本發(fā)明涉及一種故障飛機應(yīng)急救援技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種自帶定位系統(tǒng)、托盤高度可升降調(diào)節(jié)、通用性更強、結(jié)構(gòu)簡單的用于飛機起落架故障的安全助降救援系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)全世界每天統(tǒng)計出來在天上飛行的飛機有萬次以上,飛機發(fā)生故障的事故率在為百萬分之一。但是,這百萬分之一的事故中高達90%都是因飛機起落架故障造成的事故。由于飛機起落架的結(jié)構(gòu)受起落的次數(shù)、鋼材的疲勞度、液壓油密封、輪轂等等因素系統(tǒng)的影響,容易發(fā)生故障。尤其是在惡劣的大氣環(huán)境中,機輪變形或起落架收放系統(tǒng)失靈時,將導致起落架無法打開的故障時,一般只能靠飛機機腹沿機場內(nèi)的跑道摩擦滑行,通過與地面發(fā)生摩擦進行迫降,為防止起火跑道上事先做好消防泡沫處理。但因故障飛機迫降滑行時的方向性難以把握,故障飛機迫降時的著陸姿態(tài)難以控制,而導致飛機在著陸時容易發(fā)生側(cè)翻等問題,加上飛機著陸時都會產(chǎn)生巨大的沖擊力與摩擦能量,常常會造成機毀人亡的巨大財產(chǎn)損失。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上的不足,本發(fā)明提供了一種自帶定位系統(tǒng)、托盤高度可升降調(diào)節(jié)、通用性更強、結(jié)構(gòu)簡單的用于飛機起落架故障的安全助降救援系統(tǒng),它包括用于跟隨、托運迫降故障飛機的飛機助降車、以及用于承載故障飛機的迫降平臺系統(tǒng),所述迫降平臺系統(tǒng)設(shè)置在飛機助降車上,其特征在于:所述飛機助降車上設(shè)置有用于數(shù)據(jù)處理、信號接收和控制命令發(fā)送的的操控系統(tǒng),以及用于實時監(jiān)測故障飛機在迫降時的飛行信息的定位系統(tǒng),所述操控系統(tǒng)通過主控電路板與所述飛機助降車的控制單元、迫降平臺系統(tǒng)的控制單元以及定位系統(tǒng)連接,所述定位系統(tǒng)將實時監(jiān)測到的故障飛機飛行信息反饋給所述操控系統(tǒng),所述操控系統(tǒng)根據(jù)接收到的故障飛機飛行信息作出處理,并控制所述飛機助降車和迫降平臺系統(tǒng)對迫降故障飛機進行同步跟隨,進而對故障飛機實施安全助降救援工作。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述迫降平臺系統(tǒng)包括承載平臺、防震緩沖層和至少一個第一電磁吸盤,所述承載平臺設(shè)置在飛機助降車的車架上,所述第一電磁吸盤和防震緩沖層均設(shè)置在承載平臺上,所述第一電磁吸盤上設(shè)有第一傳感器,所述第一傳感器和所述第一電磁吸盤均通過主控電路板與操控系統(tǒng)連接。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述防震緩沖層設(shè)有彈性及壓力可控的緩沖結(jié)構(gòu),用于緩沖故障飛機著陸時對承載平臺在豎直方向上的沖擊力。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述防震緩沖層采用具有抗沖擊性強、耐磨、耐熱的橡膠材料制成,用于增大故障飛機與承載平臺在水平方向上的摩擦。