车船上多功能钓机臂起降系统及钓机臂飞机空中起降方法
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种新型的车船上或楼宇上多功能钓机臂起降系统及钓机臂飞机空中起飞和降落方法，属军工航空航海领域。本发明也可以用于民用航空领域。
【背景技术】
[0002]飞机，这种空中的飞行物，自从被发明出来时就在下面安装了用于滑行起飞和降落着陆的轮子，需要有跑道来支撑飞机的起飞和降落。虽然后来人们又发明了直升飞机和能够垂直起降的飞机，但这种能够垂直起降的飞机的最大起飞载重往往受到限制，而且在性能上也不够理想。随着航海航空业的发展人们需要在舰船上配备飞机，就建造了大型舰船将陆地上的飞机跑道搬上了大型舰船上，可以让飞机用轮子在舰船上起飞和降落，这就形成了目前的航空母舰。由于航空母舰的甲板长度和面积还是有一定的限制，为了提高飞机在航空母舰的甲板跑道上的起降性能，人们又发明了各种弹射起飞加速器，如第一代的蒸汽弹射起飞加速器、后来的电磁弹射起飞加速器等等，以及各种降落减速方法，包括常用的减速钢缆索、减速拖伞等等。这一切的一切都是为了能够让飞机用轮子在甲板跑道上顺利安全的起飞和着陆。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种全新型的车船上或楼宇上多功能钓机臂起降系统及钓机臂飞机空中起飞和降落方法，使用本钓机臂系统飞机不需要轮子也不需要跑道既可以在舰船上安全起飞和降落；所述钓机臂起降系统的特征在于，该系统包含钓机臂、钓机臂多级平衡器、电磁旋转加速和减速器、钓机缆线、钓机缆线收放器、钓机臂关节活动杆、电磁钓机钩、电磁钓机环、电磁抓机钳、收机网、钓机臂控制器、配重平衡器；所述钓机臂包括一级臂、二级臂、三级臂、三级臂翼，各臂之间由钓机臂平衡器相连，可以在正负180度三维空间活动；所述电磁旋转加速和减速器通过钓机臂平衡器与钓机臂相连；所述钓机臂可以在所述电磁旋转加速和减速器的驱动下进行360度以上旋转并可以垂直方向正负90度活动；所述电磁钓机钩安装在飞机的背部平衡点部位并向机头方向偏斜5度；所述钓机缆线一端与钓机缆线收放器相连，另一端穿过钓机臂可以根据需要连接电磁钓机环或收机网；所述电磁钓机环包括1-9个电磁环，每个环外侧配有不同颜色的LED指示灯；所述收机网包括LED指示灯和指示灯边框；所述电磁抓机钳安装在钓机臂腕臂端，用于钳抓飞机的起飞架或电磁钓机钩；所述电磁钓机钩、电磁钓机环、收机网以及电磁抓机钳上均安装有相对位置感应传感器，用于通过钓机臂控制器控制钓机臂的平衡以及与飞机同步；所述钓机臂控制器包括电磁弹射架控制器、同步控制器、钓机臂平衡控制器、晃动探测器，用于控制钓机臂各部位的运行以及在颠簸环境下的平稳运行。
[0004]所述钓机臂起降方法的特征在于:完全颠覆了飞机用轮子和跑道的起降方法，使用本发明，飞机完全可以不需要轮子，也不需要使用跑道，而是采用安装在舰船上或楼宇上的所述钓机臂空中起降系统通过安装在飞机上方的电磁钓机钩与飞机同步后将飞机钓上，无需使用地面跑道就可以让飞机在空中盘旋起飞和降落，而且提供了多种空中起飞和降落方法；盘旋起飞流程:用钓机臂将飞机吊起，飞机发动后可在空中绕钓机臂盘旋加速，在盘旋过程中钓机缆线可以根据飞机的飞行高度逐步放长，达到起飞速度后所述电磁钓机钩自动打开，飞机与钓机臂脱离并起飞；飞机在空中盘旋的过程中也可以启动所述电磁旋转加速器为飞机加速使其尽快达到起飞所需速度；同步盘旋降落流程:首先启动电磁旋转加速器调整钓机臂的高度和旋转速度，打开钓机臂三级臂中间的连接，根据飞机的最小盘旋半径调整三级臂两段中间的缆线的长度，通过同步控制器使钓机臂上的电磁钓机环或收机网与要降落的飞机上的电磁钓机钩进行同步，然后用电磁钓机环将飞机钓上、或用电磁抓机钳抓住飞机上的电磁钓机钩、或用收机网将飞机网在收机网内，最后启动电磁旋转减速器减速后将飞机放在地面或舰船的甲板上或挂在所述挂机架上即可。
