CN112660398A - 一种用于软式空中主动加油对接的装置 - Google Patents
一种用于软式空中主动加油对接的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112660398A CN112660398A CN202011611973.0A CN202011611973A CN112660398A CN 112660398 A CN112660398 A CN 112660398A CN 202011611973 A CN202011611973 A CN 202011611973A CN 112660398 A CN112660398 A CN 112660398A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refueling
- flight controller
- flight
- hose
- taper sleeve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 title claims abstract description 24
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims description 22
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于软式空中主动加油对接的装置，所述装置包括设置在加油软管上的飞行控制器，所述飞行控制器活动式套装在加油软管上，飞行控制器包括外壳体，所述外壳体前端面的内侧设置有固定架，固定架上对称分布有滚轮，所述加油软管穿过固定架上对称分布的滚轮之间，通过滚轮与加油软管的配合实现飞行控制器在加油软管上的位置调节；所述外壳体外部对称分布有舵面，舵面由安装在外壳体内部的舵机控制，并在外壳体内部集成有电源以及飞控，飞控通过接收控制信号对舵机调节，利用舵机改变舵面方向，实现对飞行控制器的操控。本发明能够间接对锥套进行飞行控制从而提高空中对接的效率和成功率，并且装置简易，方法易行。
Description
技术领域
本发明涉及软式空中加油技术领域，具体涉及一种用于软式空中主动加油对接的装置。
背景技术
在软式空中对接过程中，传统软式加油过程都是加油机释放软管，端部的锥套呈伞状张开，完成与受油机加油支杆的对接。对接主要依靠受油机支杆去寻找锥套，据统计在锥套不规则摆动的情况下，对接成功率仅30％。
近几年提出了一些尝试完善锥套功能使其可微控的方法，比如设置锥套面可以非同步增大或者减小其张角以此产生某特定方向推动力来进行一定的飞行控制，但是这些方法的锥套可调控位移幅度都非常有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于软式空中主动加油对接的装置，用以克服现有对接方法操控率差而造成对接成功率低的问题。
为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：
一种用于软式空中主动加油对接的装置，所述装置包括设置在加油软管上的飞行控制器，所述飞行控制器套装在加油软管上，能沿加油软管滑动并能在加油软管上固定位置；飞行控制器包括外壳体，所述外壳体前端面的内侧设置有固定架，固定架上对称分布有滚轮，所述加油软管穿过固定架上对称分布的滚轮之间，通过滚轮与加油软管的配合实现飞行控制器在加油软管上的位置调节；所述外壳体外部对称分布有舵面，舵面由安装在外壳体内部的舵机控制，并在外壳体内部集成有电源以及飞控，飞控通过接收控制信号对舵机调节，利用舵机改变舵面方向，实现对飞行控制器的操控，飞行控制器飞行过程中带动加油锥套进行加油对接。
进一步地，所述外壳体的前端面上设置有卡孔，所述卡孔用于穿过加油软管，并与加油软管端部的加油锥套可拆卸式连接。
进一步地，所述卡孔中设置有电动控制的卡扣，当加油锥套未从加油机上放出时，所述加油软管处于缠绕回收状态，所述锥套根部的卡环进入外壳体上的卡孔中，并通过所述卡扣固定，以对加油锥套与飞行控制器的连接固定，减少占空体积。
进一步地，所述滚轮上设置有锁定机构，滚轮通过驱动机构安装在所述固定架上；当需要固定飞行控制器与锥套的相对位置时，通过锁定机构锁定滚轮，并利用驱动机构驱动对称分布的滚轮相向运动，以增大滚轮与加油软管表面的摩擦力，实现位置的固定；当需要调节相对位置时，解除对滚轮的锁定，并通过改变舵面方向使飞行控制器在加油软管上滑动。
进一步地，如解除锁定后不能滑动或滑动速度较慢，这通过驱动机构增大滚轮与加油软管的间隙，减小相对摩擦。
进一步地，在受油机的受油插头上安装有信号发射器，所述飞行控制器上设置有信号接收器，在加油过程中，信号接收器接收所述信号发射器发出的信号并传递给飞控，飞控通过接收的信号解算出相对位置信息，并利用该位置信息通过舵面控制飞行控制器的位姿，并通过锁定机构、驱动机构调节飞行控制器与加油锥套的间距，以进行加油对接。
进一步地，当对接结束进入收藏状态时，加油软管缠绕收回，此时飞行控制器和加油锥套根部通过卡扣固定以减少其占空体积。
进一步地，在受油机加油过程中，加油机首先释放加油软管、加油锥套以及飞行控制器，放出后，卡扣打开，使飞行控制器与加油锥套脱离，进入待对接状态；
受油机的受油插头上信号发射器发出信号，飞行控制器上的信号接收器接收所述信号并传递给飞控，飞控通过接收的信号解算出相对位置信息；