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述飛機助降車上還設(shè)置有升降托盤系統(tǒng),所述升降托盤系統(tǒng)包括升降機構(gòu)、托盤裝置和升降控制系統(tǒng),所述升降機構(gòu)呈縱向設(shè)置在飛機助降車上,所述托盤裝置安裝在升降機構(gòu)上,所述升降控制系統(tǒng)通過主控電路板與控制系統(tǒng)連接,以使得升降機構(gòu)的升降高度和升降速度通過控制系統(tǒng)進行自適應(yīng)智能控制,實現(xiàn)托盤裝置對故障飛機進行可智能控制的升降托舉動作。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述托盤裝置采用第二電磁吸盤,所述第二電磁吸盤上設(shè)有第二傳感器,所述第二傳感器和所述第二電磁吸盤均通過主控電路板與所述操控系統(tǒng)連接。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述升降機構(gòu)呈縱向設(shè)置在飛機助降車的車架上,所述承載平臺設(shè)置在飛機助降車的車廂頂部,所述承載平臺上開設(shè)有與第二電磁吸盤形狀大小相適配的缺口,所述安裝有托盤裝置的升降機構(gòu)位于所述缺口的正下方,以使得托盤裝置在下降的過程中可以通過所述承載平臺而容納于飛機助降車車廂的空腔內(nèi)。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述升降機構(gòu)包括外缸筒、多級伸縮式液壓缸和驅(qū)動機構(gòu),所述外缸筒內(nèi)設(shè)置有多級伸縮式液壓缸,所述多級伸縮式液壓缸包括設(shè)置在外缸筒內(nèi)的一級液壓缸、設(shè)置在一級液壓缸內(nèi)腔里的二級液壓缸……設(shè)置在N級液壓缸內(nèi)腔里的N+1級液壓缸,N為大于1的整數(shù);所述驅(qū)動機構(gòu)包括液壓泵、驅(qū)動電機及油箱,所述外缸筒上開設(shè)有進油孔,所述驅(qū)動電機驅(qū)動液壓泵,所述液壓泵通過管路與油箱連接,所述油箱通過供油管路與進油孔相連;所述外缸筒的內(nèi)壁與一級液壓缸的外壁之間、一級液壓缸的內(nèi)壁與二級液壓缸的外壁之間……N級液壓缸的內(nèi)壁與N+1級液壓缸的外壁之間均存在過油間隙,一級液壓缸、二級液壓缸……N+1級液壓缸的下部均開設(shè)有位置相對的過油孔,各級液壓缸的下部均設(shè)置有限位鍵,外缸筒的上部以及一級、二級……N級液壓缸的上部均設(shè)置有限位槽,其中,外缸筒上部設(shè)置的限位槽與一級液壓缸下部的限位鍵相適配,一級液壓缸上部設(shè)置的限位槽與二級液壓缸下部的限位鍵相適配……N級液壓缸上部設(shè)置的限位槽與N+1級液壓缸下部的限位鍵相適配。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述外缸筒、一級液壓缸、二級液壓缸……N級液壓缸的上部均設(shè)置有導向密封防護機構(gòu)。
為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明,所述飛機助降車包括車輪、懸掛系統(tǒng)、車架、車廂、動力驅(qū)動系統(tǒng)、機車控制系統(tǒng)、速度調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)向控制器以及剎車控制器,所述車輪采用航空輪胎,所述車輪包括前輪組與后輪組,所述前輪組的車輪直徑小于后輪組車輪直徑;所述懸掛系統(tǒng)采用現(xiàn)有技術(shù)的單片機控制的多工況汽車電控懸架系統(tǒng),所述懸掛系統(tǒng)設(shè)置有可調(diào)節(jié)車身高度的裝置;所述動力驅(qū)動系統(tǒng)可以配置一個或者多個發(fā)動機,所述發(fā)動機采用電動馬達;所述動力驅(qū)動系統(tǒng)、速度調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)向控制器以及剎車控制器均與機車控制系統(tǒng)連接。