一种履带式起降装置的制作方法

本实用新型涉及一种履带式起降装置。

背景技术：

目前，常规固定翼舰载机在航母上的起飞方式有滑跃式、弹射式和垂直起降三种方式。垂直起降方式虽然可在短距离的飞行甲板上完成起落，但耗油是几种起飞方式中最大的；而且，起飞后只能携带较少的燃油弹药。如果需要达到同样航程，则就需携带更多的燃油，这样使得在起降重量一定的情况下，飞机所能携带的弹药相对减少。

弹射起飞获得起飞速度大，可适应比较复杂的海况，对飞机的气动性能要求相对较低；飞机起飞不会受滑跃甲板产生的涡流影响，舰载机布置调运灵活，但弹射设备复杂，维护保养任务繁重；造价高，在战争中一旦被敌方攻击，很容易损坏，而且修理困难；

滑跃式不需要航母提供额外动力，设计简单，成本低廉；不需要大量复杂的设备占用舰体空间等，但此种方式舰载机油耗大，作战半径缩小，起飞操作难度大，甲板的颠簸可能导致舰载机在滑行时比弹射式更难以控制，发生偏航。

由于航母的姿态始终处于动态变化中，舰载机在甲板上的降落是一个充满了各种危险的过程，超前、靠后或靠左、靠右都会造成冲出甲板或与舰上其他飞机相撞的危险，甲板的横摇幅度过大也会使舰载机机轮触及甲板时产生倾覆。在航母高速航行时会因为自身阻挡气流的作用而在后方形成范围非常大的紊乱气流区域，舰载机进入紊流区以后飞行姿态和轨迹会遭受到相当大的干扰。甲板降落方式还带来了飞机结构增重，严重影响了舰载机的战技性能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑，使用方便，边测速、边控制，使舰载机在短距离内完成起降的履带式起降装置。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括起降甲板、旋转底盘、传送装置、制动装置、支撑装置、减震装置、弹簧支撑装置、激光测速仪以及控制器；在所述起降甲板上设置基坑，所述旋转底盘通过支承轴承安装在基坑底部，在所述旋转底盘外侧安装驱动装置；在所述起降甲板下方安装高压钢板，在所述传送装置后方竖直安装挡热板，所述传送装置安装在基坑内且位于旋转底盘上方，所述制动装置与传送装置连接，所述支撑装置安装在传送装置内，所述减震装置和弹簧支撑装置安装在传送装置和旋转底盘之间，所述激光测速仪对应安装在传送装置的前方和后方并且位于起降甲板的一侧，所述控制器安装在传送装置的外侧，控制器一侧通过数据线与显示器连接；所述传送装置和激光测速仪分别通过数据线与控制器连接。

本实用新型旋转底盘为圆形，在所述旋转底盘圆周壁上设置第一齿牙，所述驱动装置包括安装在旋转底盘两侧的驱动电机A以及分别安装在驱动电机A传动轴上并与第一齿牙啮合的螺旋齿轮，两个驱动电机A同步转动，螺旋齿轮带动旋转底盘转动。

本实用新型所述传送装置包括前履带传送装置、后履带传送装置以及安装在前履带传送装置和后履带传送装置之间的支撑钢板；所述支撑装置分别安装在前履带传送装置和后履带传送装置内，所述前履带传送装置和后履带传送装置结构相同；所述前履带传送装置包括安装在基坑内的左传动轴和右传动轴、呈环形绕置在左传动轴和右传动轴上的履带以及与左传动轴和右传动轴各端部通过传动带连接的驱动电机B；所述制动装置安装在左、右传动轴上，所述履带顶面与起降甲板顶面对应，所述支撑装置位于履带内，履带一端与起降甲板、另一端与支撑钢板之间设置接缝装置；所述支撑装置包括安装在环形的履带内的上钢板和下钢板，所述上钢板和下钢板之间通过纵向光滑连杆连接，上钢板套装在纵向光滑连杆上并沿其上下滑动，在所述支撑装置底部与旋转底盘之间安装底板，所述底板与下钢板之间通过高压螺栓固定，所述减震装置包括橡胶减震装置和弹簧减震装置，所述橡胶减震装置设置在上钢板和下钢板之间，所述弹簧减震装置安装在底板底部与旋转底盘顶部之间；所述弹簧支撑装置安装在底板与旋转底盘之间的前端和后端；所述激光测速仪对应安装在履带前方和后方的起降甲板一侧，所述控制器安装在履带的外侧，控制器一侧通过数据线与显示器连接；所述驱动电机B和激光测速仪分别通过数据线与控制器连接。

