一种飞机着陆的减速停机装置制造方法
【专利摘要】一种飞机着陆的减速停机装置，尤其适用于航母舰载机的着舰，由安装在飞机着陆跑道中的电磁跑道、安装在飞机尾部可放下收起的尾磁板、控制系统组成。飞机着落过程中，将尾磁板放下，电磁铁通电，尾磁板与电磁跑道的相对面磁极方向相反，在飞机贴近跑道时，尾磁板与跑道电磁铁相互吸引，阻拦飞机前行，使飞机急剧减速，从而使飞机在短时间、短距离、安全地着陆。飞机停住后，电磁铁断电或改变电流方向，尾磁板与电磁跑道分离而收起，使飞机能移入目标位置。
【专利说明】一种飞机着陆的减速停机装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种飞机着陆的减速停机装置，尤其适用于航母舰载机的着舰。
【背景技术】
[0002]为使舰载机在甲板上及时停住，目前普遍采用的着陆减速停机装置为飞机尾钩航母阻拦索减速装置。但这种减速停机装置尚有不尽人意之处。一是飞机尾钩未能钩住阻拦索导致飞机无法停住的风险；二是飞机停稳后需要航母甲板上的专职人员将阻拦索从飞机的尾钩上脱下来，既费时又不方便，阻拦索回弹时还有安全隐患；三是阻拦索可能断裂的风险；四是飞机轮子高速通过阻拦索时会产生剧烈震动，不安全；五是甲板上的数条阻拦索不美观，影响人员正常行走。
【发明内容】
[0003]为了克服飞机尾钩航母阻拦索减速装置存在的上述不足，本发明提供了一种利用电磁铁的减速停机装置，将航母甲板等电磁跑道通电时产生的巨大磁场与安装在飞机尾部的尾磁板相吸引，使飞机能在短时间、短距离、安全着陆。
[0004]本发明的减速停机装置由安装在飞机着陆跑道中的电磁跑道、安装在飞机尾部可放下收起的尾磁板、控制系统组成。飞机降落时，尾磁板放下，电磁铁线圈通电，尾磁板磁极与电磁跑道的相对面磁极方向相反，在飞机贴近跑道时，尾磁板与电磁跑道相互吸引，阻拦飞机前行，使飞机急剧减速，从而使飞机在短时间、短距离、安全地着陆停住。飞机停住后，电磁铁断电或改变电流方向，使尾磁板与电磁跑道分离而收起，飞机能移入目标位置。
[0005]电磁跑道
[0006]本发明的电磁跑道就是在航母甲板等飞机降落的跑道中安装电磁铁，电磁铁的磁极方向与跑道垂直，磁极朝上一面与跑道在同一平面上。它是由多个电磁铁组成一排或多排，它的长度与宽度，是根据飞机的质量大小来设计的，通电时，电磁跑道产生的巨大磁场，与飞机尾磁板相对面的磁极方向相反，处于相吸状态。
[0007]电磁跑道磁极朝下一面及四周各面装有磁场封闭装置。
[0008]飞机停住后，跑道电磁铁断电，尾磁板与电磁跑道失去吸引力而分离，飞机可移入目标位置。
[0009]在飞机采用永久磁铁作尾磁板的情况下，电磁跑道电磁铁的电流方向可根据跑道控制系统的控制换向，飞机停住后，改变电流方向使跑道电磁铁磁极改变方向，从而使跑道电磁铁与尾磁板相斥而分离，飞机便可移入目标位置。
[0010]尾磁板
[0011]本发明的尾磁板安装在尾杆的末端，尾杆的另一端与飞机后部相连，尾磁板的放下或收起采用与舰载机尾钩放下或收起类似的技术。
[0012]尾磁板分为三种:
[0013]1.采用电磁铁的尾电磁铁[0014]尾电磁铁通电时的磁极方向与电磁跑道相对面的磁极方向相反，使双方处于紧吸状态，使飞机停住。
[0015]2.采用磁性材料做成的尾磁性板
[0016]采用能产生磁性的材料做成的磁性板，单靠电磁跑道产生的磁场直接吸住磁性板，使飞机停住。
[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极方向与通电时电磁跑道相对面的磁极方向相反。
[0019]尾磁板的长度、宽度、厚度，是根据飞机的质量大小来设计的，它可以是板状、盘状，也可以由多块板连接而成，也可成条状、网状等各种形状。
[0020]条状、网状的磁性板在工作前呈卷状。为了达到条状、网状的磁性板平时成卷状，条状、网状的磁性板可以与弹簧形钢丝相固定，凭弹簧形钢丝的弹力将条状、网状磁性板呈卷状，工作时尾杆在放下过程中，由于飞机处于高速下降中，产生的强大惯性，迫使卷着的磁性板放开，从而与电磁跑道大面积接触，增加磁吸力，满足飞机安全停机的要求。