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明的車載定位系統(tǒng),紅外線測速儀41用于實時監(jiān)測故障飛機迫降降落時的飛行速度,紅外線測距儀42用于實時監(jiān)測故障飛機迫降時距離地面的高度,紅外線方位追蹤儀43通過掃描故障飛機機身上的定位標識,拾取故障飛機在迫降過程中的一定時間間隔內(nèi)的兩個飛行航點,即目標點A和目標點B,根據(jù)目標點A和目標點B這兩個飛行航點的經(jīng)度與緯度可確定故障飛機的實時動態(tài)航線,從而根據(jù)該航線準確實時動態(tài)地監(jiān)測追蹤故障飛機在空中降落時的飛行信息,定位系統(tǒng)4并將監(jiān)測到的迫降飛機降落時的高度信息、速度信息和方位信息發(fā)送反饋給操控系統(tǒng)6,操控系統(tǒng)6根據(jù)迫降飛機降落時的高度信息、速度信息和方位信息對飛機助降車發(fā)出指令,以使得飛機助降車1保持與迫降飛機同步跟隨的狀態(tài),實現(xiàn)故障飛機著陸時對飛機助降車的水平?jīng)_力為零。
2、本發(fā)明的迫降平臺系統(tǒng)的承載平臺上設(shè)有第一電磁吸盤22,利用電磁原理產(chǎn)生的電磁效應(yīng)將迫降到承載平臺21的飛機機腹牢牢吸附住,避免了因飛機助降車1在跑道上減速時,障迫降飛機因慣性與承載平臺21之間產(chǎn)生相對于承載平臺21向前的滑動,從而保證故障飛機在整個迫降過程中的平穩(wěn)性與安全性。
3、本發(fā)明的迫降平臺系統(tǒng)的承載平臺上設(shè)有具有彈性及壓力可控的緩沖結(jié)構(gòu)的防震緩沖層,可以有效緩沖故障飛機著陸時對承載平臺21的沖擊力,避免故障迫降飛機著陸時因產(chǎn)生較大的沖擊力導致飛機機腹部位發(fā)生形變而造成損壞;防震緩沖層23采用具有抗沖擊性強、耐磨、耐熱的橡膠,可以進一步增大故障飛機與承載平臺21在水平方向上的摩擦,以防止障迫降飛機因慣性與承載平臺21之間產(chǎn)生剛性接觸的摩擦滑動,而刮掉飛機機腹部位的油漆對故障飛機造成損壞。
4、本發(fā)明的升降托盤系統(tǒng)采用多級伸縮式液壓缸升降托舉的托盤裝置32,并采用電磁吸盤準確捕獲低空飛行的迫降故障飛機,利用電磁吸盤將故障飛機機腹牢牢吸附住,不僅可以對處于不同高度、不同型號的故障飛機實施緊急救援,還可以對故障飛機著陸時的機身姿態(tài)進行調(diào)整,使得故障飛機跟隨升降托盤裝置32以保持正常姿態(tài)緩慢平穩(wěn)地降落到承載平臺21上,避免故障飛機過快地降落到迫降系統(tǒng)2的承載平臺21,從而緩沖了故障飛機迫降著陸時對承載平臺21在豎直方向上產(chǎn)生的沖擊力,對承載平臺21起到緩沖減壓的作用。
5、本發(fā)明的飛機助降車1的懸掛系統(tǒng)采用現(xiàn)有技術(shù)的單片機控制的多工況汽車電控懸架系統(tǒng),以使得車輛在整個行駛過程中具有響應(yīng)速度快、控制準確、操縱性能穩(wěn)定的優(yōu)點,該懸掛系統(tǒng)設(shè)置有可調(diào)節(jié)車身高度的裝置,以使得飛機助降車1的車身高度在1.2~1.8米的范圍內(nèi)調(diào)整,以對應(yīng)故障飛機著陸時機腹距離地面的高度而適應(yīng)不同機型故障飛機迫降著陸。
