；由于托缆无人机（30）的主要作用是和低速盘旋的飞机（1）进行同步，因为飞行速度并不需要特别的快，最关键的是要稳定，因此方圆形机翼是完全可以满足飞行速度的要求的，而且稳定性也比较好；采用更加空气流线型的机翼也是可以的，但必要性不是太大。图4是方圆形非对称机翼托缆无人机（30）机结构示意图，由于非对称机翼托缆无人（30）托缆的固定点更接近机翼的两端，非对称机翼托缆无人机（30）中心的飞行弧线与盘旋飞机（1）的中心弧线相对较远，因此万一在同步中出事故后与飞机（1）相碰撞的概率会更小因而会更安全。

图5是方圆形机翼双引擎托缆无人机（30）结构示意图，双引擎托缆无人机（30）飞行中更稳定，因此是比较好的一种选择。

图6是钓机杆（50）的正面和侧面结构示意图。钓机杆（50）的顶端安装有激光测距定位仪（58），用于控制和钓机勾（60）定位对接；钓机杆（50）上有5个锁孔（51、52、53、54、56），上面第一个孔（51）是钓机用的，第二个孔（52）是钓机安全加固锁用的；中间两个孔（53、54）是挂机时使用的，用于将飞机悬挂在挂机架上并锁定；最下面的孔（56）用于安装到飞机（1）上，油压支撑装置（55）可以通过支撑点（57）灵活的将钓机杆（50）调整到不同的角度。图7是飞机在起飞、飞行中、降落、挂机状态下钓机杆的伸展位置和角度示意图。飞机（1）在起飞时钓机杆（50）的位置和角度如图7中的550所示，进入起飞状态；而在起飞后的飞行中钓机杆（50）将收入到飞机（1）机体内，如图7中的500所示；飞机（1）进入降落状态后，钓机杆（50）将自动调节到如图7中的555所示的位置和角度，以方便和上前方的钓机勾（60）对接；在与钓机勾（60）对接成功后钓机杆（50）将自动调节到如图7中的50所示的位置和角度；在挂机停机状态下，钓机杆（50）将保持如图7中的50所示的位置和角度。

图8是钓机勾（60）与钓机杆（50）对接状态下的正面和侧面剖析示意图，钓机勾（60）是一个喇叭状的物体链接在钓机缆线（4）的末端，喇叭口上有齿轮形状，用于在挂机时调整飞机的位置；其内侧有扁圆形滑堂线（67）内壁，以便方便与钓机杆（50）对接；内侧的顶端安装有激光测距定位仪，用于和钓机杆（50）自动对接；钓机勾（60）的外侧安装有一个小的辅翼（63），用于控制钓机勾（60）喇叭口的方位；钓机勾（60）和钓机杆（50）对接成功后钓机勾（60）内侧的锁（65、66）将自动将钓机杆锁牢。

图9是多功能可升降可移动挂机架（70）正面和侧面剖析示意图，挂机架（70）的固定基座部分（71）可以安装固定在停机库的天花板上的大梁上（承重梁），移动基座部分（72）可以在停机库控制器（81）的控制下前后移动；当停机库（40）需要停入飞机（1）时，对应的停机库门自动打开，承重钓机臂（8）将飞机（1）吊到停机库门相应的位置，挂机架（70）伸出挂机臂（75）用调整轮（78）将飞机（1）的角度调整好后用挂机锁（76、77）将飞机（1）的钓机杆（50）锁定；钓机缆线（4）松开，钓机勾（60）与钓机杆（50）脱离，挂机架（70）将飞机（1）自动吊入停机库中的停机位置并关上停机库大门,停机库内的廊桥将自动与飞机（1）的仓门对接。

