專利名稱：零移動加速短滑距起降的方式及設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于縮短飛機(jī)特別是艦載戰(zhàn)機(jī)起降滑行距離的方式及設(shè)施。
背景技術(shù)：
縮短戰(zhàn)機(jī)，特別是艦載戰(zhàn)機(jī)起降時的滑行距離，以較短的飛行甲板，搭載性能較高，對滑行距離要求較長的戰(zhàn)機(jī)，是提高艦載戰(zhàn)機(jī)的機(jī)動性和生存能力，提高人民海軍的戰(zhàn)斗力，降低艦船造價的有效途徑。
為了縮短起飛是的滑行距離，現(xiàn)在一般作法是在提高飛機(jī)發(fā)動機(jī)加速性能或彈射裝置的性能上努力，以使飛機(jī)迅速達(dá)到起飛所需速度，從而縮短滑跑距離；同時也采用阻攔索等輔助方式以縮短降落滑跑距離。但這些對飛機(jī)的加速性能、阻攔設(shè)施的抗沖擊性能等方面要求是非常高的。即使如此，現(xiàn)在的航空母艦的滑行甲板也卻是很長的。這一切，已嚴(yán)重制約我人民海軍的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在縮短飛機(jī)起降滑行距離方面則力圖從另一個方向上獲得突破——起降“零移動”。它不采用通常靠增大發(fā)動機(jī)加速性能來實(shí)現(xiàn)縮短滑距的目的，而是讓飛機(jī)在進(jìn)入滑道前“零移動”飛機(jī)動力輪在正常加速，可整個機(jī)體卻并未前行，當(dāng)動力輪的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定要求時整機(jī)瞬時躍出，而后在保持已有的加速度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)短距起飛。
降落的過程則相反，它讓降到跑道上的飛機(jī)滑行很短距離而整體趨于穩(wěn)定狀態(tài)時動力輪進(jìn)入“零移動”狀態(tài)，在其它輔助阻攔裝置的配合下平移減速。
原理很簡單讓飛機(jī)在“零移動”狀態(tài)下加速，飛機(jī)進(jìn)入正式滑跑階段時已獲得了必要的初速度，從而壓縮了前加速階段所需的滑跑距離；降落過程則相反。
飛機(jī)本身的結(jié)構(gòu)不需做多少改變，只是在跑道的起跑線前加一個簡單的設(shè)施，這個設(shè)施的功能就是讓飛機(jī)的動力輪能在“零移動”狀態(tài)下加速并穩(wěn)定起跑。
若能投入實(shí)際應(yīng)用，我們就能以較小的艦艇，以極低的投資，實(shí)現(xiàn)搭載性能較高，對滑行距離要求較長的艦載機(jī)的目標(biāo)，其潛在的意義是顯而易見的。


我們用簡單的示意圖來說明這個裝置的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理。
圖1是一個飛行甲板上裝有本裝置的俯視示意圖。
我們在跑道起點(diǎn)處安裝了本裝置[1]，圖中箭頭所示為起飛或降落時滑行的方向。
可以看出，裝置[1]是由多個平行的緊密排列的輥軸組合而成，這些輥軸是多組可以轉(zhuǎn)動的輪軸。它有兩種類型動力輪軸[2]和輔助輪軸[3]，圖2是這兩種輥軸的橫切面示意圖。
為加力輪軸(有動力輪軸)，[3]為輔助輪軸(無動力的被動輪軸)，[4]為用來牽引動力輪軸的動力源(馬達(dá))，[5]為輔助輪軸的支撐彈簧，[6]是飛行甲板跑道，[7]為動力傳送帶。
動力輪軸[2]，它由上下數(shù)個緊密相切的輪軸組成一組，共同承載飛機(jī)動力輪胎壓在加力輪軸上面的重量。
動力輪軸[2]的單個結(jié)構(gòu)見圖3。
軸輥[9]前端有飛輪[8]，動力傳送帶[7]就連接在飛輪[8]上。這樣，當(dāng)動力傳送帶[7]不牽動(無動力輸入)時，整個加力輪軸可以隨著飛機(jī)的動力輪胎的轉(zhuǎn)動作反向轉(zhuǎn)動；當(dāng)動力源[4]啟動時，牽引的拉力可以通過動力傳送帶[7]傳遞到飛輪[8]上，從而帶動動力輪軸整個作相應(yīng)方向的轉(zhuǎn)動。
軸輥[9]的外邊有彈性包層[10]，它可以保持加力輪軸在與飛機(jī)的加力輪輪胎接觸時有適度的彈性和足夠的摩擦力。