6、本發(fā)明的升降托盤系統(tǒng)2采用多級伸縮式液壓缸312,多級伸縮式液壓缸312的外缸筒311的上部、一級液壓缸3121以及二級液壓缸3122的上部均設(shè)置有導向密封防護件,減小了摩擦系數(shù),保證了各級液壓缸在超高負載下回落過程中的平穩(wěn)性,升降托盤系統(tǒng)2的升降機構(gòu)31的多級伸縮式液壓缸312各級液壓缸的升降速度與升降高度,均可以通過升降控制系統(tǒng)33控制節(jié)流閥來控制液壓油的供給或回油速度來實現(xiàn),智能化程度高。
7、本發(fā)明的操控系統(tǒng)6采用設(shè)有用于數(shù)據(jù)處理、信號接收和控制命令發(fā)送的MCU微處理器,并通過主控電路板與各控制系統(tǒng)單元(機車控制系統(tǒng)14、第一電磁吸盤22、第一傳感器24、第二電磁吸盤322、第二傳感器323、升降控制系統(tǒng)33、定位系統(tǒng)4)連接,實現(xiàn)自適應(yīng)的人工智能全自動控制,智能化程度高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的安全助降救援系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的迫降平臺系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的多級伸縮式液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的控制系統(tǒng)框架示意圖;
圖5為本發(fā)明的升降托盤系統(tǒng)處于收縮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步闡述,其中,本發(fā)明的方向以圖1為標準。
如圖1至圖5所示,本發(fā)明的一種用于飛機起落架故障的安全助降救援系統(tǒng)包括飛機助降車1、迫降平臺系統(tǒng)2、升降托盤系統(tǒng)3、定位系統(tǒng)4、電源5和操控系統(tǒng)6,飛機助降車1用于放置、承載與運輸本發(fā)明救援系統(tǒng)的全部機構(gòu)、裝置與系統(tǒng),并在機場跑道上以與迫降飛機即將著陸時的速度和方向保持一致,而呈現(xiàn)飛機助降車1與迫降飛機的同步跟隨狀態(tài);迫降平臺系統(tǒng)2用于承載迫降飛機并在機場跑道上制動減速時,消耗迫降飛機在水平方向上的動能;升降托盤系統(tǒng)3用于對即將著陸的迫降故障飛機進行低空捕獲,并對故障飛機著陸時的機身姿態(tài)進行調(diào)整,使得故障飛機跟隨迫降平臺系統(tǒng)2保持正常姿態(tài)緩慢平穩(wěn)地降落到迫降平臺系統(tǒng)2上,緩沖故障飛機迫降著陸時對迫降平臺系統(tǒng)2在豎直方向上產(chǎn)生的沖擊力;定位系統(tǒng)4用于監(jiān)測迫降飛機的飛行高度、飛行方向以及飛行速度以及對故障飛機進行準確定位;電源5用于對飛機助降車1以及飛機助降車1上所有用電設(shè)備系統(tǒng)和裝置部件進行供電;控制系統(tǒng)6用于接收信息、處理數(shù)據(jù)和控制飛機助降車1以及飛機助降車1所有設(shè)備系統(tǒng)和裝置部件的工作狀態(tài)。
