[发明专利]飞机仰角弹射器

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种飞机仰角弹射器。

背景技术

现有技术中，固定翼飞机需要借助于跑道滑行，以达到一定的速度后，才能够离开地面或平台而升空，尽可能的缩短飞机的滑跑距离，是航空技术发展的重要方向。特别是近年来，当越来越来多的无人机问世和普及后，迫切需要一种新的固定翼飞机起降方案。针对上述缩短飞机滑跑距离的问题，现有技术中出现了弹射飞行的概念，即在飞机起飞时，向飞机提供一个外力使得其在短时间内获得足够的起飞速度。现有提供所述外力的方式主要有蒸汽弹射和电磁弹射。

蒸汽弹射相对于电磁弹射而言，其技术成熟度更高，但蒸汽弹射设备存在体积庞大且复杂、功耗高且功率利用率低的问题，这种发射方式一般仅适合于航母发射无人机；电磁弹射概念虽然被提出了很多年，但现有技术中尚未有投入使用的飞机电磁弹射发射装置。进一步优化或改良弹射飞行技术方案，无疑会推进无人机技术的进一步发展及运用。

发明内容

针对上述进一步优化或改良弹射飞行技术方案，无疑会推进无人机技术的进一步发展及运用的问题，本发明提供了一种飞机仰角弹射器，发射器可用于实现飞机倾斜向上发射，大大缩短固定翼飞机所需的跑道长度和所需的时间。

本发明提供的飞机仰角弹射器通过以下技术要点来解决问题：飞机仰角弹射器，包括跑道板，还包括底板，所述跑道板的一端与底板通过第一铰接轴铰接连接；

还包括连接在跑道板上的倾斜装置，所述倾斜装置用于驱动跑道板绕第一铰接轴转动；

还包括用于向飞机施加推力的助飞装置，所述助飞装置包括固定于跑道板上的多个带轮、绕置于带轮上的传送带、固定于传送带上的推进杆，至少有一个带轮上还连接有驱动电机，所述驱动电机用于驱动推进杆沿着跑道板的长度方向运动。

具体的，以上倾斜装置用于调整跑道板的倾斜状态，如需要将飞机置放于跑道板上，且完成飞机与助飞装置的连接时，可使得跑道板保持平板状态，这样，飞机可在自身的动力下或其他动力下，停留至跑道板上的指定位置；当完成飞机与助飞装置的连接后，通过倾斜装置驱动跑道板绕第一铰接轴转动，此状态下跑道板的自由端立起，整个跑道板呈倾斜状态，为飞机的倾斜发射做好装备。

本方案中，设置的助飞装置为飞机提供额外的动力，以使得飞机能够在短时间内达到起飞所需的最小速度，即发生过程中，飞机本体上的推进装置工作、助飞装置工作，这样，以使得飞机在短时间内以更大的加速度加速，达到短时间、短距离助跑起飞的目的。

本方案中，驱动电机为传送带传动的动力装置，所述传送带带动推进杆沿着传送带的传动方向运动，同时，推进杆作为推进装置与飞机的直接作用部件，即通过推进杆与飞机之间的相互作用力，达到外力驱动飞机加速的目的。

由于飞机在跑道板上起飞助跑时，相当于在跑道板上飞机与推进杆的连接位置和脱离位置为两个不同的位置，且脱离位置必然位于连接位置的后端，本方案中，助飞装置在飞机与推进杆脱离后，助飞装置本身还具有一个动能，这样，在驱动电机失去电力供应的情况下，推进杆依然能够在惯性的作用下沿着传动带的传动轨迹又跑道板的前端运动至跑道板的后端，为下次助飞装置与飞机的连接做好准备。这样，本仰角弹射器采用的助飞装置不仅结构简单，同时推进杆可在惯性的作用下回到可与飞机连接的初始位置，这样，可使得本弹射器工作时动作过程连贯，对能源具有较高利用率的特点。

作为本领域技术人员，为利于推进杆回退时本弹射器的安全性，设置为推进杆未运动到推进杆能够在跑道板上达到最远位置之前推进杆即与飞机脱离，此时，推进杆在继续运动至传送带前端拐点处时即开始减速。

更进一步的技术方案为：

作为一种具体的助飞装置安装方案，所述跑道板上设置有呈条状的滑移槽，所述滑移槽的上端与跑道板的顶面相交，滑移槽的下端与跑道板的底面相交，所述带轮均安装在跑道板的底部，所述推进杆的下端与传送带固定连接，推进杆的中间部分位于滑移槽中，推进杆的上端相对于跑道板的顶面外凸，且推进杆的上端还设置有呈卡口状的卡口部。本方案中，相当于仅有推进杆的上端突出跑道板，这样，可有效避免助飞装置对跑道板以上空间产生过多的干扰。进一步的，设置为还包括伸缩装置，以上伸缩装置用于驱动推进杆伸出或凹入跑道板跑道面以下，如将推进杆设置为多段组合式结构，伸缩装置为其中的一段、设置为推进杆本身为刚性构件，推进杆通过伸缩装置与传送带相连。这样，可避免飞机在跑道板上就位过程中推进杆对飞机的运动产生干扰。以上卡口部可用于与飞机起落架的竖梁后端作用，在飞机达到一定速度且飞机的速度大于推进杆的速度时，飞机与推进杆可自动脱离。