本实用新型所述制动装置包括固定安装在左、右传动轴上的制动盘、安装在制动盘两侧的制动钳、安装在制动钳内的两个活塞以及安装在活塞端部的摩擦块体，所述制动钳下部固定安装在驱动电机B的侧面。

本实用新型橡胶减震装置包括蜂窝橡胶垫和/或橡胶气囊，所述蜂窝橡胶垫和/或橡胶气囊间隔设置在上钢板和下钢板之间；所述弹簧减震装置包括间隔设置在底板与旋转底盘之间的弹簧二力杆减震装置、高压弹簧支座和滚动高压弹簧支座；所述弹簧二力杆减震装置间隔设置于底板和旋转底盘之间，所述滚动高压弹簧支座位于右传动轴端的正下方；所述弹簧二力杆减震装置包括一端铰连在底板底部的二力杆、水平铰连在二力杆另一端上的第一液压缸以及套装在第一液压缸上的第一压缩弹簧；所述滚动高压弹簧支座包括竖直固定安装在旋转底盘顶面上的第二压缩弹簧以及安装在底板底部与第二压缩弹簧之间的滚轮，在所述第二压缩弹簧内安装第二液压缸；第一液压缸安装在旋转底盘顶面上；第二液压缸固定安装在第二压缩弹簧底部；第一液压缸和第二液压缸与控制器连接。

本实用新型所述弹簧支撑装置包括固定安装在基坑对应侧壁上的第一底座、第二底座、安装在第一底座和第二底座之间的第一支撑装置、安装在第一底座上的第二支撑装置以及安装在第二底座上的第三支撑装置；所述第二支撑装置和第三支撑装置的结构相同且对称设置于第一支撑装置两侧，所述第一支撑装置呈漏斗形，所述第一底座和第二底座安装在旋转底盘顶面上；所述第一支撑装置包括固定安装在第一底座和第二底座之间的滑杆、铰连在滑杆两侧的左、右支臂以及安装在左、右支臂之间的第三压缩弹簧；所述左、右支臂的另一端与底板连接；

所述第二支撑装置包括安装在第一底座顶部上的千斤顶、安装在底板底部的橡胶座以及套装在千斤顶上的第四压缩弹簧；所述第四压缩弹簧固定安装在橡胶座与第一底座之间，各千斤顶顶部与控制器连接。

本实用新型在所述上钢板底部和下钢板顶部分别设置第一齿牙或螺纹，所述接缝装置为工字钢。

本实用新型激光测速仪为测距传感器LDM301。

本实用新型控制器为PID控制器。

本实用新型积极效果如下：本实用新型通过显示器实现了对舰载机的速度和履带速度的可视化；并通过控制器控制各个电机的转速，实现了精准控制舰载机在履带上的相对位移，从而使舰载机的起降距离缩短到米级，并且，实现各种类型的飞机可在航母甲板上满载、满油起降，间接增强舰载机的作战性能；同时，实现起降技术一体化，提高航母甲板的利用率；由于大大缩短飞机跑道的起降距离，也可把该设备应用到常规机场和常规舰艇上，提高机场的使用面积和舰艇战斗力。

本实用新型使得每一次舰载机的起降，舰载机和舰体的损伤大大减小；而且，舰载机可以以任意速度降落到航母的甲板上，故飞机降落时将不再出现重飞或复飞的现象；这样，对于航母航行时，航母姿态的影响将有所降低。

本实用新型装置可针对各种类型的舰载机提供相对应的履带速度，而对履带上部载重无限制，故所有类型的舰载机均可在短距离内完成飞机的满油、满载起降，这使得航母舰载机的作战半径大大增强。

本实用新型装置使舰载机起降的跑道长度将缩减到米级，不仅使得护卫舰等一些舰艇也可起降固定翼飞机；而且也间接使得达到同等战力的航母造价大大降低。同时，使得常规机场场地小型化，从而大大提高飞机机场的使用率。

本实用新型装置可使各种舰载机的起降距离限制在一个很小的范围内，故当发生起降事故时，也可把影响范围缩减到一定的范围内，使得事故发生以后，对舰岛、舰上操作人员以及舰上其他飞机的影响将有效降低，更不会使飞机降落时冲出甲板等。

