CN110667557A - 气垫式起落系统操纵装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种气垫式起落系统操纵装置及方法，操纵装置包括增压室和气垫体，其中增压室上壁与机身固定连接，气垫体半包围增压室的侧壁和底部；所述的增压室的上壁连接有风机，增压室下壁开有增压室排气孔；所述的气垫体底部开有喷气孔，气垫体侧壁开有贯穿增压室的增压室航向流量排气孔，增压室航向流量排气孔内设置有航向流量通气管，航向流量通气管内设置有增压室航向流量控制阀。用气垫式起落系统代替传统轮式起落架，减小了飞机总体质量，降低了对起降场地的要求，大大拓展了固定翼飞机的起降环境，并且解决了传统气垫式起落系统操纵性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及气垫式起落控制领域，具体是一种气垫式起落系统操纵装置及方法。
背景技术
水陆多栖起降飞行器是各国争相研究的热点，气垫式起落装置是实现水陆多栖起降的起落装置之一，它可适应各种复杂的起降地形，极大地拓展了固定翼飞机的起降环境。
气垫式起落装置发展于上世纪70年代。它是将采用带孔的环形弹性气垫体安装在飞机机身底部，气垫体内囊压增大时，内部空气自排气孔排出，当空气充满由环形气垫体和地面围成的空腔时，空气便由空腔溢出，这样便在气垫体和地面之间形成一层空气润滑层。当飞机飞行时，气垫体内气体被抽离，并紧紧地吸附在机身上。当气垫体充满气体时，弹性材料向外延伸，形成一个细长型的气囊突出在飞机底部，飞机着陆时通过气垫体的压缩变形及排气孔泄气实现卸压消耗能量来达到缓冲的目的。
气垫式起落装置是两栖飞机设计的重要组成部分。而气垫式起落系统的地面操纵性能是气垫式起落系统的关键技术之一。现有机型大多采用桨后空气舵，而这种形式的问题在于需要安装整流支臂，使飞机的重量增加，而且整个飞机的气动性能变差。
目前国外对气垫式起落装置的研究尚处于探索阶段，国内对气垫式起落装置进行方案设计尚处于空白。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种气垫式起落系统操纵装置及方法，以现有方案对气垫式起落系统飞机滑跑时航向进行控制，扩展现有方案并完善功能，解决气垫起落系统滑跑时的航向控制问题。
本发明包括增压室和气垫体，其中增压室上壁与机身固定连接，气垫体半包围增压室的侧壁和底部；所述的增压室的上壁连接有风机，增压室下壁开有增压室排气孔；所述的气垫体底部开有喷气孔，气垫体侧壁开有贯穿增压室的增压室航向流量排气孔，增压室航向流量排气孔内设置有软管结构的航向流量通气管，航向流量通气管内设置有增压室航向流量控制阀。
所述单个增压室排气孔的形状为圆形，多个增压室排气孔的分布形式为对称。
所述单个喷气孔的形状为圆形，多个喷气孔的分布形式为对称。
本发明还提供了一种气垫式起落系统操纵方法，包括以下过程：飞机在滑跑时，风机开始工作，风机产生的气流通过增压室排气孔流入气垫体，气垫体内压力增大，气体由喷气孔排出，当空气充满由环形气垫体和地面\水面围成的空腔时，空气便由空腔溢出，这样便在气垫体和地面\水面之间形成一层空气润滑层；飞机进行方向操纵时，通过传感器实时测出飞机侧偏角度，通过控制器打开增压室航向流量控制阀控制气体的排放产生推力来控制飞机滑跑方向，并控制风机转速产生气体以保证气垫式起落系统正常工作。
本发明有益效果在于：
1. 用气垫式起落系统代替传统轮式起落架，减小了飞机总体质量。
2. 用气垫式起落系统代替传统轮式起落架，降低了对起降场地的要求，大大拓展了固定翼飞机的起降环境。
3. 解决了传统气垫式起落系统操纵性能差的问题。
附图说明
图1是本发明的剖面图。
图2是本发明隐去增压室上壁后的俯视图。
图3是本发明的轴测图。
图4是本发明的仰视图。
