CN106467173A - 航母舰载机电磁起降技术创新方案 - Google Patents

Abstract

一种航母舰载机电磁起降技术创新方案，在航母飞行甲板后部设置有一片可控制的电磁区，电磁区由安装在飞行甲板下的超导电磁柱矩阵，通过控制器对励磁发电机进行启动或关闭，以达到充磁和去磁的目的。对航母舰载机要加装一台捲扬机和一卷纯铁质履带，通过控制器能自动收放纯铁质履带。当航母舰载机要降落到航母甲板时，航母飞行甲板通过控制器启动励磁发电机对电磁柱矩阵进行励磁。此时，飞行员通过控制器，以自由落体的速度将纯铁质履带放下，强力的磁场吸住履带后让飞机停下。当舰载机要飞离航母时，先行把飞机滑行至航母甲板强磁区，并放下纯铁质履带让强磁甲板吸住，同时对飞机进行原地加速，在达到临界速度时，去掉磁场，让飞机即时升空，并收回履带，关闭舱门。

Description

航母舰载机电磁起降技术创新方案

技术领域：

本发明涉及一项“航母舰载机电磁起降技术创新方案”，以取代现行的相关技术。

技术背景：

目前公知的航母舰载机起降技术，是以以下的技术和方式实施的：

一、关于起飞的方式有如下三种。

1、斜板滑跳起飞。

它是在航母的前端，有一个按7°～12°角上斜的滑跃式跳台，经加速后的飞机滑行到这个跳台后，达到离舰升空的目的。

2、拖索式弹射起飞。

它是用钢质拖索牵引飞机，加速后离舰起飞。

3、蒸汽弹射起飞。

它是用一个平面甲板作为飞机跑道，起飞时，使用蒸汽驱动的弹射装置，带动飞机达到起飞速度后起飞。

以上三种起飞方式，存在如下的弊端：

斜板跳台式起飞的缺点是，飞机使用跑道的时间过长，紧急的情况下，不利于舰载机升空作战：

拖索式弹射起飞，其起飞速度更慢，而且要有众多的舰面人员为其服务；蒸汽弹射起飞虽然解决了起飞的速度问题，但是要耗用大量的淡水和蒸汽，还有需不少于300多人的团队为其提供维护保养，劳命伤财，成本极高。

二、关于降落的方式有如下两种：

1、拦截索方式。

回归的飞机要进入围绕航母的环形航线，以降低飞行高度和速度，使其达到几乎失速的地步。接着飞行员要放下起落架、襟翼和空气减速板，并将捕捉钩伸出，保持一定的速度和下滑速率。航母上负责降落的指挥官指挥飞机降落，他不断地告诉飞行员，飞机离最佳着舰情况的偏差是多少；航母的灯光也提示飞行员其下降的角度是否正确。

在航母飞行甲板的后部，有四条拦截索，降落的飞机必须让捕捉钩挂上其中一条。在最佳的情况下，他应该挂上第三条。假如他挂上前两条，那么是他的下降角度太平；假如他挂上最后一条，那么是他的下降角度太陡。在着舰时，飞行员必须将飞机完全压低，这样他可以保证钩住一条拦截索。这时，还必须将发动机开到最大，这样，假如万一他没有挂上拦截索的话，可以用最短的时间加速离开甲板，重新回到环形航线。

2、拦截网方式。

在紧急情况下，比如飞机的挂钩坏了，飞机无法使用拦截索着舰时，在航母甲板上可以拉起拦截网，来协助飞机进行迫降。

以上两种降落方式，存在如下弊端：

用拦截索迫停飞机的办法，这种死拉硬拽的方式非但技术落后，而且每次飞机降落都是对飞行员的生死考验；拦截索是用液压机制动的，因此，围绕一架飞机的降落，还须有舰上的指挥员，灯光提示员，液压机操作员等大量人员的配合，其成本耗费之大，可见一斑。

拦截网的办法，更是不得已而为之的方式，对飞机和飞行员存在着潜在的伤害危险。

发明内容：

航母舰载机电磁起降技术创新方案的内容，分以下两个部分：

一、对航母起降跑道的改造。

在航母飞行甲板的后部，以飞机跑道中心线为轴，划定一个左右各5米，前后为100米的电磁区，它是由安装在该区域甲板下的电磁柱矩阵和两台大功率励磁发电机所组成。并通过自控和人控两种操作模式，达到充磁和去磁的目的。

