CN115871941A - 一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，涉及空中加油技术领域，其技术方案要点是：所述加油锥套包括与加油机连接的加油软管和连接在加油软管端部的锥套接头，所述锥套接头上穿设有输油通道，所述输油通道外包覆有气流罩和位于气流罩内的质量块，所述气流罩上开设有进气口和出气口，所述质量块通过轴承转动连接在输油通道上，所述质量块上周向分布有多个叶片，所述输油通道的端部连接有位于气流罩外的伞骨，所述伞骨外包覆有伞衣。该陀螺式旋转增稳空中加油锥套可以抑制空中加油对接过程中软管锥套系统出现的无规则飘摆和旋转现象，提高锥套对接的效率和进度，减少意外事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及空中加油技术领域，尤其涉及一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套。
背景技术
空中加油技术的应用，增加了飞机的航程，而且显著提高了战机的生存能力，增大了有效率等方面的能力都得到显著提高，使原本不可能完成的任务成为可能。此外，空中加油技术颠覆了人类以往对于战机执行任务种类的传统观念，使人们对空中加油机支援战机的作战能力有了崭新的认识。
对于目前软管式空中加油方式来说，由于存在大气紊流与受油机前体产生的头波影响，再加上加油软管的柔性，导致加油锥套相对于加油机的空间位置不能固定，在一定范围内存在由锥套姿态角变化引起飘摆和旋转现象，增加了对接时间，加大了对接难度。
目前，软式空中加油方式存在两个缺点：
1、由于锥套存在飘摆现象，导致加油对接环节的时间较长；
2、受油机接近加油锥套时，其前体头波可能诱发加油锥套震荡从而导致相关的加油事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，该陀螺式旋转增稳空中加油锥套可以抑制空中加油对接过程中软管锥套系统出现的不规则飘摆和旋转现象，提高锥套对接的效率和进度，减少意外事故的发生。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，所述加油锥套包括与加油机连接的加油软管和连接在加油软管端部的锥套接头，所述锥套接头上穿设有输油通道，所述输油通道外包覆有气流罩和位于气流罩内的质量块，所述气流罩上开设有进气口和出气口，所述质量块通过轴承转动连接在输油通道上，所述质量块上周向分布有多个叶片，所述输油通道的端部连接有位于气流罩外的伞骨，所述伞骨外包覆有伞衣。
技术方案的原理及效果：在空中加油过程中，质量块在叶片的带动下旋转，产生陀螺效应，使加油锥套具有定轴性，从而具备被动增稳的特性；当加油锥套受到扰动时，其姿态角会绕着锥套接头处转动，使加油锥套处于不稳定状态，由于质量块的旋转使加油锥套具有定轴性，从而抑制由扰动引发加油锥套姿态角的变化，从而能使加油锥套在空中加油过程中处于稳定的状态，有利于空中加油过程加油锥套的释放、对接和回收。
本发明进一步设置为：所述质量块的中心轴线与加油锥套的中心轴线重合。
通过上述设置，在锥套释放、对接和回收的过程，具有空气涡轮机的加油锥套在流动的气流中时，来流中的空气由进气口进入空气涡轮机内，由于空气涡轮机上的桨叶受空气动力，使涡轮机绕空气涡轮旋转中心线旋转，其旋转中心轴线与加油锥套中心轴线同轴，空气再有出气口流出。
本发明进一步设置为：来流速度超过95Km/h。
通过上述设置，自转质量块在内轴承与加油锥套相连，在外与空气涡轮机相连，在来流中，空气涡轮机受气动力转动，带动自转质量块转动，从而产生陀螺效应，使加油锥套具有定轴性。
本发明进一步设置为：多个所述叶片的旋转中心轴线与加油锥套的中心轴线同轴。
本发明进一步设置为：所述质量块的重量占加油锥套总重量的30%-50%。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
对于传统空中加油技术，本方案的陀螺式旋转增稳空中加油锥套在空中加油过程抑制由大气紊流、尾流、翼尖涡等引起的飘摆、姿态变化，使锥套在释放和回收过程中处于稳定状态降，快速安全稳定的实现锥套释放、对接与回收，从而提高锥套对接的效率，减少意外事故的发生。
