CN202807108U - 固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置 - Google Patents

Abstract

固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置，它由前龙门支架（1）、中间支撑（2）、后龙门支架（3）、尾部调节装置、投放支架（4）、滑车轨道（5）、重物投放装置、缓冲装置、小滑车（6）、模型投放控制装置和速度测试装置组成。本实用新型的优点：满足固定翼飞机水上迫降静水状态及波浪状态下的实验要求，实现了飞机模型的不同投放姿态角，解决了水池内不能完成的实验项目，该装置设计原理清晰，具有较强的可操作性即可维护性。

Description

固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置

技术领域

本发明涉及一种固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置。 

 背景技术

根据《中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准》（CCAR-25-R3）中§25.801水上迫降（c）条款“必须通过模型试验，或与已知其水上迫降特性的构型相似的飞机进行比较，来检查飞机在水上迫降时极可能的运动和状态”的规定，在无已知其水上迫降特性的相似构型飞机参考的前提下，研制的运输类飞机必须通过模型水上迫降试验获取适航证。 

目前，由于我国航空事业起步较晚，民用固定翼飞机开阔水域水上迫降试验在我国属首次进行，在国内还没有开阔水域水上迫降试验装置。

 发明内容

本发明的目的就是针对目前目前，由于我国航空事业起步较晚，民用固定翼飞机开阔水域水上迫降试验在我国属首次进行，在国内还没有开阔水域水上迫降试验装置之不足，而提供一种固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置。 

本发明由前龙门支架、中间支撑、后龙门支架、尾部调节装置、投放支架、滑车轨道、重物投放装置、缓冲装置、小滑车、模型投放控制装置和速度测试装置组成，中间支撑位于前龙门支架和后龙门支架之间，投放支架一端活动安装在前龙门支架上，另一端安装在尾部调节装置上，尾部调节装置由底座、电机和螺杆组成，电机安装在底座上，螺杆安装在底座上，电机的动力输出轴与螺杆一端传动相连，投放支架另一端开有螺纹孔，投放支架的螺纹孔与螺杆螺纹相配，滑车轨道安装在投放支架上，重物投放装置由直流起重电磁铁、定滑轮组、动滑轮组、钢丝绳、A滑轮和B滑轮组成，直流起重电磁铁安装在后龙门支架上，定滑轮组通过吊耳安装在后龙门支架顶部，动滑轮组通过安装座安装在直流起重电磁铁的底座上，A滑轮通过安装座安装在投放支架前端，B滑轮通过安装座安装在滑车轨道前端，钢丝绳一端与定滑轮组的滑轮边框相连，钢丝绳绕在定滑轮组和动滑轮组上，另一端位于A滑轮和B滑轮上，且与小滑车一端相连，小滑车通过车轮安装在滑车轨道5上，缓冲装置由一对衬管、左滑轮组、右滑轮组、一对配重块、A钢索、B钢索、左支座、左滑轮、右支座、右滑轮和缓冲小车组成，一对衬管分别位于中间支撑的左、右两侧，左滑轮组安装在中间支撑上，右滑轮组安装在中间支撑上，配重块位于衬管内，A钢索位于左滑轮组上，一端与配重块相连，另一端绕在左滑轮上，并与缓冲小车相连，B钢索位于右滑轮组上，一端与配重块相连，另一端绕在右滑轮上，并与缓冲小车相连，左支座和右支座分别安装在中间支撑的左、右支柱上，左滑轮通过安装座安装在左支座上，右滑轮通过安装座安装在右支座上，缓冲小车通过滑轮安装在投放支架的前端，模型投放控制装置由一对前支腿、一对前连杆、一对A电磁铁、后支腿、后连杆、B电磁铁和电磁投放器组成，一对前支腿分别安装在小滑车前端两侧，前连杆安装在前支腿一端，A电磁铁安装在前连杆一端，后支腿安装在小滑车后端，后连杆安装在后支腿一端，B电磁铁安装在后连杆一端，电磁投放器通过吊耳安装在小滑车上，速度测试装置由光电开关和一对感应板组成，光电开关安装在滑车轨道上，一对感应板分别安装在小滑车的前、后两端，光电开关的信号输出端与PLC控制器的信号输入端电连接，PLC控制器的信号输出端与电磁投放器的信号输入端电连接。

