CN108928443A - 一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台 - Google Patents

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Abstract

一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，包括多个首尾相接以拼装形成飞机起降跑道的可移动水上模块；所述可移动水上模块包括船体，以及安装在船体上的控制单元、模块对接单元、电池阵、储能电池装置和推进装置；所述船体的甲板为矩形结构，所述模块对接单元位于船体的前后两端，相邻两个船体之间通过模块对接单元进行拼装连接；所述电池阵设置在甲板上。本发明通过模块化组合的方式，可有效提高起降跑道的长度，同时降低平台的建设周期和难度；飞机起降时可控制平台具备一定的初始速度，从而借助相对运动减小飞机的起降距离；通过在各甲板上铺设太阳能电池阵，为可移动水上模块的运行提供电能，有效提升平台的续航能力。

Description

一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台
技术领域
本发明属于船舶技术领域，特别是涉及一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台。
背景技术
在远海岛礁开发与利用、海上油气平台建设与运行等工作中，通常利用轮船或小型水上飞机开展人员通勤和物资运输保障，存在人员通勤便利性差、运送物资规模小，以及往来周期长、易受自然条件干扰等缺点。虽然采用填海造陆的方式，修建长度满足中大型飞机起降要求的标准跑道，可满足通勤及运输要求，但是耗资巨大、建设周期长，且由于是固定设施，极易遭受打击破坏。
中国发明专利ZL200120103273.0公开了一种水上立体可移动机场，其为整体式舰船结构，可满足小型飞机在远海的临时起降需求。但是，受当前船舶制造技术的限制(最大长度通常为几百米)，该机场仅能勉强满足1级跑道的长度要求，根本无法满足2至4级跑道的长度要求。因此，该技术方案仍无法实现大中型飞机特别是重型运输机的起降需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种机动性能强、续航能力高、跑道长度大、飞机起降距离短，可满足大中型飞机起降要求的模块化移动式飞机水上起降平台
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，包括多个首尾相接以拼装形成飞机起降跑道的可移动水上模块；所述可移动水上模块包括船体1，以及安装在船体1上的控制单元2、模块对接单元3、电池阵、储能电池装置5和推进装置7；所述船体1的甲板4为矩形结构，所述模块对接单元3位于船体1的前后两端，相邻两个船体1之间通过模块对接单元3进行拼装连接；所述电池阵设置在甲板4上。
进一步，所述模块对接单元3采用对插锁接结构，相邻两个船体1之间通过模块对接单元3进行拼装连接后，两个船体1的甲板4位于同一水平面。
进一步，所述电池阵为太阳能电池阵。
进一步，所述控制单元2与太阳能电池阵、储能电池装置5电连接，对可移动水上模块的供电模式进行控制。
进一步，所述控制单元2与推进装置7电连接，通过驱动推进装置7对可移动水上模块的航向和航速进行控制。
进一步，所述多个可移动水上模块的控制单元2之间通过数据链路连接，实现多个可移动水上模块的协调运动。
本发明一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，通过模块化组合的方式可有效提高起降跑道的长度、降低平台的建设周期和难度，同时当单个模块出现故障时，不影响平台的整体运行；飞机起降时可控制平台具备一定的初始速度，从而借助相对运动减小飞机的起降距离；通过在各甲板上铺设太阳能电池阵，为可移动水上模块的运行提供充足的电能，有效提升平台的续航能力，满足远海运行需求；在非使用状态下，可作为独立的光伏电站为岛礁、油气平台等提供电能，在一定程度上解决偏远远海地区电力供给不足的问题。
附图说明
图1是实施例中一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台的整体结构示意图；
图2是实施例中一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台的可移动水上模块的主视图；
图3是实施例中一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台的可移动水上模块的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图1至3，进一步说明本发明一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台的具体实施方式。本发明一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台不限于以下实施例的描述。
