[發明專利]一種飛機空中加油輔助裝置

有效

• 申請號: 201410649991.6
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104354871A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 王克棟;吳雪冰;詹華偉;段培豪
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: B64D39/02
• 分類號: B64D39/02
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術領域

本發明屬于飛機空中加油技術領域，具體涉及一種飛機空中加油輔助裝置。

背景技術

現有技術中，在飛機空中加油時，授油機將軟管放出機外，受油機的飛行員收到信號后便調整受油機的位置，以便將受油管放入授油機的錐套內，由于受油機與加油機的速度差及高度差都有嚴格的規定，因此受油機飛行員的操縱動作必須十分穩定準確。這對于受油機飛行員的要求極高，操作起來也有很大難度。

發明內容

本發明為克服現有技術的不足而提供了一種使用方便且操作簡單的飛機空中加油輔助裝置，該裝置由授油機的操作人員控制調節授油機錐套方向，由單片機控制數字比例閥改變授油機錐套外環四周排氣噴頭的氣流，根據矢量運算的平行四邊形法則改變授油機錐套的受力從而調整授油機錐套的位置，完成授油機授油孔與受油機加油口的對接。

本發明的技術方案為：一種飛機空中加油輔助裝置，其特征在于包括雙層授油軟管、授油機錐套、排氣軟管、排氣噴頭、攝像頭裝置、空氣壓縮機、氣路分配管接頭、數字比例閥、控制面板、紅外距離傳感器和電路控制模塊，其中雙層授油軟管由外層保護套和內層輸油管構成，授油機錐套由錐柄固連傘套構成，傘套內側的錐柄上設有攝像頭裝置和紅外距離傳感器，該錐柄的中部設有軸向授油孔，所述的外層保護套與錐柄外環相連，內層輸油管與錐柄中部的授油孔相連，外層保護套與內層輸油管之間設有電纜排線和排氣軟管，其中電纜排線與設置于錐柄上的攝像頭裝置和紅外距離傳感器相連，排氣軟管分別與設置于錐柄外環上的排氣噴頭相連，該排氣噴頭的個數與排氣軟管的個數相對應并且沿徑向均布于錐柄外環的外側圓周，排氣軟管的另一端依次通過數字比例閥和氣路分配管接頭與設置于授油機上的空氣壓縮機相連，所述的控制面板上設有帶十字刻度顯示器、控制按鈕、綠色LED燈和紅色LED燈，控制面板的內部設有電路控制模塊，該電路控制模塊包括單片機、電源電路、控制按鈕電路、紅外距離傳感器電路、LED電路、攝像頭裝置電路、顯示電路和數字比例閥控制電路，其中單片機分別通過線路與電源電路、控制按鈕電路、紅外距離傳感器電路、LED電路、攝像頭裝置電路和數字比例閥控制電路相連，顯示電路通過線路與攝像頭裝置電路相連，所述的電源電路、控制按鈕電路、紅外距離傳感器電路、LED電路、攝像頭裝置電路、顯示電路和數字比例閥控制電路分別通過電纜排線與低壓直流電源系統、控制按鈕、紅外距離傳感器、綠色LED燈、紅色LED燈、攝像頭裝置、帶十字刻度顯示器和數字比例閥相連。本發明所述的排氣噴頭的出氣口處設有四個圓臺型排氣口，該圓臺型排氣口的上口徑為0.5-0.7cm，下口徑為0.9-1cm。

本發明的工作工程為：在整個空中加油過程中，當授油機錐套的授油孔與受油機的加油管對接時，授油機與受油機要基本保持相對靜止，由授油機的操作人員根據安裝在授油機錐套上的高清攝像頭裝置傳回到帶十字刻度顯示器的實時視頻以及與受油機飛行員無線通訊，調整授油機錐套的位置。并且根據位于控制面板上的兩個LED燈判斷受油管與授油孔是否對接成功。當位于傘套內側的錐柄上的紅外距離傳感器沒有檢測到受油管插入授油孔時，紅色LED燈處于亮起狀態，綠色LED燈處于熄滅狀態，當紅外距離傳感器檢測到受油管插入到授油孔時，此時受油管與授油孔的對接成功，紅色LED燈熄滅，綠色LED燈亮起，此時便可以開始加油。在控制面板上有四組控制按鈕，授油機操作人員根據具體情況分別控制四個數字比例閥單位時間內的排氣量，數字比例閥與排氣軟管連接，氣體從排氣噴頭排出。在帶十字刻度顯示器上有一個十字刻度光標，方便授油機操作人員完成對接。要改變授油機錐套的方向，只需改變它的受力即可。授油機操作人員通過控制按鈕，由單片機控制數字比例閥從而改變單位時間內的氣體流量，由空氣壓縮機提供氣體來源。根據牛頓第三定律，相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。并且根據表達式F=???????????????????????????????????????????????，P：表示壓強，單位是帕，F：表示壓力，單位是牛頓，S：表示受力面積，單位是平方米。可知當數字比例閥控制一定的氣流排出時，等同于在授油機錐套上外加了一個外力，根據矢量運算的平行四邊形法則，在授油機錐套的四周施加外力，便可改變其方向。因此控制氣流單位時間內的排氣量便可改變授油機錐套的受力，從而調整授油機錐套的位置，完成受油管與授油孔的對接。加油結束后，授油機錐套與受油機加油管脫離，緩慢的關閉數字比例閥，收回授油機錐套即可。