电磁投放器由盒体、线圈、固定杆、弹簧、滑块、挂钩和盒盖组成，线圈安装在盒体内，固定杆安装在盒体内，滑块安装在盒体内，弹簧套装在固定杆上，且一端通过固定板与固定杆一端相连，另一端与滑块相连，滑块上开有固定杆安装孔，固定杆一端位于滑块的安装孔内，滑块两端分别设有A凸起和B凸起，挂钩通过挂钩轴安装在盒体内，盒盖通过螺栓与盒体相连。

本发明的优点主要表现在以下几个方面：

a）实现了高达23m/s的投放速度；

b）通过对投放支架的整体调节，实现了模型最1m/s的下沉速度，满足固定翼飞机水上迫降试验要求；

c）通过对与模型连接的投放支杆的整体调节，实现了不同的飞机模型的投放高度要求，满足固定翼飞机水上迫降静水状态及波浪状态下的实验要求；

d）通过对与模型连接的各投放支杆的调节，实现了飞机模型的不同投放姿态角；

e）设计并应用了模型投放控制系统，实现了飞机模型的定点及同步投放；

f）设计并应用了短距离缓冲装置，解决了滑车高速运动后的停车问题，避免滑车停车对模型投放后的运动姿态造成干扰；

g）实现了飞机模型试验中带侧滑角的要求，解决了水池内不能完成的实验项目；

h）该装置设计原理清晰，具有较强的可操作性即可维护性。

 附图说明

 [0004]图1是本发明结构示意图。

 图2是缓冲装置结构示意图。

图3是投放支架和尾部调节装置结构示意图。

图4是电磁投放器结构示意图。

图5是重物投放装置结构示意图。

图6是定滑轮组和动滑轮组结构示意图。

图7是模型投放控制装置结构示意图。

图8是小滑车结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明由前龙门支架1、中间支撑2、后龙门支架3、尾部调节装置、投放支架4、滑车轨道5、重物投放装置、缓冲装置、小滑车6、模型投放控制装置和速度测试装置组成，中间支撑2位于前龙门支架1和后龙门支架3之间，投放支架4一端活动安装在前龙门支架1上，另一端安装在尾部调节装置上，尾部调节装置由底座7、电机8和螺杆9组成，电机8安装在底座7上，螺杆9安装在底座1上，电机8的动力输出轴与螺杆9一端传动相连，投放支架4另一端开有螺纹孔，投放支架4的螺纹孔与螺杆9螺纹相配，滑车轨道5安装在投放支架4上，重物投放装置由直流起重电磁铁10、定滑轮组11、动滑轮组12、钢丝绳13、A滑轮14和B滑轮15组成，直流起重电磁铁7安装在后龙门支架3上，定滑轮组11通过吊耳安装在后龙门支架3顶部，动滑轮组12通过安装座安装在直流起重电磁铁7的底座7-1上，A滑轮14通过安装座安装在投放支架4前端，B滑轮15通过安装座安装在滑车轨道5前端，钢丝绳13一端与定滑轮组11的滑轮边框相连，钢丝绳13绕在定滑轮组11和动滑轮组12上，另一端位于A滑轮14和B滑轮15上，且与小滑车一端6相连，小滑车6通过车轮安装在滑车轨道5上，缓冲装置由一对衬管23、左滑轮组24、右滑轮组25、一对配重块26、A钢索27-1、B钢索27-2、左支座28、左滑轮29、右支座30、右滑轮31和缓冲小车32组成，一对衬管23分别位于中间支撑2的左、右两侧，左滑轮组24安装在中间支撑2上，右滑轮组25安装在中间支撑2上，配重块26位于衬管23内，A钢索27-1位于左滑轮组24上，一端与配重块26相连，另一端绕在左滑轮29上，并与缓冲小车32相连，B钢索27-2位于右滑轮组25上，一端与配重块26相连，另一端绕在右滑轮31上，并与缓冲小车32相连，左支座28和右支座30分别安装在中间支撑2的左、右支柱上，左滑轮29通过安装座安装在左支座28上，右滑轮31通过安装座安装在右支座30上，缓冲小车32通过滑轮安装在投放支架4的前端，模型投放控制装置由一对前支腿16、一对前连杆17、一对A电磁铁18、后支腿19、后连杆20、B电磁铁21和电磁投放器22组成，一对前支腿16分别安装在小滑车6前端两侧，前连杆17安装在前支腿16一端，A电磁铁18安装在前连杆17一端，后支腿19安装在小滑车6后端，后连杆20安装在后支腿19一端，B电磁铁21安装在后连杆20一端，电磁投放器22通过吊耳安装在小滑车6上，速度测试装置由光电开关和一对感应板24组成，光电开关安装在滑车轨道5上，一对感应板24分别安装在小滑车6的前、后两端，光电开关的信号输出端与PLC控制器的信号输入端电连接，PLC控制器的信号输出端与电磁投放器22的信号输入端电连接。 

