一種飛機(jī)空中加油對接裝置，是利用異性磁極之間的吸引力實(shí)現(xiàn)供油管與受油管自動(dòng)銜接的裝備，屬于航空技術(shù)領(lǐng)域。

2、

背景技術(shù)：

通電線圈產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度與線圈匝數(shù)及通入線圈的電流強(qiáng)度正相關(guān)。異性磁極之間的吸引力與磁極形成的電磁場強(qiáng)度正相關(guān)。一種飛機(jī)空中加油對接裝置，是在供油飛機(jī)的柔性供油管端口及受油飛機(jī)的剛性受油管端口安裝具有一定磁場強(qiáng)度的異極電磁體，當(dāng)供油飛機(jī)的柔性供油管端口與供油飛機(jī)的柔性供油管端口接近到一定距離時(shí)，在相互吸引的磁力作用下，供油飛機(jī)的柔性供油管端口能夠在其自由度范圍內(nèi)，自動(dòng)沿著磁力線方向，向受油飛機(jī)的剛性受油管端口移動(dòng)，直至完全吻合，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)空中加油管道對接。這種自動(dòng)化飛機(jī)空中加油對接裝置可以簡化對接裝置，降低對接時(shí)飛行控制要求，尤其是在飛行員視線不佳，或供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口空中角度不一致，或受油飛機(jī)穩(wěn)定性不佳引起剛性受油管端口波動(dòng)的狀況下，可以實(shí)現(xiàn)快速對接。正常情況下，供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口對接方式可以選擇磁力自動(dòng)對接模式，特殊狀況時(shí)，還可以采用人工瞄準(zhǔn)對接方式。完成對接加油任務(wù)后，可以選擇采用降低受油飛機(jī)速度所產(chǎn)生的拉力，或向?qū)Т朋w線圈通入定向電流，產(chǎn)生同極互相排斥的推力這兩種方法，使供油飛機(jī)的柔性供油管端口順利脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口。因此，該飛機(jī)空中加油對接裝置適用于各種飛機(jī)空中全天候快速加油，也適用于船舶、車輛在行進(jìn)中進(jìn)行液體傳輸。

3、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種飛機(jī)空中加油對接裝置，由供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口構(gòu)成；供油飛機(jī)的柔性供油管端口由：喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)，纏繞在喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)中部的N極線圈(2)，位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)內(nèi)部的壓力式閥門(3)，位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)邊緣的環(huán)形凹槽(4)，位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)兩側(cè)的距離傳感器(5)，固定于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)尾部的柔性供油管(6)，及沿著柔性供油管(6)壁與供油飛機(jī)電源連接的N極線圈電源線(7)組成；受油飛機(jī)的剛性受油管端口由：子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)，位于子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)的圓形輸油孔(9)、圓環(huán)形凸槽(10)、距離傳感器(5)，以及纏繞在子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)中部的S極線圈(11)，固定于子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)尾部的剛性受油管(12)，及沿著剛性受油管(12)壁與受油飛機(jī)電源連接的S極線圈電源線(13)組成。

采用具有彈性的材料制作喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)，利于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)邊緣的環(huán)形凹槽(4)與子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂部的圓環(huán)形凸槽(10)定位嚙合，可防止供油飛機(jī)的柔性供油管端口，在加油過程中脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口。

當(dāng)供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口相互距離接近至設(shè)定范圍時(shí)，距離傳感器(5)發(fā)出光波或電磁波信號，指示飛機(jī)向N極線圈(2)及S極線圈(11)通入電流，此時(shí)在供油飛機(jī)的柔性供油管端口喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)處產(chǎn)生N極磁場，受油飛機(jī)的剛性受油管端口子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)產(chǎn)生S極磁場；具有一定自由度的供油飛機(jī)的柔性供油管端口，在磁場吸引力作用下，沿著磁力線方向，向受油飛機(jī)的剛性受油管端口定向移動(dòng)，直至子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)接觸并壓迫位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)中心的杠鈴形活塞(14)向后退縮，允許子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)的圓環(huán)形凸槽(10)進(jìn)入喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)邊緣的環(huán)形凹槽(4)并與之定位嚙合；在在彈簧(17)擴(kuò)張力推動(dòng)下，圓環(huán)形凸槽(10)能夠封堵喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)，防止開口(18)漏油；喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)尾部的柔性供油管(6)內(nèi)的油料，通過杠鈴形活塞(14)與管壁之間的縫隙進(jìn)入因杠鈴形活塞(14)后退而開啟的輸油通道(15)，再經(jīng)由子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)的圓形輸油孔(9)，到達(dá)子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)內(nèi)腔，然后流向子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)尾部的剛性受油管(12)。

壓力式閥門(3)由杠鈴形活塞(14)，以喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)垂直截面固定于管壁并具有輸油通道(15)及中心圓孔(20)的圓形擋板(16)，及位于圓形擋板(16)外側(cè)與杠鈴形活塞(14)、圓形擋板(16)同軸的彈簧(17)組成；杠鈴形活塞(14)直徑小于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)內(nèi)徑，利于油料通過杠鈴形活塞(14)與管壁之間的縫隙進(jìn)入開啟的輸油通道(15)；輸油通道(15)位于圓形擋板(16)內(nèi)與杠鈴形活塞(14)內(nèi)側(cè)重合區(qū)域之內(nèi)，利于在非對接狀態(tài)時(shí)，杠鈴形活塞(14)依靠彈簧(17)擴(kuò)張力封堵?lián)醢?16)的輸油通道(15)。

當(dāng)供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口對接完成后，可以停止向N極線圈(2)及S極線圈(11)通入電流，節(jié)省機(jī)載電能，此時(shí)由喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口端的環(huán)形凹槽(4)與子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂部的圓環(huán)形凸槽(10)定位嚙合，繼續(xù)保持對接狀態(tài)，可以防止供油飛機(jī)的柔性供油管端口脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口。

