专利名称：固定翼飞机开阔水域水上迫降试验装置的制作方法
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侦1J,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。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lm/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。
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。
具体实施例方式如图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I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I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I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 —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 —端，A电磁铁18安装在前连杆17 —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 —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。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 —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 —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 —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。
权利要求
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(I)、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(I)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(I)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(I)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) —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) —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)、Β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⑵的左、右两侧，左滑轮组(24)安装在中间支撑⑵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) —端，A电磁铁(18)安装在前连杆(17) —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) —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) —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) —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。
全文摘要
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。本发明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。
文档编号B64F5/00GK103158887SQ20121027852
公开日2013年6月19日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者何超 申请人:中国特种飞行器研究所