飛機助降車1采用現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn),飛機助降車1包括車架11、設(shè)置于車架11下面的懸掛系統(tǒng)、設(shè)置于懸掛系統(tǒng)上的兩組車輪、設(shè)置在車架上的車廂13、設(shè)置在車架11上對應(yīng)于車輪的位置的動力驅(qū)動系統(tǒng)、用于控制飛機助降車1行駛狀態(tài)的機車控制系統(tǒng)14、速度調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)向控制器和剎車控制器;車架11為U型框架式結(jié)構(gòu),其開口端朝上,車架11采用高強度鋁合金材料,也可采用其他高性能、高強度的軍工及航空材料;懸掛系統(tǒng)采用現(xiàn)有技術(shù)的單片機控制的多工況汽車電控懸架系統(tǒng),以使得車輛在整個行駛過程中具有響應(yīng)速度快、控制準確、操縱性能穩(wěn)定的優(yōu)點,該懸掛系統(tǒng)設(shè)置有可調(diào)節(jié)車身高度的裝置,以使得飛機助降車1的車身高度在1.2~1.8米的范圍內(nèi)調(diào)整,以適應(yīng)不同機型飛機著陸時機腹距離地面的高度;兩組車輪包括前輪組121和后輪組122,前輪組121的車輪直徑比后輪組122的車輪直徑小,以使得飛機助降車1在向前行駛的過程中受力平衡而保證行駛平穩(wěn),兩組車輪12均采用航空輪胎;車廂13可以進行防塵、防雨,以及保護設(shè)置在其空腔內(nèi)部的機械構(gòu)件與設(shè)備裝置;動力驅(qū)動系統(tǒng)用于為車輪提供驅(qū)動動力而使得飛機助降車1向前行駛,動力驅(qū)動系統(tǒng)可以配置一個或者多個發(fā)動機,具體可以根據(jù)實際需要或者車輪的具體數(shù)量配置,本實施例的動力驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)動機優(yōu)選為電動馬達;用于控制飛機助降車1運行方向和運行速度的機車控制系統(tǒng)14設(shè)置在車廂13的空腔內(nèi),其操作方法與目前高鐵機車的控制系統(tǒng)類似,機車控制系統(tǒng)14通過控制電路線路板實現(xiàn),機車控制系統(tǒng)14分別與設(shè)置在飛機助降車1上的動力驅(qū)動系統(tǒng)、速度調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)向控制器以及剎車控制器連接。
迫降平臺系統(tǒng)2采用高強度合金材料焊接或采用高強度螺栓對接而成,迫降平臺系統(tǒng)2包括承載平臺21、第一電磁吸盤22、防震緩沖層23和第一傳感器24,其中:
承載平臺21設(shè)置在飛機助降車1的車架11的頂端(位于車廂13頂面的U型開口端),承載平臺21開設(shè)有上下貫通的缺口211,缺口211與車廂13的空腔相連通;迫降平臺21的上表面設(shè)置有用磁體材料制成且上端開口的容納槽212,容納槽212內(nèi)設(shè)置有若干第一電磁吸盤22和防震緩沖層23,且在每個第一電磁吸盤22上設(shè)置有第一傳感器24,第一電磁吸盤22通過繼電器遠程控制接通電源并產(chǎn)生電磁效應(yīng),在電磁效應(yīng)的作用下第一電磁吸盤22將迫降到承載平臺21的飛機機腹牢牢吸附住,避免了因飛機助降車1在跑道上減速時,故障飛機因慣性與承載平臺21之間產(chǎn)生相對于承載平臺21向前的滑動,從而保證故障飛機在整個迫降過程中的平穩(wěn)性與安全性;防震緩沖層23設(shè)計成具有彈性及壓力可控的緩沖結(jié)構(gòu),該緩沖結(jié)構(gòu)可以用彈簧或者沖氣囊等緩沖方式實現(xiàn),避免了迫降故障飛機著陸時因較大的沖擊力對飛機機腹部位發(fā)生形變而造成損壞;防震緩沖層23采用具有抗沖擊性強、耐磨、耐熱的橡膠或其它復合型材料制成,其可以進一步增大迫降故障飛機與承載平臺21之間在水平方向上的摩擦。
