[发明专利]飞行器迫降承接装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器起落装置领域，特别是飞行器迫降装置领域。

背景技术

起落架的轮胎和支柱一般在地面对飞机起支撑作用，在空中由于需要减少飞行阻力将其收入起落架舱中，现代飞机一般装有液压或者电传系统控制起落架的收放过程，在着陆前起落架应该放下到指定的位置以便起落架能很好地完成对飞机缓冲和支撑的作用。然而，飞机在起落架系统失灵时，起落架会维持在收起的位置而无法放下，飞机因此要采用紧急着陆的方式，即机腹着陆。这种着陆方式会对机载设备和人员造成一定程度的伤害。在可回收式航天器内一般会配有降落系统缓冲着陆冲击能量，当降落系统无法正常工作时也存在迫降的问题。

国内外学者对此问题提出了一些值得学习的方案。然而，要想全面地解决这个问题需从能量的观点出发。飞行器在着陆时在水平方向上存在飞行的水平动能，在重力方向上存在重力势能和垂直动能，侧向在对准跑道时存在纠偏动能。如何能够将这些能量吸收或者耗散是解决此问题的关键。

在解决飞机水平减速问题方面，文献专利号CN 201020137924. 3和专利申请号CN 00130125.X只考虑了飞机的水平动能的耗散，没有考虑重力方向的能量问题。文献专利号CN 200410079597. X和专利申请号CN 02142382.2采用电磁设备吸住飞机，由于飞机机载的航电系统对电磁信号敏感，采用电磁设备易干扰着陆过程中的飞机控制系统。

在解决飞机着陆冲击问题方面，文献专利号US 3567159将机翼作为承力部件，机翼根部放置充气气垫起缓冲作用。然而，在民用飞机设计中，机翼根部附近一般放置油箱，一旦受力断裂容易引发火灾。而机腹下方放置行李，并且座椅下方地板也有缓冲和隔振装置，所以机翼根部受力的可靠性和安全性均不如机腹受力。在缓冲着陆冲击所采用的方法和材料方面，文献专利申请号CN 200810005587.X，CN 200510130913.6和CN 200710078650.8采用了将沙子和水作为缓冲媒介的方法。但是在飞机水平速度很快的情况下，迸溅出的沙子和水容易打伤机体等结构，造成维修费用进一步提高。

在解决飞机侧向定位的问题方面，文献专利号US 4653706，US 5470033，US 6111394391，US 6695255，CN 200920010515.4，CN 201020181469. 7；专利申请号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采用了车式系统定位飞机，优点在于不依赖于飞机定位其着陆位置，缺点在于车制造好之后质量基本不变，根据动量定理，质量一定的车只能对应特定质量的飞机才能达到原专利的设计目的，通用性较差。

车上的承载平台不是完全平整光滑的，即使飞机降落时车式系统对准了飞机，也不能保证飞机在受侧风和承载平台不平产生的激励时不发生侧偏等情况，这容易将飞机冲出系统。在降落后飞机侧向位置如何保证尚未见本领域的文献报道。

在其它类型的方案中，文献专利号CN 200410079597. X采用了机腹钩钩住飞机的方式，增加了飞机的结构重量，对飞机驾驶精度要求较高。文献专利号US 7568658，专利申请号CN 200910062830.6和CN 201010264698.X采用了将结构吸附上飞机的方案，优点在于吸附上飞机的结构的功能相当于起落架的功能。缺点在于对应机型不一定在吸附点附近有相应的传力结构，容易造成局部变形过大，有可能造成结构破坏。而且吸附式方案不能很好解决可回收式航天器的迫降问题，因为可回收式航天器设计着陆情况是通过面来承力，吸附式方案采用点承力的形式会造成局部过载放大的情况，会对航天器的设备和人员产生较大的伤害。

目前本领域相关文献基本没有考虑到着陆姿态的影响，几乎都默认飞机着陆是采用的是俯仰角和侧滑角为0°的情况。但是飞机在设计过程中会考虑到飞机在俯仰角和侧滑角均不为0°时的设计情况。

目前本领域相关文献的方案是基于起落架完全发不下进行设计的。起落架放下位置不是正常位置会造成起落架受力情况的变化。