根据所述位置信息，飞控通过舵面控制飞行控制器的位置和姿态，使飞行控制器带动加油锥套先靠近受油插头，然后打开锁定机构以及驱动机构，使飞行控制器相对于加油软管滑动，调节飞行控制器与锥套的间距；当间距越大时，锥套相对于飞行控制器的可调节范围就越大；而间距越小时，可调节范围越小；基于所述相对位置信息，使飞行控制器与锥套的间距达到最佳对接距离时，固定飞行控制器的位置，然后进行加油对接。
与现有技术相比，本发明具有以下技术特点：
本发明不但能够间接对锥套进行飞行控制从而提高空中对接的效率和成功率，同时可分离式结构避免了控制器和锥套整体重量过大对受油杆造成损害的可能，并且装置简易，方法易行。相较于传统软式空中加油过程，本发明设计了可滑动飞行控制器，降低软式空中对接的难度、增强自主性，具有较大的可控位移范围，并能提高软式空中对接的效率和成功率，适用于有人机和无人机中各种软式空中对接情形。
附图说明
图1为本发明加油对接装置的结构示意图；
图2为飞行控制器的端面结构示意图；
图3为飞行控制器的轴向剖视示意图；
图4为本发明实施例中方法的流程示意图。
图中标号说明：1加油锥套，2加油软管，3前端面，4舵面，5电源，6飞控，7舵机，8滚轮，9飞行控制器。
具体实施方式
参见附图，本发明第一方面公开了一种用于软式空中主动加油对接的装置，所述装置包括设置在加油软管2上的飞行控制器9，所述飞行控制器9套装在加油软管2上，能沿加油软管2滑动并能固定在加油软管2上的某位置；飞行控制器9包括外壳体，外壳体的前端面3上设置有卡孔，所述卡孔用于穿过加油软管2，并与加油软管2端部的加油锥套1可拆卸式连接；所述外壳体前端面3的内侧设置有固定架，固定架上对称分布有滚轮8，所述加油软管2穿过固定架上对称分布的滚轮8之间，通过滚轮8与加油软管2的配合实现飞行控制器9在加油软管2上的位置调节；所述外壳体外部对称分布有舵面4，舵面4由安装在外壳体内部的舵机7控制，并在外壳体内部集成有电源5以及飞控6，飞控6通过接收控制信号对舵机7调节，利用舵机7改变舵面4方向，实现对飞行控制器9的操控。飞行控制器9外部装有X型或H型或+型的4片舵面4，以供其进行飞行控制；飞行控制器9飞行过程中带动加油锥套1进行加油对接。
可选地，所述卡孔中设置有电动控制的卡扣，当加油锥套1未从加油机上放出时，所述加油软管2处于缠绕回收状态，所述锥套根部的卡环进入外壳体上的卡孔中，并通过所述卡扣固定，实现对加油锥套1与飞行控制器9的连接固定，以减少其占空体积。
在本发明的一个具体实施例中，所述滚轮8上设置有锁定机构，滚轮8通过驱动机构安装在所述固定架上，驱动机构可以采用例如液压或电动伸缩装置；当需要固定飞行控制器9与锥套的相对位置时，通过锁定机构锁定滚轮8，并利用驱动机构驱动对称分布的滚轮8相向运动，以增大滚轮8与加油软管2表面的摩擦力，实现位置的固定；当需要调节相对位置时，解除对滚轮8的锁定，并通过改变舵面4方向使飞行控制器9在加油软管2上滑动；如解除锁定后不能滑动或滑动速度较慢，这通过驱动机构增大滚轮8与加油软管2的间隙，减小相对摩擦。
在受油机的受油插头上安装有信号发射器，所述飞行控制器9上设置有信号接收器，在加油过程中，信号接收器接收所述信号发射器发出的信号并传递给飞控6，飞控6通过接收的信号解算出相对位置信息，并利用该位置信息通过舵面4控制飞行控制器9的位姿，并通过锁定机构、驱动机构调节飞行控制器9与加油锥套1的间距，以进行加油对接。
利用本发明的装置，当处于加油或对接状态时，加油软管2逐渐被放出，加油锥套1呈伞状张开，飞行控制器9和加油锥套1分离以避免飞行控制器9与加油锥套1整体重量过大使得受油杆弯折受损；飞行控制器9上的信号接收器接收信号后传入飞控6，飞控6经过信号处理不断将结果输出给滚轮8控制器，以控制在距离锥套合适的位置固定飞行控制器9。信号接收器接收的信号同时传输给飞控6，以计算位置信息和控制舵机7操纵舵面4，改变飞行控制器9的位置和姿态，进而带动锥套改变其位姿去配合受油插头完成空中对接。当对接结束进入收藏状态时，加油软管2缠绕收回，此时飞行控制器9和加油锥套1根部通过卡扣固定以减少其占空体积。
在上述技术方案的基础上，本发明进一步提供了一种用于软式空中主动加油对接方法，包括以下步骤：
在受油机加油过程中，加油机首先释放加油软管2、加油锥套1以及飞行控制器9，放出后，卡扣打开，使飞行控制器9与加油锥套1脱离，进入待对接状态；
受油机的受油插头上信号发射器发出信号，飞行控制器9上的信号接收器接收所述信号并传递给飞控6，飞控6通过接收的信号解算出相对位置信息；
根据所述位置信息，飞控6通过舵面4控制飞行控制器9的位置和姿态，使飞行控制器9带动加油锥套1先靠近受油插头，然后打开锁定机构以及驱动机构，使飞行控制器9相对于加油软管2滑动，调节飞行控制器9与锥套的间距；当间距越大时，锥套相对于飞行控制器9的可调节范围就越大；而间距越小时，可调节范围越小；基于所述相对位置信息，使飞行控制器9与锥套的间距达到最佳对接距离(小于5cm)时，固定飞行控制器9的位置，然后进行加油对接。
以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于，所述装置包括设置在加油软管(2)上的飞行控制器(9)，所述飞行控制器(9)套装在加油软管(2)上，能沿加油软管(2)滑动并能在加油软管(2)上固定位置；飞行控制器(9)包括外壳体，所述外壳体前端面(3)的内侧设置有固定架，固定架上对称分布有滚轮(8)，所述加油软管(2)穿过固定架上对称分布的滚轮(8)之间，通过滚轮(8)与加油软管(2)的配合实现飞行控制器(9)在加油软管(2)上的位置调节；所述外壳体外部对称分布有舵面(4)，舵面(4)由安装在外壳体内部的舵机(7)控制，并在外壳体内部集成有电源(5)以及飞控(6)，飞控(6)通过接收控制信号对舵机(7)调节，利用舵机(7)改变舵面(4)方向，实现对飞行控制器(9)的操控，飞行控制器(9)飞行过程中带动加油锥套(1)进行加油对接。