本实用新型装置只需提供少量的电能就可使用，对航母的航行速度也没有要求，故对航母本身的动力系统没有要求，这使得该装置也可在常规动力航母上加装。

附图说明

附图1为本实用新型结构示意图；

附图2为本实用新型俯视结构示意图；

附图3为本实用新型螺旋齿轮与第一齿牙啮合状态结构示意图；

附图4为本实用新型制动装置与左、右传动轴安装结构示意图；

附图5为本实用新型制动盘结构示意图；

附图6为本实用新型弹簧二力杆减震装置结构示意图；

附图7为本实用新型滚动高压弹簧支座结构示意图；

附图8为本实用新型弹簧支撑装置结构示意图；

附图9为本实用新型上钢板和下钢板分别设置第一齿牙或螺纹结构示意图；

附图10为本实用新型基坑结构示意图。

在附图中：1起降甲板、101左传动轴、102右传动轴、103履带、104驱动电机B、2旋转底盘、201第一齿牙、202驱动电机A、203螺旋齿轮、3激光测速仪、4控制器、5显示器、6支撑钢板、7上钢板、8下钢板、9纵向光滑连杆、10底板、11高压螺栓、12基坑、13制动盘、14制动钳、15活塞、16摩擦块体、17蜂窝橡胶垫、18二力杆、19第一液压缸、20第一压缩弹簧、21第二压缩弹簧、22滚轮、23第二液压缸、24支撑装置、241第一底座、242第二底座、243滑杆、244左支臂、245右支臂、246第三压缩弹簧、247千斤顶、248橡胶座、249第四压缩弹簧、25工字钢、26舰载机、27高压钢板、28挡热板、29橡胶气囊、30第二齿牙。

具体实施方式

如附图1-10所示，本实用新型包括起降甲板1、旋转底盘2、传送装置、制动装置、支撑装置、减震装置、弹簧支撑装置24、激光测速仪3以及控制器4；激光测速仪3为测距传感器LDM301；控制器4为PID控制器；在所述起降甲板1上设置基坑12，所述旋转底盘2通过支承轴承安装在基坑12底部，在所述旋转底盘2外侧安装驱动装置；在所述起降甲板1下方安装高压钢板27，在所述传送装置后方竖直安装挡热板28；挡热板28内嵌在起降甲板1之中，当舰载机26起飞时保持直立状态，阻挡舰载机26起飞时飞机尾部所产生的热浪，当舰载机26降落时使其与起降甲板1持平，不影响舰载机26的降落。即舰载机26起飞时其尾部朝向挡热板28，舰载机26降落时其机头朝向挡热板28。所述传送装置安装在基坑12内且位于旋转底盘2上方，所述制动装置与传送装置连接，所述支撑装置安装在传送装置内，所述减震装置和弹簧支撑装置24安装在传送装置和旋转底盘2之间，所述激光测速仪3对应安装在传送装置的前方和后方并且位于起降甲板1的一侧，所述控制器4安装在传送装置的外侧，控制器4一侧通过数据线与显示器5连接，所述传送装置和激光测速仪3分别通过数据线与控制器4连接。

本实用新型旋转底盘2为圆形，在所述旋转底盘2圆周壁上设置第一齿牙201，所述驱动装置包括安装在旋转底盘2两侧的驱动电机A202以及分别安装在驱动电机A202传动轴上并与第一齿牙201啮合的螺旋齿轮203，两个驱动电机A202同步转动，螺旋齿轮203带动旋转底盘2转动。可根据现场实际作战需要，调整旋转底盘2，使其转动所需的角度，可使舰载机26从任意方向完成起飞任务；舰载机26在降落时，可以增加舰载机26降落的安全角度，即可根据舰载机26实际降落的方向自动调节旋转底盘2角度，以适应舰载机26实际的降落方向。

本实用新型所述传送装置包括前履带传送装置、后履带传送装置以及安装在前履带传送装置和后履带传送装置之间的支撑钢板6；所述支撑装置以相同的结构形式分别安装在前履带传送装置和后履带传送装置内，所述前履带传送装置和后履带传送装置结构相同；所述前履带传送装置包括安装在基坑12内的左传动轴101和右传动轴102、呈环形绕置在左传动轴101和右传动轴102上的履带103以及与左传动轴101和右传动轴102各端部通过传动带连接的驱动电机B104；所述制动装置安装在左、右传动轴101，102上，即制动装置安装在前履带传送装置和后履带传送装置的传动轴上，所述履带103顶面与起降甲板1顶面对应，所述支撑装置位于履带103内，履带103一端与起降甲板1、另一端与支撑钢板6之间设置接缝装置；所述支撑装置包括安装在环形的履带103内的上钢板7和下钢板8，所述上钢板7和下钢板8之间通过纵向光滑连杆9连接，上钢板7套装在纵向光滑连杆9上并沿其上下滑动，在所述支撑装置底部与旋转底盘2之间安装底板10，所述底板10与下钢板8之间通过高压螺栓11固定，所述减震装置包括橡胶减震装置和弹簧减震装置，所述橡胶减震装置设置在上钢板7和下钢板8之间，所述弹簧减震装置安装在底板10底部与旋转底盘2顶部之间；所述弹簧支撑装置安装在底板10与旋转底盘2之间的前端和后端；所述激光测速仪3对应安装在履带103前方和后方的起降甲板1一侧，所述控制器4安装在履带103的外侧，控制器4一侧通过数据线与显示器5连接；所述驱动电机B104和激光测速仪3分别通过数据线与控制器4连接。

