CN1927659A - 零移动加速短滑距起降的方式及设施 - Google Patents

Abstract

一种用于缩短飞机特别是舰载战机起降滑行距离的方式及设施。在跑道起点及末端安装的由多个不同结构及用途的轮轴及减震、动力等辅助设备构成的装置。飞机起飞时，装置上相应轮轴随着飞机动力轮的转动而作反向同速转动，动力轮的速度越快，轮轴反向转动的速度也随之越快，飞机事实上处于“零移动”状态。在飞机动力轮转速达到要求时，加力轮轴在动力源作用下迅即减速、停止以至反向转动，这瞬间出现的推力使飞机前移至滑行道，并以足够的初速度向起飞方向跃出，短距离稳定滑行后起飞。降落与之相反。本发明不仅可用于发展舰载战机的能力，也可用于民用支线机场的建设，以降低工程造价。

Description

零移动加速短滑距起降的方式及设施

                          技术领域

一种用于缩短飞机特别是舰载战机起降滑行距离的方式及设施。

                          技术背景

缩短战机，特别是舰载战机起降时的滑行距离，以较短的飞行甲板，搭载性能较高，对滑行距离要求较长的战机，是提高舰载战机的机动性和生存能力，提高人民海军的战斗力，降低舰船造价的有效途径。

为了缩短起飞是的滑行距离，现在一般作法是在提高飞机发动机加速性能或弹射装置的性能上努力，以使飞机迅速达到起飞所需速度，从而缩短滑跑距离；同时也采用阻拦索等辅助方式以缩短降落滑跑距离。但这些对飞机的加速性能、阻拦设施的抗冲击性能等方面要求是非常高的。即使如此，现在的航空母舰的滑行甲板也却是很长的。这一切，已严重制约我人民海军的发展。

                          发明内容

本发明在缩短飞机起降滑行距离方面则力图从另一个方向上获得突破——起降“零移动”。它不采用通常靠增大发动机加速性能来实现缩短滑距的目的，而是让飞机在进入滑道前“零移动”：飞机动力轮在正常加速，可整个机体却并未前行，当动力轮的转速达到额定要求时整机瞬时跃出，而后在保持已有的加速度的基础上实现短距起飞。

降落的过程则相反，它让降到跑道上的飞机滑行很短距离而整体趋于稳定状态时动力轮进入“零移动”状态，在其它辅助阻拦装置的配合下平移减速。

原理很简单：让飞机在“零移动”状态下加速，飞机进入正式滑跑阶段时已获得了必要的初速度，从而压缩了前加速阶段所需的滑跑距离；降落过程则相反。

飞机本身的结构不需做多少改变，只是在跑道的起跑线前加一个简单的设施，这个设施的功能就是让飞机的动力轮能在“零移动”状态下加速并稳定起跑。

若能投入实际应用，我们就能以较小的舰艇，以极低的投资，实现搭载性能较高，对滑行距离要求较长的舰载机的目标，其潜在的意义是显而易见的。

                            附图说明

我们用简单的示意图来说明这个装置的主要结构和运行原理。

图1是一个飞行甲板上装有本装置的俯视示意图。

我们在跑道起点处安装了本装置[1]，图中箭头所示为起飞或降落时滑行的方向。

可以看出，装置[1]是由多个平行的紧密排列的辊轴组合而成，这些辊轴是多组可以转动的轮轴。它有两种类型：动力轮轴[2]和辅助轮轴[3]，图2是这两种辊轴的横切面示意图。

[2]为加力轮轴(有动力轮轴)，[3]为辅助轮轴(无动力的被动轮轴)，[4]为用来牵引动力轮轴的动力源(马达)，[5]为辅助轮轴的支撑弹簧，[6]是飞行甲板跑道，[7]为动力传送带。

动力轮轴[2]，它由上下数个紧密相切的轮轴组成一组，共同承载飞机动力轮胎压在加力轮轴上面的重量。

动力轮轴[2]的单个结构见图3。

轴辊[9]前端有飞轮[8]，动力传送带[7]就连接在飞轮[8]上。这样，当动力传送带[7]不牵动(无动力输入)时，整个加力轮轴可以随着飞机的动力轮胎的转动作反向转动；当动力源[4]启动时，牵引的拉力可以通过动力传送带[7]传递到飞轮[8]上，从而带动动力轮轴整个作相应方向的转动。

轴辊[9]的外边有弹性包层[10]，它可以保持加力轮轴在与飞机的加力轮轮胎接触时有适度的弹性和足够的摩擦力。

为了使飞机动力轮在启动前行时保持移动的平稳，减少震动，在相邻两组加力轮轴之间加装有辅助轮轴[3](见图2)。这是一种架在支撑弹簧[5]之上的、可以灵活转动的较小的轮轴，它与相邻的两组加力轮轴之间有隔离间隙，互不接触牵动。它是被动轮，不与动力源相接。它只是在支撑弹簧[5]的作用下，随着飞机轮胎压力和震动做上下微小的调节，它的作用是辅助动力轮轴[2]承担飞机的重压并调节上平面，使飞机起飞时尽量保持平稳，减少震动。

为消减飞机起飞时轮胎的后座力，加力轮轴[2]和辅助轮轴[3]的上平面与飞机甲板跑道的水平面有一定的倾斜度。

                           具体实施方式

起飞前的准备：将飞机移至滑跑起点，使飞机的动力轮[11]置于装置[1]之上，这时，飞机的动力轮胎会压在多组轮轴之上，为表述简明期间，这里以压在两组加力轮轴和一组辅助轮轴之上为例来说明。

对照图4，图中所示方向[12]为起飞方向，飞机发动机发动并加速，动力轮[11]即开始转动并加速。其转动方向为顺时针，从而带动其下承压的动力轮轴和辅助轮轴做逆时针转动。飞机发动机不断提速，可无论其动力轮[11]转速增加到何种程度，而动力轮本身只在装置上原地转动而不前行——“零移动”。

起飞：见图5，当动力轮[11]转速达到起跑要求时，与加力轮轴连接的动力源[4]发动，动力通过传送带[7]带动加力轮轴[2]，动力轮轴受到顺时针方向力的作用，迅速中止被动滑动并转而做顺时针方向转动，这瞬间出现的顺时针方向的推动力，在加力轮轴[2]与飞机动力轮[11]的轮胎之间强大的摩擦力的作用下，飞机的动力轮[11]向前移动，整个飞机以足够的初速度沿起飞方向[12]跃出，做短距离稳定滑行后迅速起飞。

降落：飞机从起飞方向[12]的另一端落下并滑行，当动力轮[11]滑至装置上时，轮胎的摩擦力牵动其重压之下的加力轮轴和辅助轮轴做反方向转动，其转动方式亦入图4所示，虽然此时飞机尚有巨大的势能冲击力，但动力轮已在原地打滑(“零移动”)，飞机会依靠自身的刹车装置缓缓地停下来，此时，如果再有其它辅助装置(如阻拦索等)的帮助，刹车的时间将更缩短，也更安全。

发明是以提高我人民海军作战能力为目的提出的，而发明本身也完全可以用于民用支线机场的建设。

Claims (2)

1、一个由动力轮轴、辅助轮轴和动力及支撑系统构成的装置，其特征是当飞机的动力轮移到该装置之上，而动力轮轴无动力牵引时，整个轮轴系统即随着飞机的动力轮的转动作反向同速运动；当动力源启动，牵引力会通过传送系统而使动力轮轴的转动减速、停止以至改变其转动方向。

2、权利要求1所述之装置，其特征是动力轮轴由轴辊、弹性包层及前端的飞轮构成。

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