[0005]本发明还提供了一种新型的多功能舰船上和楼宇间飞机电磁弹射起飞架系统和弹射架起飞方法，所述电磁弹射起飞架系统的特征在于:该系统包含弹射起飞架、弹射座、弹射导轨、电磁加速杆、主电磁弹射加速器、辅电磁弹射加速器、弹射后挡板；所述弹射座包括弹射导轨轮、弹射推进轴、弹射挂钩；所述弹射架起飞方法的特征在于:用于支持无轮子飞机或有轮子飞机的弹射加速起飞，无需使用地面或甲板跑道既可以将挂在弹射座上的飞机通过弹射架上的弹射导轨弹射起飞，所述弹射座和弹射架适合各种常用飞机的弹射起飞；弹射架的弹射起始端可以固定在舰船的甲板上或楼顶上，弹射架的弹射终止端根据不同机型按照一定的仰角悬空即可。
[0006]本发明还提供了一种新型的多功能舰船上和楼宇间适应的挂机架系统，其主要特征在于所述挂机架系统包括挂机架、上挂钩、下挂钩、侧挂钩和挂机罩；所述上挂钩、下挂钩和侧挂钩可以牢固的将飞机悬挂并固定在所述挂机架上，并防止在舰船的颠簸情况下所挂飞机与挂机架或其它飞机相碰；所述挂机架的特征在于采用倾斜角度设计，方便飞机的吊挂和摘取，并且可以充分利用舰船的舰玄外空间，可以把各种不同型号的飞机方便的悬挂在舰船或楼宇的周围，不但方便了飞机的起降，而且大大节省了停机空间、提高了舰载飞机的数量。所述挂机罩的特征在于采用流线型设计，使用新型材料，防风、防水、防尘、防紫外线、防晒、防火，可以抗击18级大风。所述悬挂停机方法的特征在于:将飞机悬挂在挂机架上，而非传统的将飞机和汽车一样停泊在地面或甲板上。
[0007]本发明由于采用以上技术方案和技术设计，其具有以下优点:1、本发明既可以使用在大型的航空母舰上作为跑道起降的补充，也可以用在中小型舰船上以提供飞机，包括战斗机、商用机、运输机，的起飞和降落，而且每个舰船上是可以安装多个飞机钓机臂系统和电磁弹射架系统可以同时满足多架飞机的起降。2、本发明的同步盘旋降落方法比传统的航母上甲板跑道降落更安全可靠，由于甲板跑道的长度所限飞机在甲板跑道上用轮子着路的难度非常大，必须在短短的几秒钟内勾到减速缆索否则有可能机毁人亡，而本发明提供的同步盘旋降落方法中飞机是在空中和钓机臂系统进行盘旋同步的，万一同步不成功再多盘旋一圈即是，安全系数很高，因此可以有足够的盘旋时间来进行同步，而且钓机臂上的平衡控制器可以抵挡海浪的颠簸使钓机臂腕臂在空中平稳运行，实际上，在钓机臂三级臂翼的支撑下钓机臂腕臂是在空中与飞机同时飞翔的，同步后钓机臂的可伸缩特征可以轻易的抓获飞机的电磁钓机钩，从而可以非常容易安全的将飞机吊到甲板上，非常安全可靠，在天气环境恶劣的情况下还可以使用所述收机网降落方法，更加安全可靠。3、本发明的电磁加速盘旋起飞方法可以灵活的适合各种不同的机型，包括战斗机、轰炸机、和运输机等，通过控制电磁盘旋加速器即可灵活的控制盘旋时间和起飞速度。4、本发明还可以用于商用飞机的无陆地跑道的起飞和降落，例如私人飞机楼宇间起降、岛屿上飞机起飞和降落、客机无跑道起降等，