2.根据权利要求1所述的用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于，所述外壳体的前端面(3)上设置有卡孔，所述卡孔用于穿过加油软管(2)，并与加油软管(2)端部的加油锥套(1)可拆卸式连接。
3.根据权利要求1所述的用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于，所述卡孔中设置有电动控制的卡扣，当加油锥套(1)未从加油机上放出时，所述加油软管(2)处于缠绕回收状态，所述锥套根部的卡环进入外壳体上的卡孔中，并通过所述卡扣固定，以对加油锥套(1)与飞行控制器(9)的连接固定，减少占空体积。
4.根据权利要求1所述的用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于，所述滚轮(8)上设置有锁定机构，滚轮(8)通过驱动机构安装在所述固定架上；当需要固定飞行控制器(9)与锥套的相对位置时，通过锁定机构锁定滚轮(8)，并利用驱动机构驱动对称分布的滚轮(8)相向运动，以增大滚轮(8)与加油软管(2)表面的摩擦力，实现位置的固定；当需要调节相对位置时，解除对滚轮(8)的锁定，并通过改变舵面(4)方向使飞行控制器(9)在加油软管(2)上滑动。
5.根据权利要求1所述的用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于如解除锁定后不能滑动或滑动速度较慢，这通过驱动机构增大滚轮(8)与加油软管(2)的间隙，减小相对摩擦。
6.根据权利要求1所述的用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于，在受油机的受油插头上安装有信号发射器，所述飞行控制器(9)上设置有信号接收器，在加油过程中，信号接收器接收所述信号发射器发出的信号并传递给飞控(6)，飞控(6)通过接收的信号解算出相对位置信息，并利用该位置信息通过舵面(4)控制飞行控制器(9)的位姿，并通过锁定机构、驱动机构调节飞行控制器(9)与加油锥套(1)的间距，以进行加油对接。
7.根据权利要求1所述的用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于，当对接结束进入收藏状态时，加油软管(2)缠绕收回，此时飞行控制器(9)和加油锥套(1)根部通过卡扣固定以减少其占空体积。
8.根据权利要求1所述的用于软式空中主动加油对接的装置，其特征在于：
在受油机加油过程中，加油机首先释放加油软管(2)、加油锥套(1)以及飞行控制器(9)，放出后，卡扣打开，使飞行控制器(9)与加油锥套(1)脱离，进入待对接状态；
受油机的受油插头上信号发射器发出信号，飞行控制器(9)上的信号接收器接收所述信号并传递给飞控(6)，飞控(6)通过接收的信号解算出相对位置信息；
根据所述位置信息，飞控(6)通过舵面(4)控制飞行控制器(9)的位置和姿态，使飞行控制器(9)带动加油锥套(1)先靠近受油插头，然后打开锁定机构以及驱动机构，使飞行控制器(9)相对于加油软管(2)滑动，调节飞行控制器(9)与锥套的间距；当间距越大时，锥套相对于飞行控制器(9)的可调节范围就越大；而间距越小时，可调节范围越小；基于所述相对位置信息，使飞行控制器(9)与锥套的间距达到最佳对接距离时，固定飞行控制器(9)的位置，然后进行加油对接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011611973.0A CN112660398A (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种用于软式空中主动加油对接的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011611973.0A CN112660398A (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种用于软式空中主动加油对接的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112660398A true CN112660398A (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=75412025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011611973.0A Pending CN112660398A (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种用于软式空中主动加油对接的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112660398A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113859557A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-31 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种飞机空中受油管余油排放助力装置及其使用方法 |