升降托盤系統(tǒng)3包括升降機構(gòu)31、托盤裝置32和升降控系統(tǒng)33;升降機構(gòu)31呈縱向設(shè)置在車架11上的中心位置并位于車廂13的空腔內(nèi),以保證飛機助降車1在行駛過程中的平穩(wěn)性;本發(fā)明實施例的升降機構(gòu)31可采用現(xiàn)有技術(shù)的立柱套筒式液壓缸。
升降機構(gòu)31包括底座、外缸筒311、多級伸縮式液壓缸312、液壓泵、驅(qū)動電機和油箱,底座用于將套筒式液壓缸固定安裝在車架11上,底座安裝在對應(yīng)于承載平臺21的缺口211正下方的位置,底座采用螺栓件與車架固定連接,外缸筒311呈縱向安裝在底座上,外缸筒311上開設(shè)有兩個進油孔3111,外缸筒311內(nèi)還采用液密封方式滑設(shè)有多級伸縮式液壓缸312,多級伸縮式液壓缸312采用三級伸縮式液壓缸,其包括采用液密封方式滑設(shè)在外缸筒311內(nèi)的第一級液壓缸3121、采用液密封方式滑設(shè)在第一級液壓缸3121內(nèi)腔里的第二級液壓缸3122和采用液密封方式滑設(shè)在第二級液壓缸3122內(nèi)腔里的第三級液壓缸3123;外缸筒311的內(nèi)壁與一級液壓缸3121的外壁之間、一級液壓缸3121的內(nèi)壁與二級液壓缸3122的外壁之間、二級液壓缸3122的內(nèi)壁與三級液壓缸3123的外壁之間均存在過油間隙,以避免外缸筒311的內(nèi)壁與一級液壓缸3121的外壁之間、一級液壓缸3121的內(nèi)壁與二級液壓缸3122的外壁之間、二級液壓缸3122的內(nèi)壁與三級液壓缸3123的外壁之間剛性接觸,使得多級伸縮式液壓缸312在伸縮過程中更加平穩(wěn);一級液壓缸3121、二級液壓缸3122以及三級液壓缸3123的下部均開設(shè)有位置相對的多個過油孔3124,多個過油孔3124在一級液壓缸3121、二級液壓缸3122以及三級液壓缸3123上均沿各級液壓缸的周向均勻布置,這樣,各級各級液壓缸的底部與底座的頂端面之間配合形成一個壓力腔;各級液壓缸的下部均設(shè)置有兩個限位鍵,外缸筒311的上部、一級液壓缸3121以及二級液壓缸3122的上部均設(shè)置有限位槽,其中,外缸筒311的上部設(shè)置的限位槽與一級液壓缸3121下部的限位鍵相適配,一級液壓缸3121上部設(shè)置的限位槽與二級液壓缸3122下部的限位鍵相適配,二級液壓缸3122上部設(shè)置的限位槽與三級液壓缸3123下部的限位鍵相適配;外缸筒311的上部、一級液壓缸3121以及二級液壓缸3122的上部均設(shè)置有導向密封防護件,減小了摩擦系數(shù),保證了各級液壓缸在超低負載下回落過程中的平穩(wěn)性。
液壓泵、驅(qū)動電機和油箱均固定安裝在車架11上對應(yīng)于車廂13的空腔的位置,液壓泵、驅(qū)動電機和油箱和連接管線相互配合形成一個給升降機構(gòu)31的多級伸縮式液壓缸312提供液壓動力的液壓站;油箱通過供油管路與外缸筒311上的進油孔3111相連通,在供油管路上設(shè)有節(jié)流閥,并在車廂13的內(nèi)腔設(shè)置有用于放置控制驅(qū)動電機、液壓泵、節(jié)流閥等的控制箱,升降控制器33設(shè)置在控制箱內(nèi),升降機構(gòu)31的多級伸縮式液壓缸312各級液壓缸的升降速度與升降高度,均可以通過升降控制器33控制節(jié)流閥來控制液壓油的供給或回油速度來實現(xiàn),智能化程度高。