图10展示了一个由双钓机臂悬挂全自动起降系统和200多个立体停机库组成的中型空中立体机场系统（刘氏空中港）示意图。图中显示了两个对称的钓机臂（6、8）分别用各自的钓机承重臂（8）钓起一架飞机（1）准备起飞的场景。钓机臂（6、8）安装在控制塔（15）上面，并配备有圆形透明控制室（9、13），机场控制系统（80）安放在控制室（9）内；承重臂（8）上面的三角缆线（11）和控制塔柱（10、14）主要起到加固承重臂（8）的重载量，伸缩臂（6）和伸缩臂翼（7）可以全部收缩到承重臂（8）里面；停机楼（20）上面可以临时停放几十架飞机（1）并设置有透明候机大棚（16），停机楼（20）内分上下10层，里面具有200多个立体停机库位（1001-1011），钓机臂（6、8）可以方便的将飞机（1）钓入任何一个停机库（1001-1011），或从任何一个停机库（1001-1011）将飞机钓出并起飞；钓机臂（6、8）的个数可以由2个增加到4个、6个或8个，8个钓机臂的系统意味着可以有8架飞机（1）同时起飞或者有8架飞机（1）可以同时降落，相当于8条跑道机场的吞吐量；中型空中立体机场系统（刘氏空中港）的占地面积一般在0.5平方公里以内，可以建在城市内的任何一个地方。图11是一个由双钓机臂和200多个立体停机库组成的空中立体机场系统（刘氏空中港）内部停机库、候机厅及商场饭店剖析示意图，停机楼（20）内有多个候机大厅（19），候机大厅（19）有登记口（18），可以通过登机廊桥直接登上停在所有停机库（101-1011）里的飞机（101-1011），每一个停机库都配有货运电梯（25）运送飞机（101-1011）的必须品和乘客的行李物品；停机楼（20）里有多个客运电梯（17）以方便乘客承用，每个候机层都可以配备有商场、百货、饭店等等各种商业服务设施，停机楼（20）的下层可以连接地铁、公交、地下停车库、轨道交通枢纽；可以打造成集机场、商场、娱乐、旅游观光、交通枢纽为一体的大型综合中心。图12是一个200多个立体停机库组成的空中立体机场系统（刘氏空中港）俯览停机层剖析示意图，除了可以使用所述的挂机架（70）将飞机（1）抓出、抓入飞机库外，还可以采用可移动地板（23）将飞机（1）托入托出飞机库（101-1011）。图13是一个由8个钓机臂（810、820、830、840、850、860、870、880）构成的悬挂式全自动起降系统和停机楼组成的空中立体机场系统（刘氏空中港）俯览剖析示意图，8个钓机臂构成的悬挂式全自动起降系统的飞机（1）的起降吞吐量是双钓机臂系统的4倍。

图14是一个使用悬挂式全自动起降系统和技术构建的私人飞机场示意图，所述私人机场包括一个承重钓机臂（8），一个伸缩钓机臂（6），一个塔臂（26），一个电磁旋转加减速器（12），一个平衡器（24），缆线控制器（5），缆线（4），托缆无人机（30）、钓机勾（60），挂机杆（50）和相应的控制系统（80）组成悬挂起降系统，以及一个可以停挂2个小型私人飞机的停机库（27），由于私人飞机（1）相对比较小盘旋半径相对比较小，伸缩钓机臂（6）不需要太长，因此可以不配伸缩钓机臂翼（7）；所述私人机场可以方便的安装在任何一座楼宇顶端，或别墅的后院里。平衡器（24）仅用于单臂系统中来对塔臂（26）进行平衡，对于双钓机臂系统是不需要使用的。所述私人机场系统使用非常简便，需要起飞时，在飞机机舱的无线遥控终端（85）上按一下《自动起飞》按钮，飞机库（27）上盖将自动打开，挂机杆（50）自动调整到起飞位置状态，钓机臂（8）旋转到相应飞机（1）的上方，缆线控制器（5）沿着钓机臂（8）运行到挂机杆（50）所对应的位置，缆线控制器（5）调整缆线（4）使钓机勾（60）与飞机（1）上的挂机杆（50）对接，对接成功后，缆线控制器（5）调整缆线（4）将飞机（1）吊起，如图14所示；飞机（1）发动机启动，钓机臂（8）在电磁旋转加减速器（12）的驱动下开始旋转，同时缆线控制器（5）沿着钓机臂（8）运行到伸缩钓机臂（6）端，在伸缩钓机臂（6）没有超重的情况下逐步开始伸开，同时缆线控制器（5）根据飞机（1）的高度调整缆线（4）的长度，当飞机（1）达到可飞行速度并且是在朝着你想去的方向时，挂机杆（50）与钓机勾（60）脱开，飞机起飞成功，接下来的事情就是由你来驾驶飞机，享受空中翱翔的乐趣了。当需要降落时，在飞机机舱的无线遥控终端（85）上按一下《自动降落》按钮，飞机（1）将开始自动绕机场的塔臂（26）以预定盘旋半径和高度盘旋，钓机臂（8）在电磁旋转加减速器（12）的驱动下开始旋转，同时托缆无人机（30）启动并与飞机（1）同步；托缆无人机（30）自动控制钓机勾（60）与飞机（1）上的挂机杆（50）对接，对接成功后，缆线控制器（5）将根据飞机的高度和旋转速度逐步收紧缆线（4）和收缩臂（6），同时降低旋转速度，使飞机（1）的重量逐步由钓机臂（8）承担，直至完全吊在钓机臂（8）上，如图14所示；飞机库（27）上盖将自动打开，钓机臂（8）将飞机（1）钓到飞机库（27）的预定停机位，脱开钓机勾（30),飞机库（27）上盖自动关闭，自动降落完成。