电磁投放器22由盒体33、线圈34、固定杆35、弹簧36、滑块37、挂钩38和盒盖39组成，线圈34安装在盒体33内，固定杆35安装在盒体33内，滑块37安装在盒体33内，弹簧36套装在固定杆35上，且一端通过固定板与固定杆35一端相连，另一端与滑块37相连，滑块37上开有固定杆35安装孔，固定杆35一端位于滑块37的安装孔内，滑块37两端分别设有A凸起37-1和B凸起37-2，挂钩38通过挂钩轴安装在盒体33内，盒盖39通过螺栓与盒体33相连。

尾部调节装置作用：通过电机8带动螺杆9转动，可根据迫降试验需要调节投放支架4一端的高度，达到迫降试验的测试高度。

重物投放装置作用：进行迫降试验前，先在飞机模型上安装一连接杆，连接杆一端安装有挂环，然后通过电磁投放器的挂钩38将飞机模型上的挂环挂住，模型投放控制装置的一对前连杆17上的A电磁铁18分别吸附在飞机模型的机翼两侧，后连杆20上的B电磁铁21吸附在飞机模型的尾部（模型投放控制系统起到确定模型投放位置的作用），启动直流起重电磁铁10，钢丝绳13带动小滑车6，小滑车6在滑车轨道5上运动，带动滑车轨道5上的飞机模型运动，重物投放装置对整个投放装置提供动力，定滑轮组11、动滑轮组12、A滑轮14和B滑轮15起到提高速度、增加运动距离和减小加速度的作用（针对小滑车6）。

缓冲装置的作用：进行迫降试验前，在衬管23内倒入一定量的水，当小滑车6向前迅速运动时，小滑车6前端的挡板6-1会与缓冲小车32发生碰撞，此时A钢索27-1和B钢索27-2一端的配重块26在衬管23内向上运动，由于衬管23内的水对配重块26施加了阻力，进而对小滑车6起到了缓冲作用，保证让小滑车6安全、平稳的减低速度，防止小滑车飞出轨道，破坏模型。

速度测试装置作用：当小滑车6在滑车轨道5上运动时，小滑车6上的感应板24通过光电开关时，光电开关将测速信号输入至PLC控制器，PLC控制器控制电磁投放器22，当电磁线圈得电，滑块通过吸力向上移动，直至滑块与挂钩38顶部两端脱离，此时挂钩38运动直至挂钩完全张开，使飞机模型上的挂环与挂钩38脱离。

Claims (2)