本实用新型所述制动装置包括固定安装在左、右传动轴101，102上的制动盘13、安装在制动盘13两侧的制动钳14、安装在制动钳14内的两个活塞15以及安装在活塞15端部的摩擦块体16，所述制动钳14下部固定安装在驱动电机B104的侧面。

本实用新型橡胶减震装置包括蜂窝橡胶垫17和/或橡胶气囊29，所述蜂窝橡胶垫17和/或橡胶气囊29间隔设置在上钢板7和下钢板8之间。所述弹簧减震装置包括间隔设置在底板10与旋转底盘2之间的弹簧二力杆减震装置、高压弹簧支座和滚动高压弹簧支座；所述弹簧二力杆减震装置间隔设置于底板10和旋转底盘2之间，所述滚动高压弹簧支座位于右传动轴102端的正下方；所述弹簧二力杆减震装置包括一端铰连在底板10底部的二力杆18、水平铰连在二力杆18另一端上的第一液压缸19以及套装在第一液压缸19上的第一压缩弹簧20；根据实际需要，弹簧二力杆减震装置配合弹簧支撑装置24，辅助顶推对应的履带103的前端，使得履带103在一定仰角的情况下，不丧失其减震性能。

本实用新型所述滚动高压弹簧支座包括竖直固定安装在旋转底盘2顶面上的第二压缩弹簧21以及安装在底板10底部与第二压缩弹簧21之间的滚轮22，在所述第二压缩弹簧21内安装第二液压缸23；滚动高压弹簧支座辅助减小舰载机26冲击力的同时以滚轮22为转动轴，使底板10带动前履带传送装置或后履带传送装置整体转动一定角度。第二液压缸23固定安装在第二压缩弹簧21底部，上端悬空，辅助减小舰载机26冲击力。第一液压缸19安装在旋转底盘2顶面上；第二液压缸23固定安装在第二压缩弹簧21底部；第一液压缸19和第二液压缸23与控制器4连接。

本实用新型所述弹簧支撑装置24包括固定安装在基坑12对应侧壁上的第一底座241、第二底座242、安装在第一底座241和第二底座242之间的第一支撑装置、安装在第一底座241上的第二支撑装置以及安装在第二底座242上的第三支撑装置；所述第二支撑装置和第三支撑装置的结构相同且对称设置于第一支撑装置两侧，所述第一支撑装置呈漏斗形，所述第一底座241和第二底座242安装在旋转底盘2顶面上；所述第一支撑装置包括固定安装在第一底座241和第二底座242之间的滑杆243、铰连在滑杆243两侧的左、右支臂244、245以及安装在左、右支臂244、245之间的第三压缩弹簧246；所述左、右支臂244、245的另一端与底板10连接；所述第二支撑装置包括安装在第一底座241顶部上的千斤顶247、安装在底板10底部的橡胶座248以及套装在千斤顶247上的第四压缩弹簧249；所述第四压缩弹簧249固定安装在橡胶座248与第一底座241之间，各千斤顶247顶部与控制器4连接。

本实用新型在所述上钢板7底部和下钢板8顶部分别设置第二齿牙30或螺纹，增加上、下两个钢板7、8与蜂窝橡胶垫17和/或橡胶气囊29之间的水平摩擦力，保障上、下两个钢板7、8可同时承受上部舰载机26的冲击力；所述接缝装置为工字钢25。

