CN112591117B - 全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞 - Google Patents

全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，伞状骨架包括通过支座固设在加油软管接头上的固定环、活动环、连接且分布在固定环和活动环之间的作动筒、沿固定环均布的内骨片和外骨片、与内骨片和外骨片一一对应的连杆，内骨片和外骨片整体呈长条状且长条方向的中部为能承受加油插头撞击的支承部、两边为产生气动阻力的迎风部，内骨片和外骨片的根端可摆动的套在固定环上，连杆的一端可摆动的套在活动环上、另一端与对应的内骨片或外骨片铰接，外骨片的迎风部位于内骨片的迎风部的径向外侧，电动控制系统能根据飞机速度驱动作动筒伸缩从而调整阻力特征。本发明通过骨片代替柔性伞衣产生阻力并控制张开角度，阻力特征大范围可变。

Description

全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞
技术领域
本发明属于空中加油领域，具体涉及一种全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞。
背景技术
如图1所示，目前的加油软管接头稳定伞由伞衣和骨架两部组成，伞衣是产生气动阻力的主体，固定在骨架上，这种固定式伞衣结构提供的是恒定的阻力特征，只能工作在范围较窄的加油速度包线内，适用范围有限。随着飞机速度增加(或减小)时，此类稳定伞产生的阻力也将大幅增加(或减小)，这对加油软管的稳定性和下沉高度带来有害影响。
目前，为了解决上述问题，当加油机要使用各种不同巡航速度分别给直升机和固定翼飞机多机种进行加油时，必须使用不同的“插头-锥管”系统——用于高空固定翼飞机时更换高速低阻力系统(结构符合STANAG3447标准的加油软管接头稳定伞，小伞衣)；用于低空直升飞机时更换低速度高阻力系统(结构突破STANAG3447标准的加油软管接头稳定伞，大伞衣)。但是高速低阻力系统和低速度高阻力系统是相互独立的，因此使用效率低、成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，本发明通过骨片代替柔性伞衣产生阻力并通过作动筒控制骨片的张开角度，实现了阻力特征大范围可变，使用范围广泛。
本发明所采用的技术方案是：
一种全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，包括伞状骨架和电动控制系统，伞状骨架包括通过支座固设在加油软管接头上的固定环、活动环、连接且分布在固定环和活动环之间的作动筒、沿固定环均布的内骨片和外骨片、与内骨片和外骨片一一对应的连杆，内骨片和外骨片整体呈长条状且长条方向的中部为能承受加油插头撞击的支承部、两边为产生气动阻力的迎风部，内骨片和外骨片的根端可摆动的套在固定环上，连杆的一端可摆动的套在活动环上、另一端与对应的内骨片或外骨片铰接，外骨片的迎风部位于内骨片的迎风部的径向外侧，电动控制系统能根据飞机速度驱动作动筒伸缩从而调整阻力特征。
进一步地，在给高速的固定翼飞机加油时，电动控制系统根据飞机速度驱动作动筒适当伸长，内骨片和外骨片张开的尺寸全面符合STANAG 3447标准，产生所需的阻力特征；在给低速的直升机加油时，电动控制系统根据飞机速度驱动作动筒大行程伸长，内骨片和外骨片张开的尺寸突破STANAG 3447标准，增大阻力特征；加油完成后，电动控制系统驱动作动筒收缩，内骨片和外骨片完全缩小，能进入至舱内。
进一步地，电动控制系统包括速度感应传感器、数据处理模块和执行电路，速度感应传感器用于检测飞机速度并上传给数据处理模块，数据处理模块用于根据飞机速度下达相应的指令给执行电路，执行电路用于根据指令控制作动筒伸长或收缩至指定程度。
进一步地，支承部采用铝合金材料。
进一步地，迎风部采用碳纤维材料。
进一步地，内骨片和外骨片的外形根据流场进行优化。
进一步地，连杆通过销轴与对应的内骨片或外骨片铰接。
进一步地，伞状骨架采用18个内骨片、18个外骨片、36个连杆。
进一步地，固定环通过12个均布的支座固设在加油软管接头上、通过12个均布的作动筒与活动环连接。
本发明的有益效果：
本发明通过骨片代替柔性伞衣产生阻力，电动控制系统根据飞机速度通过作动筒控制骨片的张开角度，实现了阻力特征大范围可变，可以同时匹配190km/h低速的直升机和590km/h高速的固定翼飞机，实现了低速至高速的全速使用，在高速使用时结构符合STANAG3447标准，控制迎风面积以便产生所需的阻力特征，在低速使用时结构突破STANAG3447标准，增大迎风面积从而增大阻力特征，解决了直升机和固定翼飞机通用加油问题，使用范围广泛。
附图说明
图1是目前的加油软管接头稳定伞的结构示意图。
图2是本发明实施例中全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞收拢时的示意图。
图3是本发明实施例中单个内骨片和单个外骨片的装配示意图。
图4是本发明实施例给高速的固定翼飞机加油时的状态图。
图5是本发明实施例给低速的直升机加油时的状态图。
图6是本发明实施例中内骨片和外骨片的示意图。
图7是本发明实施例中电动控制系统的功能框图。
