[實(shí)用新型]一種直升機(jī)失動(dòng)力自旋降落裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220071015.3
• 申請(qǐng)日: 2012-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202439842U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李涵;畢學(xué)森;韓奕寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李涵
• 主分類(lèi)號(hào): B64D25/00
• 分類(lèi)號(hào): B64D25/00;B64D45/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 苗奎

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種直升機(jī)失動(dòng)力自旋降落裝置。

背景技術(shù)

直升機(jī)空中停車(chē)等失動(dòng)力狀態(tài)下安全降落是航空領(lǐng)域重大技術(shù)難題之一。長(zhǎng)期以來(lái)，為確保直升機(jī)失動(dòng)力安全降落，通常采用雙發(fā)或多發(fā)，盡管多數(shù)情況下故障發(fā)動(dòng)機(jī)可空中再次啟動(dòng)或可啟用備用發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于直升機(jī)備用發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，加之通常需要飛行員穩(wěn)定、準(zhǔn)確地加以控制，低空飛行或中高空高速飛行失動(dòng)力時(shí)，直升機(jī)易迅速進(jìn)入失速、失控狀態(tài)，安全降落難以保障，機(jī)毀人亡的情況時(shí)有發(fā)生。2011年3月份，德國(guó)總理默克爾的座機(jī)?AS332?MkⅡ?型直升機(jī)曾發(fā)生飛行在1600米高空時(shí)，兩個(gè)引擎發(fā)生故障停車(chē)的事故，直升機(jī)急速下墜，直到驟降至距地面594米時(shí)，飛行員才重新讓引擎恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，險(xiǎn)些造成墜機(jī)事故。2007年04月27日?，俄羅斯空軍一架米—8直升機(jī)在車(chē)臣南部因發(fā)動(dòng)機(jī)在空中停車(chē)情況下嘗試緊急迫降時(shí)，最終因技術(shù)故障造成了飛機(jī)失事。

本實(shí)用新型基于Co-Pilot?Ⅱ姿態(tài)平衡儀，設(shè)計(jì)一套根據(jù)距地高度控制直升機(jī)主旋翼螺距角度的調(diào)整裝置，從而實(shí)現(xiàn)在失動(dòng)力狀態(tài)下自旋降落，既減輕發(fā)生意外時(shí)飛行員的操縱壓力，又大幅度提高直升機(jī)安全降落的成功率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高飛行控制的精確性、減輕飛行員的操控壓力、大大提高直升機(jī)失動(dòng)力后安全降落的成功率的直升機(jī)失動(dòng)力自旋降落裝置。

本實(shí)用新型直升機(jī)失動(dòng)力自旋降落裝置，包括機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備，所述機(jī)載設(shè)備包括姿態(tài)平衡儀、無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)、超聲波傳感器和數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述地面設(shè)備包括PC端軟件模塊和遙控器；所述機(jī)載設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳送至地面設(shè)備，所述PC端軟件模塊將數(shù)據(jù)處理后生成螺距角度控制信號(hào)，所述PC端軟件模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)連接至遙控器，并由遙控器將控制信號(hào)發(fā)射至無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)，控制直升機(jī)傾斜盤(pán)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主旋翼螺距角度的控制。

所述姿態(tài)平衡儀通過(guò)遙控器發(fā)射姿態(tài)中立控制信號(hào)，經(jīng)無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)將此信號(hào)傳輸給姿態(tài)平衡儀，然后對(duì)模型機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)行姿態(tài)平衡。

本實(shí)用新型由于采用以上結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有：提高飛行控制的精確性、減輕飛行員的操控壓力、大大提高直升機(jī)失動(dòng)力后安全降落成功率的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型直升機(jī)失動(dòng)力自旋降落裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

目前國(guó)內(nèi)外較為成熟的無(wú)人直升機(jī)自平衡控制系統(tǒng)，通常采用三軸陀螺儀導(dǎo)航或紅外熱感應(yīng)導(dǎo)航方式。本實(shí)用新型擬依據(jù)該系統(tǒng)及其基本原理，在姿態(tài)平衡儀的基礎(chǔ)上，通過(guò)給模型直升機(jī)加裝超聲波傳感器來(lái)測(cè)定距地實(shí)時(shí)高度，將該高度數(shù)據(jù)傳送至PC端軟件模塊，由其計(jì)算模型直升機(jī)飛行速度，并依據(jù)高度與飛行速度，生成主旋翼螺距角度控制信號(hào)，通過(guò)futaba?10c遙控器發(fā)射給模型直升機(jī)。在對(duì)相關(guān)模型直升機(jī)進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型選用align?trex?500E型模型直升機(jī)作為實(shí)驗(yàn)機(jī)型，該模型直升機(jī)采用貝爾—希拉ccpm控制系統(tǒng)，與一般民用直升機(jī)相似，因此具有較高模擬載人直升機(jī)的準(zhǔn)確性。該機(jī)型工作電壓25.2V,起飛質(zhì)量1700g，主旋翼直徑970mm，主旋翼翼型為NACA0013，尾旋翼直徑200mm，尾旋翼翼型為NACA0015齒輪傳動(dòng)比1:12.46:4.68，采用gp780鎖尾陀螺儀，該機(jī)型具有價(jià)格低、穩(wěn)定性高、載重量高的特點(diǎn)，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)要求。

本實(shí)用新型擬通過(guò)三個(gè)步驟對(duì)該裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)測(cè)試及驗(yàn)證，第一步為人工操縱模型直升機(jī)熄火自旋降落，得出align?500e型模型直升機(jī)熄火降落正負(fù)主旋翼螺距的最佳角度，為PC端軟件模塊的程序設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第二步為模型直升機(jī)姿態(tài)平衡儀效果的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試姿態(tài)平衡儀平衡效果并調(diào)整其感度，從而提高姿態(tài)平衡儀的穩(wěn)定性。第三步為PC端軟件模塊與超聲波測(cè)高傳感器的結(jié)合效果驗(yàn)證，檢測(cè)并修正超聲波傳感器的誤差以及數(shù)傳模塊對(duì)模型直升機(jī)遙控裝置的干擾程度。

（一）模型直升機(jī)熄火降落的工作原理