托盤裝置32采用現(xiàn)有技術(shù)的電磁吸盤結(jié)構(gòu)實現(xiàn),托盤裝置32包括托盤基座321、第二電磁吸盤322和第二傳感器323,托盤基座321的底端通過法蘭或者螺栓件等連接方式與升降機構(gòu)31的第三級液壓缸3123的頂端固定連接,或者以焊接等連接方式與升降機構(gòu)31的第三級液壓缸3123的頂端形成一體式結(jié)構(gòu),托盤基座321的頂端與第二電磁吸盤322的下表面固定連接,第二電磁吸盤322上設(shè)有第二傳感器323。
承載平臺21的缺口211與第二電磁吸盤322的形狀大小相適配,在升降機構(gòu)31帶動第二電磁吸盤322升降的過程中,以使得第二電磁吸盤322可以從承載平臺21的缺口211下方朝上伸出車廂13的容腔外,或者從承載平臺21的缺口211的上方朝下收縮放置扎起車廂13的容腔內(nèi),還可以讓第二電磁吸盤322上表面的高度與承載平臺21上表面的高度齊平,使第二電磁吸盤322與承載平臺21共同一個結(jié)構(gòu)完整的平臺,對故障飛機進行馱載。
定位系統(tǒng)4設(shè)置在飛機助降車1上,它包括紅外線測速儀41、紅外線測距儀42和紅外線方位追蹤儀43,紅外線測速儀41用于實時監(jiān)測故障飛機迫降降落時的飛行速度,紅外線測距儀42用于實時監(jiān)測故障飛機迫降時距離地面的高度,紅外線方位追蹤儀43通過掃描故障飛機機身上的定位標識,拾取故障飛機在迫降過程中的一定時間間隔內(nèi)的兩個飛行航點,即目標點A和目標點B,根據(jù)目標點A和目標點B這兩個飛行航點的經(jīng)度與緯度可確定故障飛機的實時動態(tài)航線,從而可根據(jù)該航線實時動態(tài)地監(jiān)測追蹤故障飛機在空中降落時的飛行方向;定位系統(tǒng)4并將監(jiān)測到的迫降飛機降落時的高度信息、速度信息和方位信息發(fā)送反饋給操控系統(tǒng)6,操控系統(tǒng)6根據(jù)迫降飛機降落時的高度信息、速度信息和方位信息對本發(fā)明的助降救援系統(tǒng)發(fā)出不同的控制信息和工作指令;
電源5為多組高性能鋰電池電池組組成,也可以采用其他高性能電池或者其它形式電源,電池5布置在車架11的靠近后部位置的電池艙內(nèi)。
操控系統(tǒng)6設(shè)置在飛機助降車1的控制艙內(nèi),操控系統(tǒng)6分別與機車控制系統(tǒng)14、第一電磁吸盤22、第一傳感器24、第二電磁吸盤322、第二傳感器323、升降控制系統(tǒng)33、定位系統(tǒng)4通過電線路連接;操控系統(tǒng)6可以是設(shè)有用于數(shù)據(jù)處理、信號接收和控制命令發(fā)送的MCU微處理器或者其它電路控制系統(tǒng)的主控電路板,主控電路板與各控制系統(tǒng)單元連接,實現(xiàn)自適應(yīng)的人工智能全自動控制;操控系統(tǒng)6還可以通過電路板與操作控制面板連接,或者通過無線電與遙控器遠程連接,實行人工手動操作控制或者遠程遙控控制。
本發(fā)明的一種用于飛機起落架故障的安全助降救援系統(tǒng)的工作原理和工作過程如下:
1)當飛機在空中發(fā)生故障起落架不能正常打開時,機場指揮人員按指令指揮故障飛機進入迫降滑行程序,飛機進入該系統(tǒng)上空保持一定的高度和速度進行飛行,操控系統(tǒng)6接收指令,控制本發(fā)明的用于飛機起落架故障的安全助降救援系統(tǒng)開始通電啟用,準備對故障飛機實施救援;
