CN106697319B - 一种飞机起飞用牵引装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航空设备技术领域，尤其涉及一种飞机起飞用牵引装置。所述装置包括上、下设置的上板和下板，上、下板的板体对应处沿长度方向分别设有与飞机机轮配合的缺口，下板底部设有滚轮，滚轮与传动机构连接；所述装置还包括与上、下板缺口对应设置的移动底板，移动底板与提升机构连接。本发明结构简单，设计巧妙，能够有效降低飞机的起飞油耗，提高飞机的航程，同时大大提高起飞效率，提高起飞频率。

Description

一种飞机起飞用牵引装置
技术领域
本发明属于航空设备技术领域，尤其涉及一种飞机起飞用牵引装置。
背景技术
现有技术中的战斗机在接到飞行指令后，需要较长时间以调整位置，并通过消耗燃油滑动至跑道处，提速至约240km/h后逆风升空。而对于航空母舰的舰载战斗机，由于舰载机道长度较短约为200米，所以需要额外的助力对战斗机进行提速，如采用蒸汽弹射、电磁弹射或将航母的机道起飞段设计成上扬一定角度，以配合战斗机逆风升空。现有技术中的战斗机起飞方式存在如下问题：
1）战斗机从停置处到移动至跑道处，需要消耗油箱内约10%的燃油作为动力输出，而且耗时较长，尤其是对于舰载战斗机，由于甲板面积固定，移动受到很大限制；
2）舰载战斗机目前多采用液压折叠翼式设计，可以在战斗机停置时折叠机翼以节省占地空间，但是液压折叠设备重约400公斤，不仅增加了战斗机的负重，而且也对机翼的整体强度造成影响；
3）对于陆地上的战斗机起飞跑道，由于战斗机的起飞只能依靠自身加速，所以跑道长度较大，一旦遇到紧急战况，如跑道被轰炸断裂，战斗机则无法达到起飞要求的速度；对于舰载机道，甲板于机道起飞段上扬，不仅提高了该处甲板的重量和成本，而且也造成该处甲板无法用作它用，闲置率较高；
4）现有技术中的战斗机多采用逆风起飞方式，但是对于顺风天气，则需要再度提速，以营造相对逆风的起飞条件，这对于舰载战斗机是一项间距的技术挑战。
同样的，对于客机和大型运输机也存在起飞前在地面滑行时耗油量较高、耗时较长和所需跑道较长的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞机起飞用牵引装置，本发明结构简单，设计巧妙，能够有效降低飞机的起飞油耗，提高飞机的航程，同时大大提高起飞效率，提高起飞频率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种飞机起飞用牵引装置，所述装置包括上、下设置的上板和下板，上、下板的板体对应处沿长度方向分别设有与飞机机轮配合的缺口，下板底部设有滚轮，滚轮与传动机构连接；所述装置还包括与上、下板缺口对应设置的移动底板，移动底板与提升机构连接。
优选的，所述下板与上板之间设有数个沿板体长度方向设置的顶升机构。
优选的，所述缺口端部活动设有挡板，设置在缺口端部一侧的起爆药室通过挡板与外界密闭隔离。
优选的，所述滚轮为万向轮，与滚轮连接的传动机构包括高温超导电机和方向控制电机。
优选的，所述的提升机构为液压缸，液压缸的缸筒设置于上板处，活塞杆穿过上板和下板开设的活塞槽孔后与相应的移动底板连接。
优选的，所述的顶升机构为液压缸。
本发明在使用时，首先通过提升机构将相应的移动底板垂直下放至地面或甲板上，然后将战斗机调整位置后，使得战斗机的三个滚轮分别对应移动底板和缺口并移动至缺口端部，再通过提升机构将移动底板连同战斗机提升至目标高度。移动下板底部的万向轮，利用上板和下板将战斗机移动至目标位置。根据相邻的战斗机位置，调整移动底板的高度并带动战斗机上、下移动，使得相邻两架战斗机的机翼上下叠放，以节省出机翼占据的空间。