供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口采用磁力自動(dòng)對接模式，特殊狀況時(shí)，也可以采用人工瞄準(zhǔn)對接方式。

當(dāng)供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口完成對接加油任務(wù)后，向N極線圈(2)及S極線圈(11)通入定向電流，產(chǎn)生同極互相排斥的推力，使供油飛機(jī)的柔性供油管端口順利脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口；在特殊情況下，還可以采用降低受油飛機(jī)速度所產(chǎn)生的拉力，使供油飛機(jī)的柔性供油管端口順利脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口。

4、附圖說明

附圖1是供油飛機(jī)的柔性供油管端口垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是供油飛機(jī)的柔性供油管端口側(cè)視圖。附圖3是杠鈴形活塞(14)結(jié)構(gòu)圖。附圖4是圓形擋板(16)平面圖。附圖5是彈簧(17)示意圖。附圖6是受油飛機(jī)的剛性受油管端口垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖7是受油飛機(jī)的剛性受油管端口側(cè)視圖。附圖8是供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口在對接狀態(tài)下的垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

5、具體實(shí)施方式

一種飛機(jī)空中加油對接裝置由供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口構(gòu)成；供油飛機(jī)的柔性供油管端口由：喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)，纏繞在喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)中部的N極線圈(2)，位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)內(nèi)部的壓力式閥門(3)，位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)邊緣的環(huán)形凹槽(4)，位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)兩側(cè)的距離傳感器(5)，固定于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)尾部的柔性供油管(6)，及沿著柔性供油管(6)壁與供油飛機(jī)電源聯(lián)接的N極線圈電源線(7)組成；受油飛機(jī)的剛性受油管端口由：子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)，位于子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)的圓形輸油孔(9)、圓環(huán)形凸槽(10)、距離傳感器(5)，以及纏繞在子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)中部的S極線圈(11)，固定于子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)尾部的剛性受油管(12)，沿著剛性受油管(12)壁與受油飛機(jī)電源聯(lián)接的S極線圈電源線(13)組成。

采用具有彈性的材料制作喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)，利于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)邊緣的環(huán)形凹槽(4)與子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂部的圓環(huán)形凸槽(10)嚙合，可防止供油飛機(jī)的柔性供油管端口脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口。

壓力式閥門(3)由杠鈴形活塞(14)，固定于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)管壁并具有輸油通道(15)及中心圓孔(20)的圓形擋板(16)，位于圓形擋板(16)外側(cè)與杠鈴形活塞(14)、圓形擋板(16)同軸的彈簧(17)組成；杠鈴形活塞(14)直徑小于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)內(nèi)徑，利于油料通過杠鈴形活塞(14)與管壁之間的縫隙進(jìn)入開啟的輸油通道(15)；輸油通道(15)位于圓形擋板(16)內(nèi)與杠鈴形活塞(14)內(nèi)側(cè)重合區(qū)域之內(nèi)，利于在非對接狀態(tài)時(shí)，杠鈴形活塞(14)依靠彈簧(17)擴(kuò)張力封堵?lián)醢?16)的輸油通道(15)。

當(dāng)供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口相互距離接近至設(shè)定范圍時(shí)，距離傳感器(5)發(fā)出光波或電磁波信號，指示飛機(jī)向N極線圈(2)及S極線圈(11)通入電流，此時(shí)在供油飛機(jī)的柔性供油管端口喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)產(chǎn)生N極磁場，受油飛機(jī)的剛性受油管端口子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)產(chǎn)生S極磁場，供油飛機(jī)的柔性供油管端口在磁場吸引力作用下，沿著磁力線方向，向受油飛機(jī)的剛性受油管端口定向移動(dòng)，直至子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)接觸并壓迫位于喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)中心的杠鈴形活塞(14)后退，子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)的圓環(huán)形凸槽(10)進(jìn)入喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)邊緣的環(huán)形凹槽(4)并與之嚙合；在在彈簧(17)擴(kuò)張力推動(dòng)下圓環(huán)形凸槽(10)能夠封堵喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口(18)，防止開口(18)漏油；喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)尾部的柔性供油管(6)內(nèi)的油料通過杠鈴形活塞(14)與管壁之間的縫隙進(jìn)入杠鈴形活塞(14)后退同時(shí)開啟的輸油通道(15)，然后，油料由位于子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂端(19)的圓形輸油孔(9)進(jìn)入子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)內(nèi)腔流向子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)尾部的剛性受油管(12)。

當(dāng)供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口對接完成后，停止向N極線圈(2)及S極線圈(11)通入電流，可以節(jié)省機(jī)載電能，此時(shí)由喇叭口管形N極導(dǎo)磁體(1)開口端的環(huán)形凹槽(4)與子彈頭形S極中空導(dǎo)磁體(8)頂部的圓環(huán)形凸槽(10)定位嚙合，繼續(xù)保持對接狀態(tài)，可以防止供油飛機(jī)的柔性供油管端口脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口。

當(dāng)供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口完成對接加油任務(wù)后，可以選擇采用降低受油飛機(jī)速度所產(chǎn)生的拉力，或向N極線圈(2)及S極線圈(11)通入定向電流，產(chǎn)生同極互相排斥的推力這兩種方法，使供油飛機(jī)的柔性供油管端口順利脫離受油飛機(jī)的剛性受油管端口。

供油飛機(jī)的柔性供油管端口與受油飛機(jī)的剛性受油管端口對接方式，可以選擇磁力自動(dòng)對接模式；特殊狀況時(shí)，還可以選擇人工瞄準(zhǔn)直接對接方式。