1.固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置，其特征在于它由前龙门支架（1）、中间支撑（2）、后龙门支架（3）、尾部调节装置、投放支架（4）、滑车轨道（5）、重物投放装置、缓冲装置、小滑车（6）、模型投放控制装置和速度测试装置组成，中间支撑（2）位于前龙门支架（1）和后龙门支架（3）之间，投放支架（4）一端活动安装在前龙门支架（1）上，另一端安装在尾部调节装置上，尾部调节装置由底座（7）、电机（8）和螺杆（9）组成，电机（8）安装在底座（7）上，螺杆（9）安装在底座（1）上，电机（8）的动力输出轴与螺杆（9）一端传动相连，投放支架（4）另一端开有螺纹孔，投放支架（4）的螺纹孔与螺杆（9）螺纹相配，滑车轨道（5）安装在投放支架（4）上，重物投放装置由直流起重电磁铁（10）、定滑轮组（11）、动滑轮组（12）、钢丝绳（13）、A滑轮（14）和B滑轮（15）组成，直流起重电磁铁（7）安装在后龙门支架（3）上，定滑轮组（11）通过吊耳安装在后龙门支架（3）顶部，动滑轮组（12）通过安装座安装在直流起重电磁铁（7）的底座（7-1）上，A滑轮（14）通过安装座安装在投放支架（4）前端，B滑轮（15）通过安装座安装在滑车轨道（5）前端，钢丝绳（13）一端与定滑轮组（11）的滑轮边框相连，钢丝绳（13）绕在定滑轮组（11）和动滑轮组（12）上，另一端位于A滑轮（14）和B滑轮（15）上，且与小滑车（6）一端相连，小滑车（6）通过车轮安装在滑车轨道（5）上，缓冲装置由一对衬管（23）、左滑轮组（24）、右滑轮组(25)、一对配重块（26）、A钢索（27-1）、B钢索（27-2）、左支座(28)、左滑轮（29）、右支座(30)、右滑轮(31)和缓冲小车(32)组成，一对衬管(23)分别位于中间支撑(2)的左、右两侧，左滑轮组(24)安装在中间支撑(2)上，右滑轮组(25)安装在中间支撑(2)上，配重块(26)位于衬管(23)内，A钢索(27-1)位于左滑轮组(24)上，一端与配重块(26)相连，另一端绕在左滑轮(29)上，并与缓冲小车(32)相连，B钢索(27-2)位于右滑轮组(25)上，一端与配重块(26)相连，另一端绕在右滑轮（31）上，并与缓冲小车（32）相连，左支座（28）和右支座（30）分别安装在中间支撑（2）的左、右支柱上，左滑轮（29）通过安装座安装在左支座（28）上，右滑轮（31）通过安装座安装在右支座（30）上，缓冲小车(32)通过滑轮安装在投放支架（4）的前端，模型投放控制装置由一对前支腿（16）、一对前连杆（17）、一对A电磁铁（18）、后支腿（19）、后连杆（20）、B电磁铁（21）和电磁投放器（22）组成，一对前支腿（16）分别安装在小滑车（6）前端两侧，前连杆（17）安装在前支腿（16）一端，A电磁铁（18）安装在前连杆（17）一端，后支腿（19）安装在小滑车（6）后端，后连杆（20）安装在后支腿（19）一端，B电磁铁（21）安装在后连杆（20）一端，电磁投放器（22）通过吊耳安装在小滑车（6）上，速度测试装置由光电开关、一对感应板（24）和PLC控制器组成，光电开关安装在滑车轨道（5）上，一对感应板（24）分别安装在小滑车（6）的前、后两端，光电开关的信号输出端与PLC控制器的信号输入端电连接，PLC控制器的信号输出端与电磁投放器（22）的信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置，其特征在于电磁投放器（22）由盒体(33)、线圈（34）、固定杆（35）、弹簧（36）、滑块（37）、挂钩(38)和盒盖(39)组成，线圈(34)安装在盒体（33）内，固定杆(35)安装在盒体(33)内，滑块(37)安装在盒体（33）内，弹簧(36)套装在固定杆(35)上，且一端通过固定板与固定杆(35)一端相连，另一端与滑块(37)相连，滑块（37）上开有固定杆(35)安装孔，固定杆(35)一端位于滑块（37）的安装孔内，滑块（37）两端分别设有A凸起（37-1）和B凸起(37-2)，挂钩（38）通过挂钩轴安装在盒体（33）内，盒盖(39)通过螺栓与盒体（33）相连。

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