上述各实施例子仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸比例和连接方式都是可以有所变化的，凡根据本发明原理对各别部件的结构、尺寸、或连接方式进行改进和等同变换，均不应该排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种全新型的飞机悬挂式起降系统，所述悬挂式起降系统的特征在于，该系统包含钓机杆（或称挂机杆）、钓机勾（或称挂机勾）、托缆同步无人机、钓机缆线、缆线控制器、钓机伸缩臂、钓机伸缩臂翼、钓机承重臂、电磁旋转加减速器、控制塔、挂机架、停机库、停机库控制器、同步控制器、全自动起降控制器、控制管理后台和无线遥控终端；所述钓机杆（或称挂机杆）安装在飞机的上端背部平衡点部位，使飞机可以通过钓机杆（或称挂机杆）平衡挂起；所述托缆同步无人机可以采用电动无人机由电缆供电，也可以使用燃油无人机，无人机的作用是托起钓机缆线和钓机勾，并自动与飞机同步；所述缆线控制器控制缆线的长度，也就是托缆同步无人机盘旋的半径；所述钓机伸缩臂可以根据需求向无人机方向伸出以增加无人机盘旋半径，钓机伸缩臂靠近无人机的前段配备有臂翼，该臂翼的主要作用是给高速旋转时的伸缩臂和飞机提供升力并提高稳定性，臂翼的面积将根据旋转的速度和升力的需求自动调节，以保证伸缩臂的稳定；所述钓机承重臂单个臂可以吊起整架飞机的重量，对于大型机场钓机承重臂单臂设计要求能够达到500吨以上的起重重量，一个机场可以配置一个或多个钓机臂（包括钓机伸缩臂和承重臂）；所述电磁旋转加速和减速器用于驱动钓机臂加速或减速旋转；所述同步控制器、全自动起降控制器、控制管理后台和无线遥控终端用于自动控制钓机臂、托缆同步无人机与飞机同步，并且自动将钓机勾对接到同步飞机的钓机杆上；所述挂机架、停机库、停机库控制器用于控制飞机停挂在停机库中；以上所述飞机悬挂式起降系统可以由人工控制，也可以是半自动，还可以启用全自动模式，在启动全自动起降模式的情况下以上所述飞机悬挂式起降系统将全自动控制飞机的起飞和降落。

2.一种全新型的飞机悬挂式盘旋起飞技术和方法，所述飞机悬挂式起飞技术和方法的特征在于，该起飞技术和方法完全颠覆了飞机用轮子和跑道的起飞方法，使用该技术和方法，飞机完全可以不需要轮子，也不需要使用跑道，而是采用所述飞机悬挂式起降系统将飞机吊在空中，无需使用地面跑道就可以让飞机在空中盘旋起飞；该悬挂式盘旋起飞方法的参考起飞流程：用钓机承重臂将要起飞的飞机吊起，调整钓机杆使其向机头方向倾斜，飞机机头自然扬起进入起飞状态，启动飞机发动机后起动电磁旋转加减速器，使飞机在空中绕控制塔逆时针或顺时针盘旋加速，在盘旋过程中钓机缆线可以根据飞机的飞行高度逐步放长，飞机达到起飞速度后所述钓机钩自动打开，飞机与钓机臂脱离并起飞；以上所述起飞流程可以由人工控制，也可以是半自动，还可以是全自动模式，在启动全自动起飞模式的情况下以上所述起飞将全部由系统自动控制并完成飞机的起飞全过程，无需人工干预。

