[發明專利]飛行器迫降承接裝置

有效

• 申請號: 201110363102.6
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102424114A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 聶宏;劉向堯;魏小輝
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64F1/02
• 分類號: B64F1/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明涉及飛行器起落裝置領域，特別是飛行器迫降裝置領域。

背景技術

起落架的輪胎和支柱一般在地面對飛機起支撐作用，在空中由于需要減少飛行阻力將其收入起落架艙中，現代飛機一般裝有液壓或者電傳系統控制起落架的收放過程，在著陸前起落架應該放下到指定的位置以便起落架能很好地完成對飛機緩沖和支撐的作用。然而，飛機在起落架系統失靈時，起落架會維持在收起的位置而無法放下，飛機因此要采用緊急著陸的方式，即機腹著陸。這種著陸方式會對機載設備和人員造成一定程度的傷害。在可回收式航天器內一般會配有降落系統緩沖著陸沖擊能量，當降落系統無法正常工作時也存在迫降的問題。

國內外學者對此問題提出了一些值得學習的方案。然而，要想全面地解決這個問題需從能量的觀點出發。飛行器在著陸時在水平方向上存在飛行的水平動能，在重力方向上存在重力勢能和垂直動能，側向在對準跑道時存在糾偏動能。如何能夠將這些能量吸收或者耗散是解決此問題的關鍵。

在解決飛機水平減速問題方面，文獻專利號CN?201020137924.?3和專利申請號CN?00130125.X只考慮了飛機的水平動能的耗散，沒有考慮重力方向的能量問題。文獻專利號CN?200410079597.?X和專利申請號CN?02142382.2采用電磁設備吸住飛機，由于飛機機載的航電系統對電磁信號敏感，采用電磁設備易干擾著陸過程中的飛機控制系統。

在解決飛機著陸沖擊問題方面，文獻專利號US?3567159將機翼作為承力部件，機翼根部放置充氣氣墊起緩沖作用。然而，在民用飛機設計中，機翼根部附近一般放置油箱，一旦受力斷裂容易引發火災。而機腹下方放置行李，并且座椅下方地板也有緩沖和隔振裝置，所以機翼根部受力的可靠性和安全性均不如機腹受力。在緩沖著陸沖擊所采用的方法和材料方面，文獻專利申請號CN?200810005587.X，CN?200510130913.6和CN?200710078650.8采用了將沙子和水作為緩沖媒介的方法。但是在飛機水平速度很快的情況下，迸濺出的沙子和水容易打傷機體等結構，造成維修費用進一步提高。

在解決飛機側向定位的問題方面，文獻專利號US?4653706，US?5470033，US?6111394391，US?6695255，CN?200920010515.4，CN?201020181469.?7；專利申請號CN?200810070793.9，CN?200910014672.?7,CN?01200339.5,CN?01232172.9,CN?200820101714.1,CN?00123079.4,?CN?94103140.3，CN?98110552.1，CN?200310109543.9，CN?200410022010.1，CN?200510074579.7和CN?200710006609.X采用了車式系統定位飛機，優點在于不依賴于飛機定位其著陸位置，缺點在于車制造好之后質量基本不變，根據動量定理，質量一定的車只能對應特定質量的飛機才能達到原專利的設計目的，通用性較差。

車上的承載平臺不是完全平整光滑的，即使飛機降落時車式系統對準了飛機，也不能保證飛機在受側風和承載平臺不平產生的激勵時不發生側偏等情況，這容易將飛機沖出系統。在降落后飛機側向位置如何保證尚未見本領域的文獻報道。

在其它類型的方案中，文獻專利號CN?200410079597.?X采用了機腹鉤鉤住飛機的方式，增加了飛機的結構重量，對飛機駕駛精度要求較高。文獻專利號US?7568658，專利申請號CN?200910062830.6和CN?201010264698.X采用了將結構吸附上飛機的方案，優點在于吸附上飛機的結構的功能相當于起落架的功能。缺點在于對應機型不一定在吸附點附近有相應的傳力結構，容易造成局部變形過大，有可能造成結構破壞。而且吸附式方案不能很好解決可回收式航天器的迫降問題，因為可回收式航天器設計著陸情況是通過面來承力，吸附式方案采用點承力的形式會造成局部過載放大的情況，會對航天器的設備和人員產生較大的傷害。

目前本領域相關文獻基本沒有考慮到著陸姿態的影響，幾乎都默認飛機著陸是采用的是俯仰角和側滑角為0°的情況。但是飛機在設計過程中會考慮到飛機在俯仰角和側滑角均不為0°時的設計情況。

目前本領域相關文獻的方案是基于起落架完全發不下進行設計的。起落架放下位置不是正常位置會造成起落架受力情況的變化。