2)定位系統(tǒng)4的紅外線測速儀41、紅外線測距儀42和紅外線方位追蹤儀43將實時監(jiān)測到的故障飛機的飛行速度信息、高度信息和方位信息發(fā)送給操控系統(tǒng)6,操控系統(tǒng)6根據(jù)飛機的飛行速度信息、方位信息對機車控制系統(tǒng)14發(fā)出工作指令,機車控制系統(tǒng)14控制動力驅(qū)動系統(tǒng)、速度調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)向控制器,調(diào)整飛機助降車1的行駛的速度和方向,直到飛機助降車1與故障飛機的速度相等,飛機助降車1的行駛方向與故障飛機的飛行方向保持一致并處于同一直線;當飛故障機的投影落入到飛機助降車1的上方時,飛機助降車1保持與迫降飛機同步跟隨的狀態(tài),即兩者達到零速差同方向上下并行的狀態(tài),則機場指揮人員指揮故障飛機進入迫降著陸程序;
3)當故障飛機降落高度達到第二電磁吸盤322上方5米~10米時,操控系統(tǒng)6對升降控制系統(tǒng)33發(fā)出上升指令,升降控制系統(tǒng)33通過控制升降機構(gòu)31的多級伸縮式液壓缸312帶動第二電磁吸盤322上升到指定的目標位置;
4)當?shù)诙姶盼P322捕獲到低空飛行的故障飛機,即故障飛機機腹接觸到第二電磁吸盤322時,第二傳感器323立即將信號發(fā)送給操控系統(tǒng)6,操控系統(tǒng)6通過控制繼電器遠程控制第二電磁吸盤322接通電源并產(chǎn)生電磁效應(yīng),第二電磁吸盤322牢牢吸附住故障飛機機腹,并對不同著陸姿態(tài)迫降的飛機進行姿態(tài)調(diào)整,以使得迫降飛機機身整體保持正常的水平姿態(tài);同時操控系統(tǒng)6對升降控制系統(tǒng)33發(fā)出下降指令,升降控制系統(tǒng)33通過控制升降機構(gòu)31的多級伸縮式液壓缸312帶動第二電磁吸盤322以合適的速度緩慢下降,使得故障飛機跟隨第二電磁吸盤322緩慢平穩(wěn)地降落到飛機助降車1的承載平臺21上,對故障飛機著陸承載平臺21起到緩沖減壓的作用;
5)當故障飛機著陸承載平臺21上(故障飛機機腹接觸到承載平臺21的上表面)時,第一傳感器24立即將信號發(fā)送給操控系統(tǒng)6,操控系統(tǒng)6通過控制繼電器遠程控制第一電磁吸盤22接通電源并產(chǎn)生電磁效應(yīng),在電磁效應(yīng)的作用下第一電磁吸盤22將迫降到承載平臺21的飛機機腹牢牢吸附住,避免了因飛機助降車1在跑道上減速時,故障飛機因慣性與承載平臺21之間產(chǎn)生相對于承載平臺21向前的滑動,從而保證故障飛機在整個迫降過程中的平穩(wěn)性與安全性;同時操控系統(tǒng)6對升降控制系統(tǒng)33發(fā)出停止下降指令,升降控制系統(tǒng)33通過控制節(jié)流閥,使升降機構(gòu)31的多級伸縮式液壓缸312上的第二電磁吸盤322穩(wěn)定停留在與承載平臺21高度平齊的地方(即第二電磁吸盤322位于承載平臺21上設(shè)有與其相適配的缺口221內(nèi)),實現(xiàn)第二電磁吸盤322與承載平臺21形成一個整體,對降落在飛機助降車1上的故障飛機進行馱載托運。
6)當迫降故障飛機穩(wěn)定著陸在承載平臺21上時,操控系統(tǒng)6對飛機助降車1的機車控制系統(tǒng)14發(fā)出制動命令,機車控制系統(tǒng)14控制剎車控制器啟動制動程序,剎車控制器執(zhí)行對飛機助降車1進行減速制動,飛機助降車1進入減速制動程序,直到完全停止,故障飛機達到完全降落的目的。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式,本發(fā)明并不局限于上述實施方式,在實施過程中可能存在局部微小的結(jié)構(gòu)改動,如果對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍,且屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。