附图说明
图1为本发明一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套的结构示意图。
图中：来流1、空气2、气流罩3、进气口4、出气口5、叶片6、质量块7、轴承8、锥套接头9、加油软管10、伞骨11、伞衣12。
实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示：一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，加油锥套包括与加油机连接的加油软管10和连接在加油软管10端部的锥套接头9。锥套接头9的中心穿设有输油通道。输油通道外包覆有气流罩3和位于气流罩3内的质量块7，气流罩3的上下两侧均开设有进气口4和出气口5，进气口4位于气流罩3左侧的上下两侧，出气口5位于气流罩3右侧的上下两侧。质量块7的重量占加油锥套总重量的30%-50%，质量块7的中心轴线与加油锥套的中心轴线重合。质量块7通过轴承8转动连接在输油通道上，质量块7的右侧外表面周向分布有多个叶片6，多个叶片6的旋转中心轴线与加油锥套的中心轴线同轴。输油通道的端部连接有位于气流罩3外的伞骨11，伞骨11外包覆有伞衣12。本实施例中来流1速度超过95Km/h，此时来流1进入气流罩3后通过叶片6带动质量块7旋转，从而产生陀螺效应。
工作原理：
空中加油过程，加油机达到预定航迹，释放加油锥套，在阻力的作用下伞衣12张开同时也使伞骨11张开，给加油锥套提供阻力使其向后拖曳，在加油锥套释放过程中，来流1中的空气2由进气口4进入空气2涡轮机内，由于气流罩3内的叶片6受空气2动力，使叶片6绕加油锥套中心轴线旋转，同时质量块7在叶片6的带动下绕加油锥套的中心轴线旋转，产生陀螺效应，其中质量块7中心轴线与加油锥套中心轴线同轴，使加油锥套具有定轴性，从而具备被动增稳的特性，当加油锥套受到扰动时，其姿态角会绕着锥套接头9处转动，使加油锥套处于不稳定状态，由于质量块7的旋转使加油锥套具有定轴性，从而抑制由扰动引发加油锥套姿态角的变化，从而能使加油锥套稳定的释放；此过程中连接机受油机在后面跟随，当锥套释放到预定位置，受油机加速靠近，达到区域时缓慢靠近，同时伸受油管开始与锥套对接，质量块7旋转使锥套产生能抑制其姿态角变化的陀螺效应，使锥套姿态相对固定，同时伞衣12、伞骨11引导受油管进入锥套完成对接开始空中加油；完成空中加油后，受油机飞离，加油机开始回收锥套，在此过程同样质量块7旋转产生陀螺效应，抑制锥套姿态角变化，把锥套回收到加油机内，完成整个空中加油过程。
本方案同时适用于有人机和无人机的空中加油。
以上所述的仅是本发明的实施例，实施方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，其特征在于：所述加油锥套包括与加油机连接的加油软管和连接在加油软管端部的锥套接头，所述锥套接头上穿设有输油通道，所述输油通道外包覆有气流罩和位于气流罩内的质量块，所述气流罩上开设有进气口和出气口，所述质量块通过轴承转动连接在输油通道上，所述质量块上周向分布有多个叶片，所述输油通道的端部连接有位于气流罩外的伞骨，所述伞骨外包覆有伞衣。
2.根据权利要求1所述的一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，其特征在于：所述质量块的中心轴线与加油锥套的中心轴线重合。
3.根据权利要求2所述的一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，其特征在于：来流速度超过95Km/h。
4.根据权利要求2所述的一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，其特征在于：多个所述叶片的旋转中心轴线与加油锥套的中心轴线同轴。
5.根据权利要求2所述的一种陀螺式旋转增稳空中加油锥套，其特征在于：所述质量块的重量占加油锥套总重量的30%-50%。
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