3.一种全新型的飞机悬挂式盘旋降落技术和方法，所述飞机悬挂式盘旋降落技术和方法的特征在于，该降落技术和方法完全颠覆了飞机用轮子和跑道的降落方法，使用该技术和方法，飞机完全可以不需要轮子，也不需要使用跑道，而是采用所述飞机悬挂式起降系统的钓机臂和托缆无人机与飞机盘旋同步并用钓机勾将飞机钓上，无需使用地面跑道就可以让飞机在空中盘旋降落；该降落技术和方法的参考降落流程：所述起降系统通知将要降落飞机绕控制塔逆时针或顺时针盘旋，飞机告知其盘旋半径及高度信息并调整钓机杆到降落位置进入降落状态，所述起降系统启动电磁旋转加减速器，启动托缆无人机并用无人机上的激光定位装置锁定盘旋的飞机并逐步与其同步，无人机飞到盘旋飞机的上前方并根据钓机勾和钓机杆激光同步信息调整速度和高度将钓机勾与盘旋飞机的钓机杆自动对接，对接成功后述起降系统逐步收紧钓机缆线，调整盘旋速度，并根据钓机伸缩臂端的重力和速度调整臂翼的面积，在保证飞机高度的同时逐步减速并收缩钓机臂的长度，使飞机的重量逐步由钓机臂承担，直至完全吊在承重钓机臂上；在伸缩臂全部收回，飞机到达承重臂后旋转速度可以降为零并关闭飞机发动机，承重钓机臂将飞机钓放到停机坪上或停机库的挂机架上；以上所述降落过程可以由人工控制，也可以是半自动，还可以是全自动模式，在启动全自动降落模式的情况下以上所述降落将全部由系统自动控制并完成飞机的降落全过程，无需人工干预。

4.一种新型的多功能挂机架和立体停机库系统，所述挂机架的特征在于，该挂机架可以通过钓机杆的挂机孔将飞机平稳牢固的悬挂在停机库中，并可以将飞机在在悬挂中托到停机库外以便钓机臂可以用钓机勾将飞机钓起，不需要悬挂时可以将飞机平稳放在停机坪上；所述立体停机库的特征在于，该停机库配合钓机臂可以将飞机停在立体的空间以节省停机坪面积，并可以通过所述挂机架方便的飞机悬挂放入和取出。

5.一种可以安装在飞机的背部重力平衡点位置将飞机钓起或悬挂起来的装置，所述装置的特征在于，该装置由两部分组成，一部分可以固定在飞机的背部重力平衡点位置，另一部分连接到悬挂飞机的缆线一端，所述装置的两部分在需要时可以对接并锁定，锁定后可以通过缆线将整个分机吊起；在需要时也可以将所述装置的两部分解锁分开让飞机自由飞翔，或停入停机库；所述装置的固定在飞机的背部重力平衡点位置的部分可以根据需求调整不同的角度或者缩入到飞机的机体内以减小风流阻力；所述装置的另一部分可以设计成喇叭状或一端尖一端大的形状以便在飞行中方便与另一部分对接。

6.一种托缆无人机，所述无人机的特征在于，该无人机托着缆线绕控制塔或塔臂盘旋飞行，其主要功能是托起钓机缆线和所述钓机装置的一部分（称为钓机勾）与绕控制塔或塔臂盘旋的待降落飞机同步并将所拖钓机装置的一部分（称钓机勾）与固定在盘旋中待降飞机上的另一部分对接；所述无人机的盘旋飞行半径由钓机臂和缆线的长度决定，高度可以根据需求由安装在机翼上的升降辅翼控制；所述无人机上可以安装有激光测距定位仪以辅助与盘旋中待降飞机进行同步和对接；所述无人机可以使用所托缆线嵌入的电缆供电驱动，也可以采用燃料发动机驱动，可以是单发动机也可以是多发动机驱动；所述无人机的机翼形状可以是任何形状。

7.一种使用所述托缆无人机与盘旋中的飞机同步并使钓机装置对接的方法，所述同步并使钓机装置对接的方法的特征在于，该方法使用托缆无人机拖起钓机装置的一部分（称钓机勾）与绕控制塔或塔臂盘旋的待降落飞机同步并通过控制托缆无人机将所拖钓机装置的一部分（称钓机勾）与固定在盘旋中待降飞机上的另一部分对接。