当战斗机需要起飞时，先移动下板底部的万向轮，利用上板和下板组成的小车将战斗机移出停放区，然后调整移动底板至与上板的缺口处对齐，战斗机的滚轮与挡板接触，再通过高温超导电机带动下板底部的万向轮移动，并在200米的移动距离内加速至约240km/h，然后将战斗机弹射出上板，完成起飞。如果需要调整起飞角度，可以通过顶升机构将上板前端抬起一定角度，以达到现有技术中航空母舰的甲板上扬的效果。控制电机用于控制万向轮的转向，具体的控制电机和高温超导电机的结构和工作原理属于本领域技术人员的公知技术，故不再赘述。
对于顺风天气，当小车带动战斗机移动至机道尽头时，可以引爆起爆药室内的起爆药，膨胀气流通过受到移动底板和挡板的限制，推动挡板移动并将力传递至战斗机，对战斗机进行二次加速，以营造相对逆风的起飞条件。
同样的，对于客机和运输机，在使用时，首先通过提升液压缸将相应的移动底板垂直下放至地面上，然后将客机或运输机调整位置后，使得客机或运输机的前轮对应移动底板和缺口并移动至缺口端部，再通过提升液压缸将移动底板连同客机或运输机前轮提升至目标高度。
当客机或运输机需要起飞时，通过高温超导电机带动下板底部的万向轮移动，同时开启客机或运输机的发动机，使得客机在短距离移动过程中加速至起飞速度，同时通过顶升液压缸将上板前端抬起一定角度，使得客机或运输机脱离地面升空。控制电机用于控制万向轮的转向，具体的控制电机和高温超导电机的结构和工作原理属于本领域技术人员的公知技术，故不再赘述。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1）操作便捷，利用上、下板配合移动底板和滚轮组成小车，带动战斗机快速从停置区移至跑道处，无需对战斗机进行操作，大大节省起飞前的准备时间，同时战斗机无需耗油移动，至少节省10%的燃油损耗，可以提高战斗机的航程或用于抵扣多载弹负重的油耗；
2）节省占地空间，尤其是舰载战斗机可以采用固定翼式结构，通过改变不同战斗机的静置高度位置，以实现相邻战斗机的机翼上下交错放置，同时战斗机采用固定翼式结构提高了机翼的稳定性，也无需承担液压折翼装置的自重，进一步降低舰载战斗机的油耗；
3）采用顶升机构来改变上板的端部扬起角度，使得航空母舰的甲板可采用平置式结构，降低甲板成本和自重，降低航空母舰的油耗，同时也提高了甲板面积的利用率；
4）采用起爆药室配合活动设置的挡板对战斗机进行二次加速，使得战斗机克服顺风天气的障碍完成起飞；
5）将起飞跑道缩短至200米，适用于舰载中战斗机机道和地面跑道，取代现有技术中地面跑道存在的一些隐患，如遇到轰炸战况导致地面跑道断裂而无法使得战斗机起飞等；
6）配合客机和运输机的发动机对客机和运输机进行牵引加速，能够有效降低飞机的起飞油耗，提高飞机的航程，同时大大提高起飞效率，提高起飞频率。
附图说明
图1为实施例1中飞机起飞用牵引装置的结构示意图；
图2为实施例2中飞机起飞用牵引装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种飞机起飞用牵引装置，所述装置包括上、下设置的上板1和下板2，下板2与上板1之间设有数个沿板体长度方向设置的顶升液压缸3，顶升液压缸3的缸筒位于下板2的板面上，活塞杆与上板1的底面连接；上、下板的板体对应处沿长度方向分别设有与战斗机机轮配合的缺口4，缺口4端部活动设有挡板9，设置在缺口4端部一侧的起爆药室10通过挡板9与外界密闭隔离；下板2底部设有万向轮6，万向轮6与高温超导电机和方向控制电机（图中未画出）连接；所述装置还包括与上、下板缺口对应设置的移动底板5，提升液压缸7的缸筒设置于上板1上，活塞杆穿过上板和下板开设的活塞槽孔8后与相应的移动底板5连接。