如附图1-10所示，针对舰载机起飞，工作时，首先舰载机26整体滑行到前履带传送装置和后履带传送装置之上，舰载机26尾部朝向挡热板28，舰载机26的前起落架与前履带传送装置的履带接触，后起落架与后履带传送装置接触，预先设置控制器4程序，利用设置在舰载机26前侧的激光测速仪3始终监测舰载机26的速度，并根据显示器5显示所测得数据控制各个驱动电机B104的转速，使两条履带103的运行速度始终保持与舰载机26的速度相同，方向相反，即：使舰载机26 “相对静止”在前履带传送装置和后履带传送装置上，而舰载机26的速度大小和两个履带的速度同时增加，当测舰载机26达到所需要的起飞速度后，由舰载机26前侧的激光测速仪3感知，并由控制器4控制前履带传送装置和后履带传送装置的左、右传动轴上的制动装置，制动液被压入制动钳14内，制动钳14内的液压上升，制动钳14的两个活塞15分别带动摩擦块体16靠到制动盘13上，摩擦块体16夹紧制动盘13，产生阻止各左、右传动轴101，102转动的摩擦力矩，使左、右传动轴101，102同时制动，从而使各履带103短时间内停止运行，此时舰载机26的发动机也可给舰载机26一个很大的推力，高速运行的舰载机26借由惯性飞出履带103，使得舰载机26在短距离的起降甲板上完成起飞目的。实际应用时，也可根据现场实际作战需要，通过控制器4程序控制旋转底盘2，调整前、后履带传送装置的方向，从而使得舰载机26可从任意方向完成起飞任务；当舰载机26需要过快的起飞速度时，通过控制器4调整舰载机26起飞方向位置的弹簧支撑装置24，顶推前输送装置，使前输送装置的履带103与起降甲板1形成一定的仰角，阻当舰载机26起飞时过快的速度来增加结构的有效性。

针对舰载机26降落，工作时，预先设置控制器4程序，利用设置在舰载机26前侧的激光测速仪3和舰载机26所传数据，预先获得舰载机26的降落速度，根据显示器5显示所测得数据控制各个驱动电机B104的转速；并根据舰载机26的实际降落方向，控制旋转底盘2自动调节前、后履带传送装置的角度，使舰载机26平稳的滑行到前履带传送装置和后履带传送装置的履带103上，舰载机26降落时的冲击力由履带103前端的起降甲板1和高压钢板27共同承担；当舰载机26整体运动到履带103上之后，利用后传送装置后方的激光测速仪3始终监测舰载机26的速度，并通过控制器4控制各个驱动电机B104的转速，使履带103始终保持与舰载机26速度大小一样、方向相反，即：使舰载机26 “相对静止”在履带103上；当舰载机26随着拦阻索等原因逐渐减速时，利用传送装置后方的激光测速仪3始终检测舰载机26的速度，并使履带103的速度始终与其上的舰载机26的速度相对应。当舰载机26速度过快时，可以通过控制器4调整后传送装置端部的弹簧支撑结构24，使得后传送装置的履带103的整体与起降甲板1形成一定的仰角，对舰载机26进行减速，减少电能的损耗。

本实用新型通过显示器5实现了对舰载机26的速度和履带103速度的可视化；并通过控制器4控制各个电机的转速，实现了精准控制舰载机26在履带103上的相对位移，从而使舰载机26的起降距离缩短到米级，并且，实现各种类型的飞机可在航母甲板上满载、满油起降，间接增强舰载机的作战性能；同时，实现起降技术一体化，提高航母甲板的利用率；由于大大缩短飞机跑道的起降距离，也可把该设备应用到常规机场和常规舰艇上，提高机场的使用面积和舰艇战斗力。

本实用新型使得每一次舰载机26的起降，舰载机26和舰体的损伤大大减小；而且，舰载机26可以以任意速度降落到航母的甲板上，故飞机降落时将不再出现重飞或复飞的现象；这样，对于航母航行时，航母姿态的影响将有所降低。

本实用新型装置可针对各种类型的舰载机26提供相对应的履带103速度，而对履带103上部载重无限制，故所有类型的舰载机26均可在短距离内完成飞机的满油、满载起降，这使得航母舰载机26的作战半径大大增强。

本实用新型装置使舰载机26起降的跑道长度将缩减到米级，不仅使得护卫舰等一些舰艇也可起降固定翼飞机；而且也间接使得达到同等战力的航母造价大大降低。同时，使得常规机场场地小型化，从而大大提高飞机机场的使用率。

本实用新型装置可使各种舰载机26的起降距离限制在一个很小的范围内，故当发生起降事故时，也可把影响范围缩减到一定的范围内，使得事故发生以后，对舰岛、舰上操作人员以及舰上其他飞机的影响将有效降低，更不会使飞机降落时冲出甲板等。

本实用新型装置只需提供少量的电能就可使用，对航母的航行速度也没有要求，故对航母本身的动力系统没有要求，这使得该装置也可在常规动力航母上加装。

以上实施例仅用以说明本专利的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利实施例技术方案的精神和范围。