[0021]控制系统
[0022]本发明的控制系统分为飞机控制系统与跑道控制系统，其主要任务:一是控制尾磁板的放下或收起，二是根据需要控制电磁铁线圈直流电通电、断电的时间。
[0023]飞机控制系统控制尾磁板的放下或收起，可以手动，也可自动。手动由飞行员根据情况而操作，而自动则可根据飞机距电磁跑道的距离通过电脑计算后自动操作。
[0024]尾电磁铁、跑道电磁铁通电断电的时间可以手动，也可与尾磁板的放下或收起同时自动启动或停止，在尾永磁性板收起时改变跑道电磁铁的电流方向。
[0025]跑道控制系统还有接收飞机遥控信号的装置，它可以根据飞机发出的遥控信号启动、关闭电磁跑道的电源,或改变电磁跑道电流方向。
[0026]跑道控制系统要保证电磁跑道中的所有电磁铁有足够功率输入，使飞机能按要求停住。该装置还具有电磁跑道电磁铁线圈的电流自动调节动能，它可凭飞机减速程度及时调节输出电流，以达到安全停机效果。
[0027]控制系统还可有导航功能，当电磁跑道通电产生磁场后，飞机上的感应装置将接收到的强磁信号送入飞机导航系统，引领飞机准确进入电磁跑道。
[0028]本发明的尾电磁铁、电磁跑道采用的电磁铁线圈通过的电流均为直流电。
[0029]与目前普遍采用的飞机尾钩航母阻拦索减速装置相比，本发明有如下有益效果:一是电磁跑道与尾电磁板通电时产生的磁极方向处于相吸状态，两者能互相吸引，阻拦飞机前行，使飞机减速，避免尾钩未能钩住阻拦索使飞机无法停住而产生的风险。二是飞机停住后，只要将电磁跑道与尾电磁铁断电或改变永久磁性板相对电磁跑道的磁极方向即可使两者分离，将飞机移至目标位置，无需专职人员人工操作，快速又安全。三是避免了阻拦索断裂带来的风险、四是避免了飞机在航母降落时轮子通过阻拦索时产生的剧烈震动及不美观、影响人员正常行走等不利因素。五是可以通过控制输出电流大小以调节电磁铁的磁力大小，控制飞机降落时的滑行距离。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为利用本发明技术方案的舰载机在航母甲板跑道上着舰时的侧视示意图。[0031]图2为航母甲板与电磁跑道布局位置俯视示意图。
[0032]图中I为航母舰体，2为电磁跑道，3为舰载机，4飞机电源，5为飞机控制系统，6为尾杆，7为尾磁板,8为跑道控制系统,9为航母电源。10为航母甲板。
【具体实施方式】
[0033]实施例是尾磁板(7)采用尾电磁铁的舰载机(3)在航母⑴上的着舰过程。在航母(I)甲板(10)上降落跑道的中心划出一长方形通道作电磁跑道(2)，再设计电磁铁矽钢片尺寸、漆包线径及线圈匝数、每组电磁铁的额定电压、电流等，然后在电磁跑道(2)所在位置的甲板(10)上开孔，将电磁铁装入甲板(10)中，电磁铁磁极方向与甲板(10)垂直，磁极朝上一面与甲板(10)在同一平面上，并加以固定，将磁极朝下一面及四周各面的磁场封闭。
[0034]跑道控制系统⑶根据电磁跑道(2)电磁铁的额定电压与电流设计要求，保证有足够功率输出。该装置还具有电磁跑道(2)电磁铁的电流自动调节动能，它可凭飞机(3)减速程度及时调节输出电流，以达到安全停机效果。
[0035]跑道控制系统(8)还有接收飞机遥控信号的装置，它可以根据飞机发出的遥控信号启动电磁跑道⑵的电源(9)。
[0036]当飞机(3)要降落到航母(I)时，飞行员根据飞机(3)到航母(I)的距离及高度，开启飞机控制系统(5)，使尾杆(6)放下，当尾杆(6)放到一定位置时，飞机控制系统(5)使尾电磁铁(7)线圈自动通电。
[0037]当尾电磁铁(7)自动通电时，飞机控制系统(5)发信号给跑道控制系统(8)，跑道控制系统⑶接收到信号后，使电磁跑道⑵中的电磁铁线圈通电。
[0038]电磁跑道(2)电磁铁线圈通电产生磁场后，飞机(3)上的磁场感应装置将接收到的强磁信号送入飞机导航系统，引领飞机准确进入电磁跑道(2)。