8.一种使用所述托缆无人机给盘旋飞行中的飞机进行空中加油方法，所述空中加油方法的特征在于，该方法使用托缆无人机拖起空中加油管及空中加装置与绕加油站点盘旋的需加油飞机同步，并通过控制托缆无人机将所拖的空中加装置与固定在盘旋中需加油飞机上的空中加装置对接，加油管道通过安装在悬挂式起降系统的塔臂或称控制塔臂顶端的管道旋转连接器与地面上的高压油泵连接，地面上的高压加油泵将油通过加油管道给盘旋的飞机加油，加好油后空中加油装置与飞机自动脱离并由托缆无人机带回地面，加油管道可以和缆线固定在一起由缆线控制器收回也可以分开收回；所述托缆无人机空中加油方法可以适合在任何地点给飞机进行空中加油，如设置在加油站点上空，移动加油车上，加油舰船上。

9.一种使用所述飞机悬挂式起降系统、技术和方法建造的立体机场，所述立体机场的特征在于，第一、该立体机场包括一个或多个钓机臂组成的飞机悬挂式起降系统、多功能挂机架、立体停机库和候机大厅；第二、该立体机场不需要地面跑道，因此占地面积只是同样吞吐量的传统机场的5%左右；第三、该立体机场可以设在任何地点，包括市中心或小区内的楼顶上；第四、该立体机场节省能源减少污染，由于所述悬挂式盘旋起飞方法是采用电磁加速器将飞机加速的，节省燃油，飞机起飞时也不会像传统跑道起飞时产生大量废气对机场附近造成空气污染；第五、该立体机场无飞机着路污染，飞机根本不用轮子着路因此无着路污染；第六、该立体机场噪声污染小，由于所述悬挂盘旋起飞方法是采用电磁加速器将飞机加速的，飞机起飞时发动机不需要开动全马力，所以不会产生强大的噪音污染；第七、该立体机场起飞降落安全性能高，不受风向、天气影响，由于不需要跑道也不怕跑道结冰、积水、积雪等一系列问题，更不会出现冲出跑道问题，降落同步是在空中进行，盘旋降落时万一同步不成功最多再多盘旋一圈，因此该立体机场所用悬挂式盘旋起降方法安全性能高；第八、该立体机场吞吐量大，每一个钓机臂就相当于一条飞机跑道，一个控制塔上可以设计多个钓机臂，支持多架飞机同时起飞和多架飞机同时降落；第九、该立体机场飞机起飞速度快，钓机臂将飞机从停机库里钓出后就可以起飞，节省了传统机场飞机还要从停机坪滑行到跑道的滑行时间；第十、该立体机场停机方便，该立体机场使用所述多功能挂机架和立体停机库系统，可以让飞机方便的自动停入立体停机库中；第十一、该立体机场支持全自动起降，飞机悬挂式起飞和降落过程可以由人工控制，也可以不需要人员人工控制和干预，实现全自动起降，在全自动起降模式下，飞行员只需坐在飞机里在悬挂起降系统的无线遥控终端上按一下《自动起飞》按键即可完成起飞，或按一下《自动降落》按钮即可自动完成降落并自动停入飞机库中。

10.一种使用所述飞机悬挂式起降系统、技术和方法建造的私人机场，所述私人机场的特征在于，第一、该私人机场可以设在任何地点，包括市中心或小区内的楼顶上以及别墅的后花园里；第二、该私人机场节省能源减少污染，由于所述悬挂式盘旋起飞方法是采用电磁加速器将飞机加速的，节省燃油，飞机起飞时也不会像传统跑道起飞时产生大量废气对机场附近造成空气污染；第三、该私人机场无飞机着路污染，飞机根本不用轮子着路因此无着路污染；第四、该私人机场噪声污染小，由于所述悬挂盘旋起飞方法是采用电磁加速器将飞机加速的，飞机起飞时发动机不需要开动全马力，所以不会产生强大的噪音污染；第五、该私人机场起飞降落安全性能高，不受风向、天气影响，由于不需要跑道也不怕跑道结冰、积水、积雪等一系列问题，更不会出现冲出跑道问题，降落同步是在空中进行，盘旋降落时万一同步不成功最多再多盘旋一圈，因此该私人机场所用悬挂式盘旋起降方法安全性能高；第六、该私人机场停机方便，该立体机场使用钓机臂把飞机方便的钓入钓出停机库；第七、该私人机场支持全自动起降，飞机悬挂式起飞和降落过程可以由人工控制，也可以不需要人员人工控制和干预，实现全自动起降，在全自动起降模式下，飞行员只需坐在飞机里在悬挂起降系统的无线遥控终端上按一下《自动起飞》按键即可完成起飞，或按一下《自动降落》按钮即可自动完成降落并自动将飞机停入飞机库中。