專利名稱:飛機起降方法及起降車的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于飛機總體領域。
背景技術:
干線客機自重約110t,載重約30t,有效載荷約1/4,即是說約3/4的汽油消耗來運自己了。因此,需要盡量設法減輕飛機的自身重量。飛機的起落架及其操縱機構重十余噸,占飛機重量的1/10,它的功能只起到飛機起落及地面行駛的作用,可以不跟著飛機飛行,達到節(jié)油,降低成本的目的。提出了不帶起落架的飛機及其起降方法和起降車,以此主題詞,對飛機總體設計進行了計算機檢索,未查到任何有關的論文及專利。隨著近年科技的進展,空中加油機在空中以1000km/h的對接,航天飛機與飛船在宇宙速度級的對接均已解決,因此,飛機與起降車在250km/h速度的對接已成為可能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種不帶起落架飛機的起降方法和起降車,飛機的降落由飛機降落到起降車上,然后由起降車連同飛機行駛到棧橋。起飛時由起降車將飛機運到跑道,由起動車助推送一程,同時飛機本身的發(fā)動機亦起動,待飛機達到起飛速度后,飛機脫離起降車起飛。省去飛機帶著起落架運距飛行,達到節(jié)油、降低成本或提高有效載荷的效果。
本發(fā)明的技術內容為一種飛機起降方法和起降車,包括不帶起落架的飛機、起降車、機場控制系統(tǒng),其特征在于將飛機的起、降、地面行駛系統(tǒng)與飛機分離,其功能由地面的起降車完成,降落時,飛機降落在起降車上。飛機在地面上的行駛全部由起降車完成。
同步降落階段,由計算機雙座標閉環(huán)數控近裝置控制飛機降落曲線、座標、時間及速度,同時控制起降車使其在同一時間、同一速度,到達同一降落點。
同步對接階段,由飛機及起降車控制各自的方向、角度,達到對接精度后,進行對接,飛機停在起降車上。
減速階段,飛機與起降車合二為一后,由起降車減速,減至地面行駛速度后,起降車將飛機放平,起降車載著飛機在機場上行駛到棧橋。
起飛時,起降車載著飛機行駛到跑道起點,然后兩者同時起動,由起降車助推飛機,待飛機達到起飛速度后,飛機脫離起降車,獨立飛行。
圖1為飛機與起降車同步會合的運動情況。
圖2為飛機與起降車進入同位運動的情況。
圖3為飛機完成同位對接。
圖4為起降車載著飛機在機場行駛圖。
圖5為飛機與起降車起飛過程。
圖6為起降車結構示意圖,它也是圖7的側視圖。
圖7為起降車的頂視圖,它也是圖6的頂視圖。
具體實施步驟下面結合附圖作進一步說明。
圖1示飛機與起降車同步會合的運動情況,將其置于座標系Oxy中,飛機的降落由計算機控制,以質點A代表飛機,其降落軌跡曲線AE及速度,已經優(yōu)化定型。即飛機的降落曲線方程、速度、減速度、斜角α/等均已優(yōu)化定型。圖1中設有帶有同樣斜角α的支承板的起降車,以質點B代表。由機場的雙座標數控閉環(huán)系統(tǒng)控制飛機按曲線下降,同時,控制起降車加速直線運動,起降車到達F點時,飛機到達E點,且兩者的方向及速度相等。
圖2示飛機與起降車的對接階段,經過第一階段后,飛機與起降車到達跑道C點位置,但兩者間還有一個安全距離m。兩者在同步運動中,再由前支柱2及后支柱5的儀器,用CCD面陣等精確測量兩者的位置、角度、距離,逐步校正,待達到對接所需精度后,飛機緩緩接近起降車,并準確的落到三個支柱上。
圖3示飛機降落到起降車上后,起降車與飛機一起減速,直到降低到地面行駛速度后,飛機降落過程完成。由起降車上的油缸將飛機放平在起降車上。
圖4示起降車載著飛機在機場內行駛的情況。
圖5示起飛時,首先由起降車將飛機載到跑道的起點,然后兩者同步起動、加速,起降車并助推飛機,待兩者的速度達到起飛速度時,飛機脫離起降車,獨立飛走。
圖6示起降車的側視圖,圖7為圖6的頂視圖,圖中1-支承板,2-前支柱,3-支承板轉動油缸,4-駕駛室,5-前支架彈簧,6-前輪,7-發(fā)動機,8-底盤,9-后支柱組,10-后彈簧,11-后輪組。起降車相當于三組輪構成的載重汽車,能完成汽車的功能,并有與機場、飛機聯系的信息及控制系統(tǒng)。
采用本方案后,飛機可以省去起落架、油泵站、油壓控制裝置、油缸、減振器、地面行駛、轉向等一大套機電裝置,顯著降低飛機的重量。
權利要求
1.一種飛機起降方法和起降車,包括不帶起落架的飛機、起降車、機場控制系統(tǒng),其特征在于將飛機的起、降、地面行駛系統(tǒng)與飛機分離,其功能由地面的起降車完成,由機場數控設備控制飛機降落到起降車上,飛機在地面上的行駛全部由起降車完成。
2.根據權利要求1所述的飛機起降方法和起降車,其特征在于在同步降落階段,由計算機雙座標閉環(huán)數控設備控制飛機降落曲線、座標、速度、時間,同時控制起降車使其在同一時間,以同一速度,到達同一降落點。
3.根據權利要求1所述的飛機起降方法和起降車,其特征在于在同步對接階段,由飛機及起降車控制各自的方向、速度、角度,到達對接精度后,進行對接,飛機停在起降車上。
4.根據權利要求1所述的飛機起降方法和起降車,其特征在于在減速階段,由起降車減速,減至地面行駛速度后,起降車將飛機放平。
5.根據權利要求1所述的飛機起降方法和起降車,其特征在于起降車為三組輪的載重汽車,具有汽車的起動、停止、加減速、轉向、前進后退等功能。再裝備一套與機場、飛機聯系的信息及控制系統(tǒng)。
全文摘要
一種飛機起降方法和起降車,飛機要完成飛行、地面行駛、起降三大功能,造成結構復雜、重量大,本專利將后兩項功能從飛機上去掉,改由地面的機場起降控制設備及起降車完成,出現了不帶起落架的飛機,從而能顯著降低飛機重量、節(jié)油、降低飛行成本。而由地面的起降車完成飛機在地面上的行駛,由機場數字控制設備控制飛機安全降落在起降車上和并由起降車輔助飛機起飛。
文檔編號B64F5/00GK1559863SQ200410022010
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月10日 優(yōu)先權日2004年3月10日
發(fā)明者梁錫昌 申請人:重慶大學