图中：1-内骨片；2-外骨片；3-固定环；4-支座；5-活动环；6-连杆；7-作动筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图2至图6所示，一种全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，包括伞状骨架和电动控制系统，伞状骨架包括通过支座4固设在加油软管接头上的固定环3、活动环5、连接且分布在固定环3和活动环5之间的作动筒7、沿固定环3均布的内骨片1和外骨片2、与内骨片1和外骨片2一一对应的连杆6，内骨片1和外骨片2整体呈长条状且长条方向的中部为能承受加油插头撞击的支承部、两边为产生气动阻力的迎风部，内骨片1和外骨片2的根端可摆动的套在固定环3上，连杆6的一端可摆动的套在活动环5上、另一端与对应的内骨片1或外骨片2铰接，外骨片2的迎风部位于内骨片1的迎风部的径向外侧，电动控制系统能根据飞机速度驱动作动筒7伸缩从而调整阻力特征。
如图4所示，在给高速的固定翼飞机加油时，电动控制系统根据飞机速度驱动作动筒7适当伸长，内骨片1和外骨片2张开的尺寸全面符合STANAG 3447标准，产生所需的阻力特征；如图5所示，在给低速的直升机加油时，电动控制系统根据飞机速度驱动作动筒7大行程伸长，内骨片1和外骨片2张开的尺寸突破STANAG 3447标准，增大阻力特征；如图2所示，加油完成后，电动控制系统驱动作动筒7收缩，内骨片1和外骨片2完全缩小，能进入至舱内。
如图7所示，在本实施例中，电动控制系统包括速度感应传感器、数据处理模块和执行电路，速度感应传感器用于检测飞机速度并上传给数据处理模块，数据处理模块用于根据飞机速度下达相应的指令给执行电路，执行电路用于根据指令控制作动筒7伸长或收缩至指定程度。
在本实施例中，支承部优选铝合金材料，迎风部优选碳纤维材料，内骨片1和外骨片2的外形根据流场进行优化，进一步达到提升气动阻力和稳定性的作用。
在本实施例中，连杆6通过销轴与对应的内骨片1或外骨片2铰接。
内骨片1、外骨片2、连杆6、支座4和作动筒7的个数根据实际需要和使用情况进行设置和调整。在本实施例中，伞状骨架采用18个内骨片1、18个外骨片2、36个连杆6，固定环3通过12个均布的支座4固设在加油软管接头上、通过12个均布的作动筒7与活动环5连接。
本发明通过骨片代替柔性伞衣产生阻力，电动控制系统根据飞机速度通过作动筒7控制骨片的张开角度，实现了阻力特征大范围可变，可以同时匹配190km/h低速的直升机和590km/h高速的固定翼飞机，实现了低速至高速的全速使用，在高速使用时结构符合STANAG3447标准，控制迎风面积以便产生所需的阻力特征，在低速使用时结构突破STANAG3447标准，增大迎风面积从而增大阻力特征，解决了直升机和固定翼飞机通用加油问题，使用范围广泛。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：包括伞状骨架和电动控制系统，伞状骨架包括通过支座固设在加油软管接头上的固定环、活动环、连接且分布在固定环和活动环之间的作动筒、沿固定环均布的内骨片和外骨片、与内骨片和外骨片一一对应的连杆，内骨片和外骨片整体呈长条状且长条方向的中部为能承受加油插头撞击的支承部、两边为产生气动阻力的迎风部，内骨片和外骨片的根端可摆动的套在固定环上，连杆的一端可摆动的套在活动环上、另一端与对应的内骨片或外骨片铰接，外骨片的迎风部位于内骨片的迎风部的径向外侧，电动控制系统能根据飞机速度驱动作动筒伸缩从而调整阻力特征；电动控制系统包括速度感应传感器、数据处理模块和执行电路，速度感应传感器用于检测飞机速度并上传给数据处理模块，数据处理模块用于根据飞机速度下达相应的指令给执行电路，执行电路用于根据指令控制作动筒伸长或收缩至指定程度。
2.如权利要求1所述的全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：在给高速的固定翼飞机加油时，电动控制系统根据飞机速度驱动作动筒适当伸长，内骨片和外骨片张开的尺寸全面符合STANAG 3447标准，产生所需的阻力特征；在给低速的直升机加油时，电动控制系统根据飞机速度驱动作动筒大行程伸长，内骨片和外骨片张开的尺寸突破STANAG 3447标准，增大阻力特征；加油完成后，电动控制系统驱动作动筒收缩，内骨片和外骨片完全缩小，能进入至舱内。
3.如权利要求1所述的全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：支承部采用铝合金材料。
4.如权利要求1所述的全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：迎风部采用碳纤维材料。
5.如权利要求1所述的全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：内骨片和外骨片的外形根据流场进行优化。
6.如权利要求1至5任一所述的全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：连杆通过销轴与对应的内骨片或外骨片铰接。
7.如权利要求1至5任一所述的全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：伞状骨架采用18个内骨片、18个外骨片、36个连杆。
8.如权利要求1至5任一所述的全速可变阻力特征的加油软管接头稳定伞，其特征在于：固定环通过12个均布的支座固设在加油软管接头上、通过12个均布的作动筒与活动环连接。
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