二、对航母舰载机的改造。

在舰载机靠近后起落架的机腹内，设置安装一台捲扬机，一条宽0.5米，长30米，厚0.02米的纯铁质履带，紧捲其中。捲扬机的启动按钮，安装在飞机的控制面板上。为了防止电磁场对飞机仪表的干扰，在机身的下腹部加贴一层磁屏蔽膜。

解决技术问题及采用的技术方案：

一、舰载机的着舰技术问题和方案。

当战机在完成作战任务或训练任务而返航时，飞行员先是驾机进入航母的环形航线，并向航母塔台报告返航的请求。在得到许可的指令后，调整飞机至降落状态并选定着舰点。航母上的指挥官在发出允许着舰指令的同时，指令启动励磁发电机对电磁柱矩阵进行充磁。

飞行员驾机着舰，在飞机后起落架着舰的瞬间，纯铁质履带以自由落体的方式，随飞机滑行而被甲板所吸定。随着铁质履带的不断延伸，吸力也达到最高值，飞机被磁力锁定而停下来。

二、舰载机起飞的技术问题和方案。

先是飞行员将飞机滑行到强磁跑道区域，以自由落体方式将纯铁质履带放下，同时向塔台发出起飞的请求。塔台指挥官在接到飞行员的请求后，立即指令启动励磁发电机，将放下的纯铁质履带吸住，飞行员进行原地加速，当飞机加速到起飞临界速度时，塔台下令停止充磁，飞机被磁性释放后，以离舰速度升空，拖在机身下的纯铁质履带被捲扬机快速收回后，关闭了机舱。

本发明的有益效果是：

相对于现行航母舰载机的起降技术，本发明具有初期投入费用小，维护成本低，占用航母的空间不大，经济效益十分明显；本发明以人为本，大量减少舰面工作人员，减轻劳动强度和优化工作环境。尤其是对飞行员，降落航母和降落陆基跑道没有特殊的要求，因此，使飞行员摆脱了生死考验的险境。还有就是本发明对上舰的机型具有广泛的通用性，只要翼展合适，各种机型都可上舰一展身手。本发明还可在陆基模拟技术培训，为战时飞行员上舰输送大量人才。

附图说明：

图1：航母飞行甲板强磁区设计方案的原理图

1.航母飞行甲板 2.电磁柱 3.超导励磁线圈 4.励磁发电机5.控制器。

图2：舰载机加装纯铁质履带和捲扬机示意图

1.捲扬机 2.纯铁质履带 3.履带片 4.防躁音橡胶片5.控制器 6.航母飞行甲板

具体实施方式：

在图1中，航母飞行甲板(1)下面装有电磁柱(2)电磁柱外套有超导励磁线圈(3)在控制器(5)的操控下，启动或关闭励磁发电机(4)达到航母飞行甲板(1)的充磁或去磁的目的。

在图2中，控制器(5)操控捲扬机(1)达到收放纯铁质履带(2)的目的，履带片(3)相互之间装有防躁音橡胶片(4)，以达到减少履带片(3)与航母飞行甲板(6)的摩擦躁音的目的。

Claims (3)

1.一种航母舰载机电磁起降技术创新方案，在航母飞行甲板后部设置有一片可操控的电磁区，在舰载机后起落架部位的机腹内设置有纯铁质履带和捲扬机，其特征是：电磁区是由安装在飞行甲板下的超导电磁柱矩阵，通过控制器对励磁发电机进行了启动或关闭，以达到充磁和去磁的目的。

2.根据权利1的航母舰载机电磁起降技术创新方案，其特征是：当舰载机着舰时，通过控制器由捲扬机放下纯铁质履带，航母飞行甲板的强磁区吸住履带，迫使飞机停住。

3.根据权利1的航母舰载机电磁起降技术创新方案，其特征是：起飞的舰载机通过滑行进入航母甲板的强磁区，并放下纯铁质履带，让甲板磁场吸住，此时飞机在原地加速至临界速度，接着控制器切断励磁发电机电源，失去吸引力的飞机即行升空，同时，通过捲扬机收回履带，关闭机舱。