| CN114771849A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-22 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种主动控制软管空中加油系统及具有其的飞机 |
| CN115131993A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-30 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种空中受油过程中两机相对位置测算和校准方法 |
| CN115416858A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-02 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种空中加油锥套增稳环 |
| CN117922831A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 | 一种基于柔性舵面的主动控制空中加油锥套及控制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050017130A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-01-27 | Shelly Mark A. | Methods and apparatus for illumination of refueling hoses |
| US20050045768A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Smiths Detection-Edgewood, Inc. | Stabilization of a drogue body |
| US20060038076A1 (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-23 | The Boeing Company | In-flight refueling system, damping device and method for damping oscillations in in-flight refueling system components |
| CN104691771A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-10 | 河南师范大学 | 一种授油机主寻式飞机空中加油辅助装置 |
| CN205891269U (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-18 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种空中加油锥套的姿态控制装置 |
| CN110356574A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | 闵杰 | 一种提高软管式空中加油速率的装置 |
-
2020
- 2020-12-29 CN CN202011611973.0A patent/CN112660398A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050017130A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-01-27 | Shelly Mark A. | Methods and apparatus for illumination of refueling hoses |
| US20050045768A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Smiths Detection-Edgewood, Inc. | Stabilization of a drogue body |
| US20060038076A1 (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-23 | The Boeing Company | In-flight refueling system, damping device and method for damping oscillations in in-flight refueling system components |
| CN104691771A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-10 | 河南师范大学 | 一种授油机主寻式飞机空中加油辅助装置 |
| CN205891269U (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-18 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种空中加油锥套的姿态控制装置 |