[0039]当飞机(3)在电磁跑道⑵上着舰的瞬间，尾电磁铁(7)与电磁跑道⑵的磁极互相吸引，使飞机(3)的滑行速度急剧下降，迫使飞机在设定的距离内停住。
[0040]飞机停住后，飞机控制系统(5)关闭尾电磁铁(7)的电源，跑道控制系统⑶关闭电磁跑道⑵的电源，尾电磁铁(7)与电磁跑道(2)分离，尾杆(6)收起，飞机(3)即可移入目标位置。
【权利要求】
1.一种飞机着陆的减速停机装置，利用电磁铁将飞机减速停住，其特征是:由电磁跑道、尾磁板、控制系统组成，所述电磁跑道就是在飞机降落的跑道中安装电磁铁，电磁铁的磁极方向与跑道垂直，磁极朝上一面与跑道在同一平面上，所述尾磁板安装在尾杆的末端，所述尾杆的另一端与飞机后部相连，所述控制系统控制尾磁板的放下收起、电磁铁线圈直流电的通电、断电,飞机降落时,尾磁板放下，电磁铁线圈通电,尾磁板磁极与电磁跑道的相对面磁极方向相反，尾磁板与电磁跑道相互吸引，阻拦飞机前行，使飞机急剧减速而停住。
2.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:电磁跑道磁极朝下一面及四周各面装有磁场封闭装置。
3.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:在飞机采用永久磁铁作尾磁板的情况下，电磁跑道电磁铁的电流方向可根据跑道控制系统的控制换向，飞机停住后，改变电流方向使跑道电磁铁磁极改变方向，从而使跑道电磁铁与尾磁板相斥而分离，飞机便可移入目标位置。
4.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:尾磁板选用尾电磁铁,通电时尾电磁铁的磁极方向与电磁跑道相对面的磁极方向相反,飞机降落时,尾电磁铁与电磁跑道能互相吸住，飞机停住后，可将尾电磁铁与电磁跑道断电而使两者分离。
5.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:尾磁板选用能产生磁性的材料,单靠电磁跑道产生的磁场直接吸住尾磁板,使飞机停住。
6.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:尾磁板选用永磁材料，飞机着陆时，尾磁板的磁极方向与与通电时电磁跑道相对面的磁极方向相反。
7.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:尾磁板形状呈条状、网状，尾磁板在工作前呈卷状，与圈形钢丝相固定，工作时尾杆在放下过程中，由于飞机处于高速下降中，产生的强大惯性，迫使卷着的尾磁板放开，从而与电磁跑道大面积接触，增加磁吸力，满足飞机安全停机的要求。
8.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:跑道控制系统有接收飞机遥控信号的装置，控制系统可根据飞机距电磁跑道的距离通过电脑计算后自动控制尾磁板的放下或收起，同时控制尾电磁铁、跑道电磁铁线圈通电断电的时间，在永久尾磁板收起时改变跑道电磁铁的电流方向。
9.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:跑道控制系统装有测速装置，并根据测速结果自动调节电磁铁线圈的电流，以满足安全停机要求。
10.根据权利要求1所述的一种飞机着陆的减速停机装置，其特征是:控制系统具有导航功能，当电磁跑道通电产生磁场后，飞机上的感应装置将接收到的强磁信号送入飞机导航系统，引领飞机准确进入电磁跑道。
【文档编号】B64F1/02GK103879563SQ201210596475
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月23日 优先权日:2012年12月23日
【发明者】吴汉民 申请人:吴汉民