為了使飛機(jī)動力輪在啟動前行時保持移動的平穩(wěn)，減少震動，在相鄰兩組加力輪軸之間加裝有輔助輪軸[3](見圖2)。這是一種架在支撐彈簧[5]之上的、可以靈活轉(zhuǎn)動的較小的輪軸，它與相鄰的兩組加力輪軸之間有隔離間隙，互不接觸牽動。它是被動輪，不與動力源相接。它只是在支撐彈簧[5]的作用下，隨著飛機(jī)輪胎壓力和震動做上下微小的調(diào)節(jié)，它的作用是輔助動力輪軸[2]承擔(dān)飛機(jī)的重壓并調(diào)節(jié)上平面，使飛機(jī)起飛時盡量保持平穩(wěn)，減少震動。
為消減飛機(jī)起飛時輪胎的后座力，加力輪軸[2]和輔助輪軸[3]的上平面與飛機(jī)甲板跑道的水平面有一定的傾斜度。
具體實(shí)施例方式
起飛前的準(zhǔn)備將飛機(jī)移至滑跑起點(diǎn)，使飛機(jī)的動力輪[11]置于裝置[1]之上，這時，飛機(jī)的動力輪胎會壓在多組輪軸之上，為表述簡明期間，這里以壓在兩組加力輪軸和一組輔助輪軸之上為例來說明。
對照圖4，圖中所示方向[12]為起飛方向，飛機(jī)發(fā)動機(jī)發(fā)動并加速，動力輪[11]即開始轉(zhuǎn)動并加速。其轉(zhuǎn)動方向為順時針，從而帶動其下承壓的動力輪軸和輔助輪軸做逆時針轉(zhuǎn)動。飛機(jī)發(fā)動機(jī)不斷提速，可無論其動力輪[11]轉(zhuǎn)速增加到何種程度，而動力輪本身只在裝置上原地轉(zhuǎn)動而不前行——“零移動”。
起飛見圖5，當(dāng)動力輪[11]轉(zhuǎn)速達(dá)到起跑要求時，與加力輪軸連接的動力源[4]發(fā)動，動力通過傳送帶[7]帶動加力輪軸[2]，動力輪軸受到順時針方向力的作用，迅速中止被動滑動并轉(zhuǎn)而做順時針方向轉(zhuǎn)動，這瞬間出現(xiàn)的順時針方向的推動力，在加力輪軸[2]與飛機(jī)動力輪[11]的輪胎之間強(qiáng)大的摩擦力的作用下，飛機(jī)的動力輪[11]向前移動，整個飛機(jī)以足夠的初速度沿起飛方向[12]躍出，做短距離穩(wěn)定滑行后迅速起飛。
降落飛機(jī)從起飛方向[12]的另一端落下并滑行，當(dāng)動力輪[11]滑至裝置上時，輪胎的摩擦力牽動其重壓之下的加力輪軸和輔助輪軸做反方向轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動方式亦入圖4所示，雖然此時飛機(jī)尚有巨大的勢能沖擊力，但動力輪已在原地打滑(“零移動”)，飛機(jī)會依靠自身的剎車裝置緩緩地停下來，此時，如果再有其它輔助裝置(如阻攔索等)的幫助，剎車的時間將更縮短，也更安全。
發(fā)明是以提高我人民海軍作戰(zhàn)能力為目的提出的，而發(fā)明本身也完全可以用于民用支線機(jī)場的建設(shè)。
權(quán)利要求
1.一個由動力輪軸、輔助輪軸和動力及支撐系統(tǒng)構(gòu)成的裝置，其特征是當(dāng)飛機(jī)的動力輪移到該裝置之上，而動力輪軸無動力牽引時，整個輪軸系統(tǒng)即隨著飛機(jī)的動力輪的轉(zhuǎn)動作反向同速運(yùn)動；當(dāng)動力源啟動，牽引力會通過傳送系統(tǒng)而使動力輪軸的轉(zhuǎn)動減速、停止以至改變其轉(zhuǎn)動方向。
2.權(quán)利要求1所述之裝置，其特征是動力輪軸由軸輥、彈性包層及前端的飛輪構(gòu)成。
全文摘要
一種用于縮短飛機(jī)特別是艦載戰(zhàn)機(jī)起降滑行距離的方式及設(shè)施。在跑道起點(diǎn)及末端安裝的由多個不同結(jié)構(gòu)及用途的輪軸及減震、動力等輔助設(shè)備構(gòu)成的裝置。飛機(jī)起飛時，裝置上相應(yīng)輪軸隨著飛機(jī)動力輪的轉(zhuǎn)動而作反向同速轉(zhuǎn)動，動力輪的速度越快，輪軸反向轉(zhuǎn)動的速度也隨之越快，飛機(jī)事實(shí)上處于“零移動”狀態(tài)。在飛機(jī)動力輪轉(zhuǎn)速達(dá)到要求時，加力輪軸在動力源作用下迅即減速、停止以至反向轉(zhuǎn)動，這瞬間出現(xiàn)的推力使飛機(jī)前移至滑行道，并以足夠的初速度向起飛方向躍出，短距離穩(wěn)定滑行后起飛。降落與之相反。本發(fā)明不僅可用于發(fā)展艦載戰(zhàn)機(jī)的能力，也可用于民用支線機(jī)場的建設(shè)，以降低工程造價。
文檔編號B64F5/00GK1927659SQ200510096870
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月11日
發(fā)明者李江華 申請人:李江華