| CN110356574A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | 闵杰 | 一种提高软管式空中加油速率的装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113859557A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-31 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种飞机空中受油管余油排放助力装置及其使用方法 |
| CN113859557B (zh) * | 2021-09-24 | 2023-07-21 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种飞机空中受油管余油排放助力装置及其使用方法 |
| CN114771849A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-22 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种主动控制软管空中加油系统及具有其的飞机 |
| CN115131993A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-30 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种空中受油过程中两机相对位置测算和校准方法 |
| CN115416858A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-02 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种空中加油锥套增稳环 |
| CN117922831A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 | 一种基于柔性舵面的主动控制空中加油锥套及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112660398A (zh) | 一种用于软式空中主动加油对接的装置 | |
| US10160538B2 (en) | Self-tightening rotor | |
| CN107933925B (zh) | 一种缆绳浮标勾取式空中低速无人机无损回收系统及方法 | |
| US6783096B2 (en) | Vertical lift flying craft | |
| KR102141460B1 (ko) | 부력기구를 구비한 무인 비행체 및 무인 비행체의 자세제어방법 | |
| US10913534B1 (en) | Airborne docking system and method for unmanned aerial vehicle recovery | |
| US11312492B1 (en) | Rotorcraft-assisted systems and methods for launching and retrieving a fixed-wing aircraft into and from free flight | |
| KR102300172B1 (ko) | 무인 비행기용 착륙 제어장치 | |
| EP2969771B1 (en) | Swing down mount for helicopter and method for operating same | |
| CN103350624B (zh) | 螺旋翼推进式飞行汽车 | |
| EP3707071B1 (en) | Passive, automatic wing control mechanism for vessels | |
| CN104925257A (zh) | 一种低空长航时飞行器 | |
| CN206336422U (zh) | 电力巡线无人飞艇下垂尾涵道转向驱动机构 | |
| CN210111652U (zh) | 飞行器无线充电装置及其飞行器 | |
| CN113955121A (zh) | 一种无人机空基回收装置与方法 | |
| CN118494818B (zh) | 一种无人机空中对接装置及对接方法 | |
| CN217416088U (zh) | 一种无人机用承载支架结构 | |
| CN215884102U (zh) | 一种飞行时拍摄稳定的无人机 | |
| EP1441946A2 (en) | Vertical lift flying craft | |
| CN221068453U (zh) | 一种用于绝缘子的无人机喷涂机构 | |
| CN214042045U (zh) | 用于巡飞弹一体化飞控装置半实物仿真射频线缆放线装置 | |
| CN210707937U (zh) | 一种无人机云台升降装置 | |
| CN106494636B (zh) | 牵引型飞行器发射系统及其发射装置 | |
| WO2024064128A1 (en) | Unmanned vehicle with multiple transportation modes | |
| WO2022238995A1 (en) | Latching system and method for vtol vehicles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210416 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |