一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，尤其適用于航母艦載機(jī)的著艦，由安裝在飛機(jī)著陸跑道中的電磁跑道、安裝在飛機(jī)尾部可放下收起的尾磁板、控制系統(tǒng)組成。飛機(jī)著落過(guò)程中，將尾磁板放下，電磁鐵通電，尾磁板與電磁跑道的相對(duì)面磁極方向相反，在飛機(jī)貼近跑道時(shí)，尾磁板與跑道電磁鐵相互吸引，阻攔飛機(jī)前行，使飛機(jī)急劇減速，從而使飛機(jī)在短時(shí)間、短距離、安全地著陸。飛機(jī)停住后，電磁鐵斷電或改變電流方向，尾磁板與電磁跑道分離而收起，使飛機(jī)能移入目標(biāo)位置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，尤其適用于航母艦載機(jī)的著艦。
【背景技術(shù)】
[0002]為使艦載機(jī)在甲板上及時(shí)停住，目前普遍采用的著陸減速停機(jī)裝置為飛機(jī)尾鉤航母阻攔索減速裝置。但這種減速停機(jī)裝置尚有不盡人意之處。一是飛機(jī)尾鉤未能鉤住阻攔索導(dǎo)致飛機(jī)無(wú)法停住的風(fēng)險(xiǎn)；二是飛機(jī)停穩(wěn)后需要航母甲板上的專(zhuān)職人員將阻攔索從飛機(jī)的尾鉤上脫下來(lái)，既費(fèi)時(shí)又不方便，阻攔索回彈時(shí)還有安全隱患；三是阻攔索可能斷裂的風(fēng)險(xiǎn)；四是飛機(jī)輪子高速通過(guò)阻攔索時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，不安全；五是甲板上的數(shù)條阻攔索不美觀，影響人員正常行走。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服飛機(jī)尾鉤航母阻攔索減速裝置存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種利用電磁鐵的減速停機(jī)裝置，將航母甲板等電磁跑道通電時(shí)產(chǎn)生的巨大磁場(chǎng)與安裝在飛機(jī)尾部的尾磁板相吸引，使飛機(jī)能在短時(shí)間、短距離、安全著陸。
[0004]本發(fā)明的減速停機(jī)裝置由安裝在飛機(jī)著陸跑道中的電磁跑道、安裝在飛機(jī)尾部可放下收起的尾磁板、控制系統(tǒng)組成。飛機(jī)降落時(shí)，尾磁板放下，電磁鐵線圈通電，尾磁板磁極與電磁跑道的相對(duì)面磁極方向相反，在飛機(jī)貼近跑道時(shí)，尾磁板與電磁跑道相互吸引，阻攔飛機(jī)前行，使飛機(jī)急劇減速，從而使飛機(jī)在短時(shí)間、短距離、安全地著陸停住。飛機(jī)停住后，電磁鐵斷電或改變電流方向，使尾磁板與電磁跑道分離而收起，飛機(jī)能移入目標(biāo)位置。
[0005]電磁跑道
[0006]本發(fā)明的電磁跑道就是在航母甲板等飛機(jī)降落的跑道中安裝電磁鐵，電磁鐵的磁極方向與跑道垂直，磁極朝上一面與跑道在同一平面上。它是由多個(gè)電磁鐵組成一排或多排，它的長(zhǎng)度與寬度，是根據(jù)飛機(jī)的質(zhì)量大小來(lái)設(shè)計(jì)的，通電時(shí)，電磁跑道產(chǎn)生的巨大磁場(chǎng)，與飛機(jī)尾磁板相對(duì)面的磁極方向相反，處于相吸狀態(tài)。
[0007]電磁跑道磁極朝下一面及四周各面裝有磁場(chǎng)封閉裝置。
[0008]飛機(jī)停住后，跑道電磁鐵斷電，尾磁板與電磁跑道失去吸引力而分離，飛機(jī)可移入目標(biāo)位置。
[0009]在飛機(jī)采用永久磁鐵作尾磁板的情況下，電磁跑道電磁鐵的電流方向可根據(jù)跑道控制系統(tǒng)的控制換向，飛機(jī)停住后，改變電流方向使跑道電磁鐵磁極改變方向，從而使跑道電磁鐵與尾磁板相斥而分離，飛機(jī)便可移入目標(biāo)位置。
[0010]尾磁板
[0011]本發(fā)明的尾磁板安裝在尾桿的末端，尾桿的另一端與飛機(jī)后部相連，尾磁板的放下或收起采用與艦載機(jī)尾鉤放下或收起類(lèi)似的技術(shù)。
[0012]尾磁板分為三種:
[0013]1.采用電磁鐵的尾電磁鐵[0014]尾電磁鐵通電時(shí)的磁極方向與電磁跑道相對(duì)面的磁極方向相反，使雙方處于緊吸狀態(tài)，使飛機(jī)停住。
[0015]2.采用磁性材料做成的尾磁性板
[0016]采用能產(chǎn)生磁性的材料做成的磁性板，單靠電磁跑道產(chǎn)生的磁場(chǎng)直接吸住磁性板，使飛機(jī)停住。
[0017]3.永磁材料做成的尾永磁性板
[0018]永磁材料做成的磁性板磁極方向與通電時(shí)電磁跑道相對(duì)面的磁極方向相反。
[0019]尾磁板的長(zhǎng)度、寬度、厚度，是根據(jù)飛機(jī)的質(zhì)量大小來(lái)設(shè)計(jì)的，它可以是板狀、盤(pán)狀，也可以由多塊板連接而成，也可成條狀、網(wǎng)狀等各種形狀。
[0020]條狀、網(wǎng)狀的磁性板在工作前呈卷狀。為了達(dá)到條狀、網(wǎng)狀的磁性板平時(shí)成卷狀，條狀、網(wǎng)狀的磁性板可以與彈簧形鋼絲相固定，憑彈簧形鋼絲的彈力將條狀、網(wǎng)狀磁性板呈卷狀，工作時(shí)尾桿在放下過(guò)程中，由于飛機(jī)處于高速下降中，產(chǎn)生的強(qiáng)大慣性，迫使卷著的磁性板放開(kāi)，從而與電磁跑道大面積接觸，增加磁吸力，滿足飛機(jī)安全停機(jī)的要求。
[0021]控制系統(tǒng)
[0022]本發(fā)明的控制系統(tǒng)分為飛機(jī)控制系統(tǒng)與跑道控制系統(tǒng)，其主要任務(wù):一是控制尾磁板的放下或收起，二是根據(jù)需要控制電磁鐵線圈直流電通電、斷電的時(shí)間。
[0023]飛機(jī)控制系統(tǒng)控制尾磁板的放下或收起，可以手動(dòng)，也可自動(dòng)。手動(dòng)由飛行員根據(jù)情況而操作，而自動(dòng)則可根據(jù)飛機(jī)距電磁跑道的距離通過(guò)電腦計(jì)算后自動(dòng)操作。
[0024]尾電磁鐵、跑道電磁鐵通電斷電的時(shí)間可以手動(dòng)，也可與尾磁板的放下或收起同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)或停止，在尾永磁性板收起時(shí)改變跑道電磁鐵的電流方向。
[0025]跑道控制系統(tǒng)還有接收飛機(jī)遙控信號(hào)的裝置，它可以根據(jù)飛機(jī)發(fā)出的遙控信號(hào)啟動(dòng)、關(guān)閉電磁跑道的電源,或改變電磁跑道電流方向。
[0026]跑道控制系統(tǒng)要保證電磁跑道中的所有電磁鐵有足夠功率輸入，使飛機(jī)能按要求停住。該裝置還具有電磁跑道電磁鐵線圈的電流自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)能，它可憑飛機(jī)減速程度及時(shí)調(diào)節(jié)輸出電流，以達(dá)到安全停機(jī)效果。
[0027]控制系統(tǒng)還可有導(dǎo)航功能，當(dāng)電磁跑道通電產(chǎn)生磁場(chǎng)后，飛機(jī)上的感應(yīng)裝置將接收到的強(qiáng)磁信號(hào)送入飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，引領(lǐng)飛機(jī)準(zhǔn)確進(jìn)入電磁跑道。
[0028]本發(fā)明的尾電磁鐵、電磁跑道采用的電磁鐵線圈通過(guò)的電流均為直流電。
[0029]與目前普遍采用的飛機(jī)尾鉤航母阻攔索減速裝置相比，本發(fā)明有如下有益效果:一是電磁跑道與尾電磁板通電時(shí)產(chǎn)生的磁極方向處于相吸狀態(tài)，兩者能互相吸引，阻攔飛機(jī)前行，使飛機(jī)減速，避免尾鉤未能鉤住阻攔索使飛機(jī)無(wú)法停住而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。二是飛機(jī)停住后，只要將電磁跑道與尾電磁鐵斷電或改變永久磁性板相對(duì)電磁跑道的磁極方向即可使兩者分離，將飛機(jī)移至目標(biāo)位置，無(wú)需專(zhuān)職人員人工操作，快速又安全。三是避免了阻攔索斷裂帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)、四是避免了飛機(jī)在航母降落時(shí)輪子通過(guò)阻攔索時(shí)產(chǎn)生的劇烈震動(dòng)及不美觀、影響人員正常行走等不利因素。五是可以通過(guò)控制輸出電流大小以調(diào)節(jié)電磁鐵的磁力大小，控制飛機(jī)降落時(shí)的滑行距離。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為利用本發(fā)明技術(shù)方案的艦載機(jī)在航母甲板跑道上著艦時(shí)的側(cè)視示意圖。[0031]圖2為航母甲板與電磁跑道布局位置俯視示意圖。
[0032]圖中I為航母艦體，2為電磁跑道，3為艦載機(jī)，4飛機(jī)電源，5為飛機(jī)控制系統(tǒng)，6為尾桿，7為尾磁板,8為跑道控制系統(tǒng),9為航母電源。10為航母甲板。
【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例是尾磁板(7)采用尾電磁鐵的艦載機(jī)(3)在航母⑴上的著艦過(guò)程。在航母(I)甲板(10)上降落跑道的中心劃出一長(zhǎng)方形通道作電磁跑道(2)，再設(shè)計(jì)電磁鐵矽鋼片尺寸、漆包線徑及線圈匝數(shù)、每組電磁鐵的額定電壓、電流等，然后在電磁跑道(2)所在位置的甲板(10)上開(kāi)孔，將電磁鐵裝入甲板(10)中，電磁鐵磁極方向與甲板(10)垂直，磁極朝上一面與甲板(10)在同一平面上，并加以固定，將磁極朝下一面及四周各面的磁場(chǎng)封閉。
[0034]跑道控制系統(tǒng)⑶根據(jù)電磁跑道(2)電磁鐵的額定電壓與電流設(shè)計(jì)要求，保證有足夠功率輸出。該裝置還具有電磁跑道(2)電磁鐵的電流自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)能，它可憑飛機(jī)(3)減速程度及時(shí)調(diào)節(jié)輸出電流，以達(dá)到安全停機(jī)效果。
[0035]跑道控制系統(tǒng)(8)還有接收飛機(jī)遙控信號(hào)的裝置，它可以根據(jù)飛機(jī)發(fā)出的遙控信號(hào)啟動(dòng)電磁跑道⑵的電源(9)。
[0036]當(dāng)飛機(jī)(3)要降落到航母(I)時(shí)，飛行員根據(jù)飛機(jī)(3)到航母(I)的距離及高度，開(kāi)啟飛機(jī)控制系統(tǒng)(5)，使尾桿(6)放下，當(dāng)尾桿(6)放到一定位置時(shí)，飛機(jī)控制系統(tǒng)(5)使尾電磁鐵(7)線圈自動(dòng)通電。
[0037]當(dāng)尾電磁鐵(7)自動(dòng)通電時(shí)，飛機(jī)控制系統(tǒng)(5)發(fā)信號(hào)給跑道控制系統(tǒng)(8)，跑道控制系統(tǒng)⑶接收到信號(hào)后，使電磁跑道⑵中的電磁鐵線圈通電。
[0038]電磁跑道(2)電磁鐵線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng)后，飛機(jī)(3)上的磁場(chǎng)感應(yīng)裝置將接收到的強(qiáng)磁信號(hào)送入飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，引領(lǐng)飛機(jī)準(zhǔn)確進(jìn)入電磁跑道(2)。
[0039]當(dāng)飛機(jī)(3)在電磁跑道⑵上著艦的瞬間，尾電磁鐵(7)與電磁跑道⑵的磁極互相吸引，使飛機(jī)(3)的滑行速度急劇下降，迫使飛機(jī)在設(shè)定的距離內(nèi)停住。
[0040]飛機(jī)停住后，飛機(jī)控制系統(tǒng)(5)關(guān)閉尾電磁鐵(7)的電源，跑道控制系統(tǒng)⑶關(guān)閉電磁跑道⑵的電源，尾電磁鐵(7)與電磁跑道(2)分離，尾桿(6)收起，飛機(jī)(3)即可移入目標(biāo)位置。
【權(quán)利要求】
1.一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，利用電磁鐵將飛機(jī)減速停住，其特征是:由電磁跑道、尾磁板、控制系統(tǒng)組成，所述電磁跑道就是在飛機(jī)降落的跑道中安裝電磁鐵，電磁鐵的磁極方向與跑道垂直，磁極朝上一面與跑道在同一平面上，所述尾磁板安裝在尾桿的末端，所述尾桿的另一端與飛機(jī)后部相連，所述控制系統(tǒng)控制尾磁板的放下收起、電磁鐵線圈直流電的通電、斷電,飛機(jī)降落時(shí),尾磁板放下，電磁鐵線圈通電,尾磁板磁極與電磁跑道的相對(duì)面磁極方向相反，尾磁板與電磁跑道相互吸引，阻攔飛機(jī)前行，使飛機(jī)急劇減速而停住。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:電磁跑道磁極朝下一面及四周各面裝有磁場(chǎng)封閉裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:在飛機(jī)采用永久磁鐵作尾磁板的情況下，電磁跑道電磁鐵的電流方向可根據(jù)跑道控制系統(tǒng)的控制換向，飛機(jī)停住后，改變電流方向使跑道電磁鐵磁極改變方向，從而使跑道電磁鐵與尾磁板相斥而分離，飛機(jī)便可移入目標(biāo)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:尾磁板選用尾電磁鐵,通電時(shí)尾電磁鐵的磁極方向與電磁跑道相對(duì)面的磁極方向相反,飛機(jī)降落時(shí),尾電磁鐵與電磁跑道能互相吸住，飛機(jī)停住后，可將尾電磁鐵與電磁跑道斷電而使兩者分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:尾磁板選用能產(chǎn)生磁性的材料,單靠電磁跑道產(chǎn)生的磁場(chǎng)直接吸住尾磁板,使飛機(jī)停住。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:尾磁板選用永磁材料，飛機(jī)著陸時(shí)，尾磁板的磁極方向與與通電時(shí)電磁跑道相對(duì)面的磁極方向相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:尾磁板形狀呈條狀、網(wǎng)狀，尾磁板在工作前呈卷狀，與圈形鋼絲相固定，工作時(shí)尾桿在放下過(guò)程中，由于飛機(jī)處于高速下降中，產(chǎn)生的強(qiáng)大慣性，迫使卷著的尾磁板放開(kāi)，從而與電磁跑道大面積接觸，增加磁吸力，滿足飛機(jī)安全停機(jī)的要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:跑道控制系統(tǒng)有接收飛機(jī)遙控信號(hào)的裝置，控制系統(tǒng)可根據(jù)飛機(jī)距電磁跑道的距離通過(guò)電腦計(jì)算后自動(dòng)控制尾磁板的放下或收起，同時(shí)控制尾電磁鐵、跑道電磁鐵線圈通電斷電的時(shí)間，在永久尾磁板收起時(shí)改變跑道電磁鐵的電流方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:跑道控制系統(tǒng)裝有測(cè)速裝置，并根據(jù)測(cè)速結(jié)果自動(dòng)調(diào)節(jié)電磁鐵線圈的電流，以滿足安全停機(jī)要求。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)著陸的減速停機(jī)裝置，其特征是:控制系統(tǒng)具有導(dǎo)航功能，當(dāng)電磁跑道通電產(chǎn)生磁場(chǎng)后，飛機(jī)上的感應(yīng)裝置將接收到的強(qiáng)磁信號(hào)送入飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，引領(lǐng)飛機(jī)準(zhǔn)確進(jìn)入電磁跑道。
【文檔編號(hào)】B64F1/02GK103879563SQ201210596475
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月23日
【發(fā)明者】吳漢民 申請(qǐng)人:吳漢民