使用时，首先通过提升液压缸将相应的移动底板垂直下放至地面或甲板上，然后将战斗机调整位置后，使得战斗机的三个滚轮分别对应移动底板和缺口并移动至缺口端部，再通过提升液压缸将移动底板连同战斗机提升至目标高度。移动下板底部的万向轮，利用上板和下板将战斗机移动至目标位置。根据相邻的战斗机位置，调整移动底板的高度并带动战斗机上、下移动，使得相邻两架战斗机的机翼上下叠放，以节省出机翼占据的空间。
当战斗机需要起飞时，先移动下板底部的万向轮，利用上板和下板组成的小车将战斗机移出停放区，然后调整移动底板至与上板的缺口处对齐，战斗机的滚轮与挡板接触，再通过高温超导电机带动下板底部的万向轮移动，并在200米的移动距离内加速至约240km/h，然后将战斗机弹射出上板，完成起飞。如果需要调整起飞角度，可以通过顶升液压缸将上板前端抬起一定角度，以达到现有技术中航空母舰的甲板上扬的效果。控制电机用于控制万向轮的转向，具体的控制电机和高温超导电机的结构和工作原理属于本领域技术人员的公知技术，故不再赘述。
对于顺风天气，当小车带动战斗机移动至机道尽头时，可以引爆起爆药室内的起爆药，膨胀气流通过受到移动底板和挡板的限制，推动挡板移动并将力传递至战斗机，对战斗机进行二次加速，以营造相对逆风的起飞条件。
实施例2
如图2所示，一种飞机起飞用牵引装置，所述装置包括上、下设置的上板1和下板2，下板2与上板1之间设有数个沿板体长度方向设置的顶升液压缸3，顶升液压缸3的缸筒位于下板2的板面上，活塞杆与上板1的底面连接；上、下板的板体对应处沿长度方向分别设有与客机或运输机前轮配合的缺口4；下板2底部设有万向轮6，万向轮6与高温超导电机和方向控制电机（图中未画出）连接；所述装置还包括与上、下板缺口对应设置的移动底板5，提升液压缸7的缸筒设置于上板1上，活塞杆穿过上板和下板开设的活塞槽孔后与相应的移动底板5连接。
使用时，首先通过提升液压缸将相应的移动底板垂直下放至地面上，然后将客机或运输机调整位置后，使得客机或运输机的前轮对应移动底板和缺口并移动至缺口端部，再通过提升液压缸将移动底板连同客机或运输机的前轮提升至目标高度。
当客机或运输机需要起飞时，通过高温超导电机带动下板底部的万向轮移动，同时开启客机或运输机的发动机，使得客机在短距离移动过程中加速至起飞速度，同时通过顶升液压缸将上板前端抬起一定角度，使得客机或运输机脱离地面升空。控制电机用于控制万向轮的转向，具体的控制电机和高温超导电机的结构和工作原理属于本领域技术人员的公知技术，故不再赘述。

Claims (4)

1.一种飞机起飞用牵引装置，其特征在于，所述装置包括上、下设置的上板和下板，上、下板的板体对应处沿长度方向分别设有与飞机机轮配合的缺口，下板底部设有滚轮，滚轮与传动机构连接；所述装置还包括与上、下板缺口对应设置的移动底板，移动底板与提升机构连接；
所述下板与上板之间设有数个沿板体长度方向设置的顶升机构；
所述缺口端部活动设有挡板，设置在缺口端部一侧的起爆药室通过挡板与外界密闭隔离。
2.权利要求1所述的飞机起飞用牵引装置，其特征在于，所述滚轮为万向轮，与滚轮连接的传动机构包括高温超导电机和方向控制电机。
3.如权利要求1所述的飞机起飞用牵引装置，其特征在于，所述的提升机构为液压缸，液压缸的缸筒设置于上板处，活塞杆穿过上板和下板开设的活塞槽孔后与相应的移动底板连接。
4.如权利要求1所述的飞机起飞用牵引装置，其特征在于，所述的顶升机构为液压缸。
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