[实用新型]一种超导外转子电机拖动的机场助力起降装置

说明书

本实用新型属于航空工程技术领域；具体技术方案为：一种超导外转子电机拖动的机场助力起降装置，包括横拉索、对称布置在机场跑道两侧的定滑轮组件和对称布置在机场跑道两侧的卷筒组件，横拉索依次绕过卷筒组件、同侧的定滑轮组件、对立侧的定滑轮组件和对立侧的卷筒组件，横拉索横跨机场跑道，卷筒组件通过超导外转子电机驱动；起飞时，由拖曳车牵引横拉索，挂入飞机挂索机构，飞机发动机和超导外转子电机协同启动助力起飞，增加飞机稳定性，缩短飞机滑行距离，降低机场跑道长度，减少燃油消耗，减少机场附近环境污染；降落时，通过飞机尾部挂索机构挂住横拉索，拖动超导外转子电机发电，飞机减速降落，回收飞机动能转化为电能，更加环保。

技术领域

本实用新型属于航空工程技术领域，具体涉及一种超导外转子电机拖动的机场助力起降装置。

背景技术

目前，国内外民用飞机起飞与降落都采用飞机机场跑道，目前的机场跑道主要存在以下缺点：1、飞机采用发动机的动力直接起飞，所需的起飞距离长，燃油消耗量大，带来周边环境污染；2、飞机降落时，所需的降落距离长，飞机动能无法回收，带来能源浪费。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种应用超导外转子电机拖动的机场助力起降装置，减少了飞机起降过程中的燃油消耗，减少了机场附近的环境污染。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种超导外转子电机拖动的机场助力起降装置，包括对称布置在机场跑道两侧的定滑轮组件、对称布置在机场跑道两侧的卷筒组件，对称的结构布置，受力平衡，承载能力强。

卷筒组件包括从内至外依次布置且同步转动的超导外转子电机、内缸筒和卷筒，内缸筒与卷筒之间留有环形间隙，内缸筒与卷筒的一侧通过第一环形端盖密封，内缸筒与卷筒的另一侧通过第二环形端盖密封，内缸筒与卷筒之间形成环形空腔，第二环形端盖上装有与环形空腔相连通的真空单向阀。通过真空单向阀抽取环形空腔内的空气，真空环境的环形空腔具有良好的真空隔热效果。

内缸筒与卷筒之间通过空间支架支撑，空间支架既不会影响真空隔热效果，又保证了卷筒与内缸筒之间的支撑强度，防止卷筒受大气压力和横拉索的力作用而变形内陷，既能保证整个助力起降装置的安全运行，又能延长整个助力起降装置的使用寿命。

卷筒的外侧固定有两个环形凸沿，卷筒的外侧布置有两个盘式制动器，每个环形凸沿均置于对应的盘式制动器内，双侧盘式制动器的结构布置，刹车过程中的摩擦阻力大，实现快速刹车，卷筒、空间支架、内缸筒和超导外转子电机的受力均匀，相对于单侧布置制动器的结构，运行更加稳定，刹车过程中的磨损量更小，使用寿命更长。

定滑轮组件由两个定滑轮组成，两个定滑轮并列布置。

本助力起降装置还包括横拉索，横拉索的一端固定在一侧的卷筒上，横拉索的另一端依次绕过同侧的定滑轮组件、对立侧的定滑轮组件后固定在对立侧的卷筒，在横拉索拉直状态下，横拉索跨过机场跑道的部分垂直于机场跑道布置。

卷筒上装有固定压块，固定压块置于两个环形凸沿之间，固定压块靠近一侧的环形凸沿布置。卷筒上布置有助于横拉索卷绕的螺旋槽，横拉索的端头压在卷筒上并通过固定压块压紧定位，这种固定方法简单可靠，便于检查。

其中，作为优选的，同一定滑轮组件上的两个定滑轮轴心连线垂直于机场跑道布置，这种结构布置可适应飞机的双向起降。

空间支架为3D打印空间支架，实现了卷筒与内缸筒之间的空间桁架支撑结构，既保证了真空隔热，又有合理的支撑作用。

定滑轮组件上横拉索的缠绕方式为：横拉索依次绕过置于外侧滑轮的外侧面、外侧滑轮与内侧滑轮的环形间隙、内侧滑轮，横拉索呈S型缠绕在定滑轮组件上，满足双向起降的目的。