图中，1、风机；2、增压室上壁；3、增压室排气孔；4、气垫体；5、增压室；6、增压室航向流量排气孔；7、喷气孔；8、增压室航向流量控制阀；9、航向流量通气管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明结构如图1至图4所示，包括增压室5和气垫体4，其中增压室上壁2与机身固定连接，气垫体4半包围增压室5的侧壁和底部；所述的增压室上壁2连接有风机1，增压室下壁开有增压室排气孔3；所述的气垫体4底部开有喷气孔7，气垫体4侧壁开有贯穿增压室5的增压室航向流量排气孔6，增压室航向流量排气6孔内设置有软管结构的航向流量通气管9，航向流量通气管9内设置有增压室航向流量控制阀8。
所述单个增压室排气孔的形状为圆形，多个增压室排气孔的分布形式为对称。
所述单个喷气孔的形状为圆形，多个喷气孔的分布形式为对称。
本发明还提供了一种气垫式起落系统操纵方法，包括以下过程：飞机在滑跑时，风机开始工作，风机产生的气流通过增压室排气孔流入气垫体，气垫体内压力增大，气体由喷气孔排出，当空气充满由环形气垫体和地面\水面围成的空腔时，空气便由空腔溢出，这样便在气垫体和地面\水面之间形成一层空气润滑层；飞机进行方向操纵时，通过传感器实时测出飞机侧偏角度，通过控制器打开增压室航向流量控制阀控制气体的排放产生推力来控制飞机滑跑方向，并控制风机转速产生气体以保证气垫式起落系统正常工作。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种气垫式起落系统操纵装置，其特征在于：包括增压室和气垫体，其中增压室上壁与机身固定连接，气垫体半包围增压室的侧壁和底部；所述的增压室的上壁连接有风机，增压室下壁开有增压室排气孔；所述的气垫体底部开有喷气孔，气垫体侧壁开有贯穿增压室的增压室航向流量排气孔，增压室航向流量排气孔内设置有航向流量通气管，航向流量通气管内设置有增压室航向流量控制阀。
2.根据权利要求1所述的气垫式起落系统操纵装置，其特征在于：所述单个增压室排气孔的形状为圆形。
3.根据权利要求1所述的气垫式起落系统操纵装置，其特征在于：所述多个增压室排气孔的分布形式为对称。
4.根据权利要求1所述的气垫式起落系统操纵装置，其特征在于：所述航向流量通气管为软管。
5.根据权利要求1所述的气垫式起落系统操纵装置，其特征在于：所述单个喷气孔的形状为圆形。
6.根据权利要求1所述的气垫式起落系统操纵装置，其特征在于：所述多个喷气孔的分布形式为对称。
7.一种气垫式起落系统操纵方法，其特征在于，包括以下过程：飞机在滑跑时，风机开始工作，风机产生的气流通过增压室排气孔流入气垫体，气垫体内压力增大，气体由喷气孔排出，当空气充满由环形气垫体和地面\水面围成的空腔时，空气便由空腔溢出，这样便在气垫体和地面\水面之间形成一层空气润滑层；飞机进行方向操纵时，通过传感器实时测出飞机侧偏角度，通过控制器打开增压室航向流量控制阀控制气体的排放产生推力来控制飞机滑跑方向，并控制风机转速产生气体以保证气垫式起落系统正常工作。
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| CN2548902Y (zh) * | 2002-06-11 | 2003-05-07 | 张弘迅 | 全垫升气垫游船 |
| CN103407444A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-11-27 | 北京理工大学 | 基于垫升起降技术的固定翼飞行器 |
| CN103723239A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-16 | 哈尔滨工程大学 | 部分气垫支撑浅吃水高速双体船 |
| CN107512395A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-26 | 哈尔滨工程大学 | 一种两栖飞机气垫系统 |
| CN207129153U (zh) * | 2017-09-15 | 2018-03-23 | 哈尔滨工程大学 | 一种两栖飞机气垫系统 |
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