CN207208485U - 一种舰载机降落辅助系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种舰载机降落辅助系统，包括尾钩调节装置、红外检测装置及控制装置，尾钩调节装置包括设置于尾钩内的排气软管及设置于尾钩上的气流检测仪，排气软管的一端连接压缩空气机，另一端设置有排气喷头，排气管道上设置有比例调节阀，比例调节阀和气流检测仪均与控制装置相连；红外检测装置包括设置于尾钩上的红外接收器及设置于航母甲板上的红外发射器，红外接收器和红外发射器均与控制装置相连；控制装置采用单片机，单片机分别与比例调节阀、气流检测仪、红外接收器及红外发射器相连。本实用新型能够防止由于飞行员的误判断而造成的阻拦不成功的现象，节省降落时间，提高舰载机发动机的性能。

Description

一种舰载机降落辅助系统

技术领域

本实用新型涉及舰载机起降装置领域，尤其涉及一种舰载机降落辅助系统。

背景技术

航空母舰的舰载机在降落时速度很快而航母甲板很短，因此需要阻拦索系统辅助舰载机减速降落，完成安全着陆。目前，在舰载机降落时，舰载机尾部的尾钩处于舰载机下方的视野盲区，因为风速和气流的变化，尾钩的位置会发生改变，导致飞行员不能准确判断合适的降落高度，挂钩不易顺利挂上阻拦索完成降落，需要复飞重新降落。其次，当舰载机飞到合适的高度时，由于舰载机上没有提醒系统，飞机员可能做出错误调整动作。另外，当舰载机刚刚被阻拦时，阻拦索的弹性势能还不太大，飞行员无法判断是否阻拦成功，甚至需要推大油门防止尾钩未挂上阻拦索，进行复飞，影响飞机发动机性能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种舰载机降落辅助系统，能够使飞行员准确判断飞行高度，并根据当前飞行高度对飞行员进行提醒，使飞行员能够准确地完成舰载机的降落。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种舰载机降落辅助系统，包括设置于舰载机尾部的尾钩及设置于航母甲板上的阻拦索，其特征在于：还包括尾钩调节装置、红外检测装置及控制装置，所述尾钩调节装置包括设置于尾钩内的排气软管及设置于尾钩上的气流检测仪，所述排气软管的一端连接压缩空气机，另一端设置有排气喷头，所述排气喷头设置于尾钩的后端，且排气喷头5的排气方向与舰载机的行进方向相反，排气管道上设置有比例调节阀，比例调节阀与控制装置相连，所述气流检测仪的输出端与控制装置相连；所述红外检测装置包括设置于尾钩上的红外接收器及设置于航母甲板上的红外发射器，所述红外接收器设置于尾钩的前端，红外发射器设置于航母甲板上的阻拦索下方的中央，所述红外接收器和红外发射器均与控制装置相连；所述控制装置采用单片机，单片机分别与比例调节阀、气流检测仪、红外接收器及红外发射器相连，其中，沿舰载机行进的方向为前，与舰载机行进方向相反的方向为后。

优选地，所述气流检测仪用于检测当前空气的气流信号，并发送至单片机，单片机根据接收到的气流信号及尾钩的迎风面积，根据空气阻力公式计算出尾钩受到的空气阻力，其中，C为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为尾钩的迎风面积，V为物体与空气的相对运动速度，单片机根据此空气阻力控制比例调节阀改变排气喷头的喷气量，使得尾钩始终保持垂直。

优选地，所述尾钩上还设置有压力传感器，压力传感器的输出端与单片机相连。

优选地，所述排气喷头为圆柱形，直径为1-2cm。

优选地，所述控制装置还包括用于对气流检测仪的检测结果进行处理的气流信号处理模块、用于对红外接收器接收到的红外信号进行处理的红外信号处理模块、用于对压力传感器的检测结果进行处理的压力信号处理模块、气流仪表盘、语音播报器和提示灯，气流信号处理模块与气流检测仪相连，红外信号处理模块与红外接收器相连，压力信号处理模块与压力传感器相连，气流信号处理模块、红外信号处理模块、压力信号处理模块、气流仪表盘、语音播报器和提示灯分别与单片机相连。

优选地，所述提示灯包括位置提示灯和挂钩提示灯，当舰载机到达指定高度时位置提示灯亮，当舰载机挂钩完成时挂钩提示灯亮。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）舰载机尾部的尾钩上设置有排气软管和排气喷头，通过调节排气软管上的比例调节阀来调节排气喷头的喷气量，从而使尾钩始终保持垂直方向，防止由于空气阻力的影响造成尾钩的位置发生变化的现象，使飞行员能够准确判断合适的飞行高度；

（2）航母甲板阻拦索下部设置有红外发射器，尾钩前端设置有红外接收器，通过红外发射器和红外接收器的配合，能够判断当前飞行高度，结合语音播报器和提示灯提醒飞行员高度位置合适，能够准确地使舰载机的尾钩挂在阻拦索上，使舰载机准确地降落，能够有效地防止飞行员误操作造成的降落失误现象；

（3）舰载机尾部的尾钩上设置有压力传感器，当舰载机刚刚被阻拦时，压力传感器表面受力发生迅速变化，通过语音播报器和提示灯提示飞行员挂钩完成，无需反复降落即可完成飞机的降落，节省降落时间。

附图说明

图1为本实用新型所述尾钩的结构示意图；

图2为本实用新型所述阻拦索的结构示意图；

图3为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，本实用新型所述的一种舰载机降落辅助系统，包括设置于舰载机尾部的尾钩3及设置于航母甲板7上的阻拦索8，还包括尾钩调节装置、红外检测装置及控制装置，尾钩调节装置用于调节尾钩3的位置，红外检测装置用于检测舰载机的位置，控制装置用于控制尾钩调节装置及红外检测装置的动作，从而保证舰载机能够准确降落。

尾钩调节装置设置于舰载机尾部的尾钩3上，包括设置于尾钩3内的排气管道4及设置于尾钩3上的气流检测仪，排气管道4的一端连接空气压缩机1，另一端设置有排气喷头5，排气喷头5设置于尾钩3的后端，且排气喷头5的排气方向与舰载机的行进方向相反，在本实施例中，排气喷头5为圆柱形，直径为1-2cm，排气管道4上还设置有用于调节喷气量的比例调节阀2，比例调节阀2及气流检测仪分别与控制装置相连，其中，沿舰载机的行进方向为前，与舰载机行进方向相反的方向为后。通过调整比例调节阀2的开度，能够调节排气喷头5的喷气量，从而使尾钩3始终保持垂直。在本实施例中，排气管道4采用耐高温高压材料制成，空气压缩机1采用排气压力为1-2.5Mpa，排气量在5-10m3/min的空气压缩机，以保证单位时间内足够的排气量。

此外，尾钩3上还设置有压力传感器10，压力传感器10的输出端与单片机相连，压力传感器10用于检测舰载机表面的压力变化，从而判断舰载机是否已被阻拦。

红外检测装置包括设置于尾钩3上的红外接收器6及设置于航母甲板7上的红外发射器9，红外接收器6设置于尾钩3的前端，红外发射器9设置于航母甲板7上的阻拦索8下方的中央，红外接收器6和红外发射器9均与控制装置相连。

控制装置包括单片机、气流信号处理模块、红外信号处理模块、压力信号处理模块、气流仪表盘、语音播报器和提示灯，气流信号处理模块与气流检测仪相连，用于对气流检测仪的检测结果进行处理，红外信号处理模块与红外接收器6相连，用于对红外接收器6接收到的红外信号进行处理，压力信号处理模块与压力传感器10相连，用于对压力传感器10的检测结果进行处理，气流信号处理模块、红外信号处理模块、压力信号处理模块、气流仪表盘、语音播报器和提示灯分别与单片机相连，气流仪表盘用于显示当前气压，语音播报器和提示灯用于提醒飞行人员当前的飞行高度及舰载机是否完成挂钩，其中提示灯包括位置提示灯和挂钩提示灯，当舰载机到达指定高度时位置提示灯亮，当舰载机挂钩完成时挂钩提示灯亮。其中，气流信号处理模块、红外处理模块及压力处理模块均为现有技术，不再赘述。

在舰载机降落过程中，气流检测仪将舰载机当前的气流信号发送至气流信号处理模块，经气流信号处理模块处理后发送至单片机，单片机根据接收到的气流信号和已预知的尾钩的迎风面积，根据空气阻力公式计算出尾钩3受到的空气阻力，其中，C为空气阻力系数，为空气密度，S为尾钩的迎风面积，V为物体与空气的相对运动速度，单片机通过调节比例调节阀2的开度，来改变排气喷头5的喷气流量，使得尾钩3始终保持垂直方向，从而使飞行员能够准确判断合适的飞行高度。当舰载机尾钩3前端的红外接收器6接收到阻拦索8下方的红外发射器9发出的红外信号时，红外接收器6将此信号发送至红外信号处理模块，经红外信号处理模块处理后发送至单片机，单片机根据接收到的信号控制位置提示灯亮，同时语音播报器提示飞行员保持当前高度飞行。当舰载机被阻拦时，压力传感器10表面受力迅速发生变化，压力传感器10将受力变化情况发送至压力信号处理模块，压力信号处理模块对接收到的压力信号进行处理后发送至单片机，单片机根据接收到的信号，控制挂钩提示灯亮，同时语音播报器提示飞行员挂钩完成，此时单片机控制比例调节阀2关闭，排气喷头5停止喷气。

本实用新型通过在舰载机尾部设置尾钩调节装置来使尾钩始终保持垂直方向，并在舰载机和航母甲板上设置有红外检测装置和压力传感器，通过红外检测装置和压力传感器来判断舰载机的高度即是否完成阻拦，防止由于飞行员的误判断而造成的阻拦不成功的现象，节省降落时间，提高舰载机发动机的性能。

Claims (6)

1.一种舰载机降落辅助系统，包括设置于舰载机尾部的尾钩及设置于航母甲板上的阻拦索，其特征在于：还包括尾钩调节装置、红外检测装置及控制装置，所述尾钩调节装置包括设置于尾钩内的排气软管及设置于尾钩上的气流检测仪，所述排气软管的一端连接压缩空气机，另一端设置有排气喷头，所述排气喷头设置于尾钩的后端，且排气喷头的排气方向与舰载机的行进方向相反，排气管道上设置有比例调节阀，比例调节阀与控制装置相连，所述气流检测仪的输出端与控制装置相连；所述红外检测装置包括设置于尾钩上的红外接收器及设置于航母甲板上的红外发射器，所述红外接收器设置于尾钩的前端，红外发射器设置于航母甲板上的阻拦索下方的中央，所述红外接收器和红外发射器均与控制装置相连；所述控制装置采用单片机，单片机分别与比例调节阀、气流检测仪、红外接收器及红外发射器相连，其中，沿舰载机行进的方向为前，与舰载机行进方向相反的方向为后。

2.如权利要求1所述的一种舰载机降落辅助系统，其特征在于：所述气流检测仪用于检测当前空气的气流信号，并发送至单片机，单片机根据接收到的气流信号及尾钩的迎风面积，根据空气阻力公式计算出尾钩受到的空气阻力，其中，C为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为尾钩的迎风面积，V为物体与空气的相对运动速度，单片机根据此空气阻力控制比例调节阀改变排气喷头的喷气量，使得尾钩始终保持垂直。

3.如权利要求1所述的一种舰载机降落辅助系统，其特征在于：所述尾钩上还设置有压力传感器，压力传感器的输出端与单片机相连。

4.如权利要求3所述的一种舰载机降落辅助系统，其特征在于：所述排气喷头为圆柱形，直径为1-2cm。

5.如权利要求3所述的一种舰载机降落辅助系统，其特征在于：所述控制装置还包括用于对气流检测仪的检测结果进行处理的气流信号处理模块、用于对红外接收器接收到的红外信号进行处理的红外信号处理模块、用于对压力传感器的检测结果进行处理的压力信号处理模块、气流仪表盘、语音播报器和提示灯，气流信号处理模块与气流检测仪相连，红外信号处理模块与红外接收器相连，压力信号处理模块与压力传感器相连，气流信号处理模块、红外信号处理模块、压力信号处理模块、气流仪表盘、语音播报器和提示灯分别与单片机相连。

6.如权利要求5所述的一种舰载机降落辅助系统，其特征在于：所述提示灯包括位置提示灯和挂钩提示灯。