如图1所示，一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，包括多个首尾相接以拼装形成飞机起降跑道的可移动水上模块。所述可移动水上模块采用标准化模块设计方式，同一型号具有相同的规格。使用时，根据跑道长度要求，选取适宜型号和数量的模块进行拼装组合即可。该方式具有建设速度快、成本低，适应性强，机动性能高，装载能力强，抗打击能力强，可回收再利用等优点，使用时具有更加优越的浮性、稳性、耐波性、机动性和隐身性能。
如图2和图3所示，所述可移动水上模块包括船体1，以及安装在船体1上的控制单元2、模块对接单元3、电池阵、储能电池装置5和推进装置7；所述船体1的甲板4为矩形结构，所述模块对接单元3位于船体1的前后两端，相邻两个船体1之间通过模块对接单元3进行拼装连接；所述电池阵设置在甲板4上。
所述控制单元2是平台的控制中心，与电池阵、储能电池装置5、推进装置7电连接，对可移动水上模块的供电模式进行控制，并通过驱动推进装置7对可移动水上模块的航向和航速进行控制。优选的，所述电池阵为太阳能电池阵，最大化的安装在甲板4的上表面，能够将实时接收太阳能量转化为电能，由控制单元2将能量传输给推进系统7和/或储能电池装置5。
所述控制单元2根据需要控制可移动水上模块采用供电模式，包括电池阵直接供电、太电池阵与储能电池装置5联合供电、储能电池装置5单独供电。优选的，可移动水上模块上除设置飞机起降必须的设施和运行、承载所必要的设备外，其它可用的载重能力均用于装载储能电池装置5，以便在运行过程中最大程度的为平台提供动力。
所述储能电池装置5主要用于储存电池阵所产生的电能，以便在可移动水上模块的功率消耗超出电池阵可提供的最大功率时，作为辅助能源或主能源为推进系统7提供所需的电能。
所述模块对接单元3主要用于多个可移动水上模块之间的快速、可靠连接，以确保水上起降平台可以按照既定的航向和航速整体移动。优选的，可采用对插锁接结构，相邻两个船体1之间通过模块对接单元3进行拼装连接后，两个船体1的甲板4位于同一水平面。
所述多个可移动水上模块的控制单元2之间通过数据链路连接，实现多个可移动水上模块的协调运动。具体的，可采用无线连接方式或电缆连接方式，以确保对接的有效性、整体控制的协调性以及多个模块间运动能力的互补性。
本实施例给出的一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台的工作过程如下：
1、非工作条件下，可移动水上模块分散停泊在既定的码头，或作为物资备用转运平台使用。船体1上的电池阵通过控制单元2在储能电池装置5未充满的条件下，为其实时充电。
2、用户根据飞机起降要求，核算出所需起降跑道的长度，根据所需跑道长度核算出所需的可移动水上模块数量。
3、控制相应数量的可移动水上模块1离开码头到指定海域集结，若飞机作起飞准备，则飞机需停靠在其中的一个可移动水上模块上。运行过程中，控制单元2需根据航速实时调整推进系统7的工作模式，正常条件下可由电池阵直接供电；在时间要求短或海域气象条件不佳的条件下，可由电池阵和储能电池装置5联合供电。
4、到达指定区域后，安装在船体1上的多点对标仪进行距离和方位的测量，通过推进系统7调整可移动水上模块间的相对位置。
5、待相对位置调整好后，通过推进系统7驱动可移动水上模块相互靠近；靠近到既定位置时，模块对接单元3通过对插锁接的方式实现相邻可移动水上模块之间的相互固定。
6、当所有可移动水上模块组合完毕后，组成起降平台的所有可移动水上模块的控制单元2根据需求协同工作，驱动可移动水上模块按既定航向、航速协同运行。
7、在起降平台运行过程中，实现飞机的起飞和降落。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，其特征在于：包括多个首尾相接以拼装形成飞机起降跑道的可移动水上模块；所述可移动水上模块包括船体，以及安装在船体上的控制单元、模块对接单元、电池阵、储能电池装置和推进装置；所述船体的甲板为矩形结构，所述模块对接单元位于船体的前后两端，相邻两个船体之间通过模块对接单元进行拼装连接；所述电池阵设置在甲板上。
2.根据权利要求1所述的基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，其特征在于：所述模块对接单元采用对插锁接结构，相邻两个船体之间通过模块对接单元进行拼装连接后，两个船体的甲板位于同一水平面。
3.根据权利要求2所述的基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，其特征在于：所述电池阵为太阳能电池阵。
4.根据权利要求3所述的基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，其特征在于：所述控制单元与太阳能电池阵、储能电池装置电连接，对可移动水上模块的供电模式进行控制。
5.根据权利要求4所述的基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，其特征在于：所述控制单元与推进装置电连接，通过驱动推进装置对可移动水上模块的航向和航速进行控制。
6.根据权利要求5所述的基于光伏电站的模块化移动式飞机水上起降平台，其特征在于：所述多个可移动水上模块的控制单元之间通过数据链路连接，实现多个可移动水上模块的协调运动。
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