專利名稱：一種有小翼的空中加油機(jī)錐套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空中加油領(lǐng)域，具體是一種用于直升機(jī)空中加油管的有小翼的加油錐套。
背景技術(shù)：
直升機(jī)空中加油是一種新興的空中加油技術(shù)，直升機(jī)空中加油一般采用軟式加油系統(tǒng)。加油時(shí)，直升機(jī)從加油機(jī)后側(cè)下方接近加油機(jī)，加油機(jī)拋出細(xì)長(zhǎng)的柔性軟管，軟管端部連接一個(gè)加油錐套，軟管在重力和錐套后端傘套產(chǎn)生的阻力的共同作用下，垂于加油機(jī)的后下方，受油直升機(jī)下方伸出的受油管前端的進(jìn)油嘴插入錐套，實(shí)施加油。加油管錐套通常由連接錐套和傘套組成。連接錐套前端于油管連接，加油時(shí)受油機(jī)的受油管前端的進(jìn)油嘴插入連接錐套前實(shí)施加油；傘套起增加阻力，油管在自身重力和傘套阻力的作用下懸浮于加油機(jī)的后方。由于加油機(jī)機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)以及加油吊艙產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流，使錐套不可能穩(wěn)定的懸浮于空中，使對(duì)接比較困難，增加了加油過(guò)程操縱的復(fù)雜性。為了增加錐套的穩(wěn)定性，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)出多種抗干擾型的錐套，如專利US2010/0282913A1中設(shè)計(jì)的錐套在連接錐套四周安裝四個(gè)小風(fēng)扇，用于調(diào)整錐套的位置，增加錐套的穩(wěn)定性；專利US2010/0237196A1中設(shè)計(jì)的錐套在連接錐套周圍布置氣囊，控制氣流，增加錐套的穩(wěn)定性；專利CN101898642A中則是通過(guò)在油管周圍配置可變?nèi)加团渲胤€(wěn)定器，調(diào)整錐套的位置；申請(qǐng)?zhí)?00820053261.X的專利中，通過(guò)在連接錐套上方安置小翼，通過(guò)小翼產(chǎn)生負(fù)升力，并在連接錐套下方添加配重塊，使錐套高度下降，脫離加油機(jī)的擾流區(qū)，增加錐套的穩(wěn)定性。然而，對(duì)于直升機(jī)空中加油，由于直升機(jī)構(gòu)造有別于固定翼飛機(jī)，直升機(jī)的受油管一般位于直升機(jī)機(jī)身的下方，采用以上錐套進(jìn)行加油時(shí)，直升機(jī)主要是其旋翼仍位于加油機(jī)的擾流中，因此未能解決 直升機(jī)受到加油機(jī)擾流作用后穩(wěn)定性和操縱性變差的問(wèn)題，造成加油過(guò)程中飛行員操縱困難，可能會(huì)出現(xiàn)直升機(jī)旋翼切斷加油管的情況，甚至造成直升機(jī)失去控制等嚴(yán)重飛行事故。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的加油過(guò)程中飛行員操縱困難，安全性差的不足，本發(fā)明提出了一種有小翼的空中加油機(jī)錐套。本發(fā)明包括加油管、連接錐套、傘套、兩根彈簧、兩個(gè)轉(zhuǎn)軸和一對(duì)小翼。所述的一對(duì)小翼通過(guò)轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的安裝在連接錐套前端下側(cè)，并能夠以所述轉(zhuǎn)軸為軸心旋轉(zhuǎn)。所述轉(zhuǎn)軸軸心距連接錐套頂端的距離為該連接錐套長(zhǎng)度的5%。所述轉(zhuǎn)軸的軸線垂直于所在位置的連接錐套的表面，并且該軸線與連接錐套軸向?qū)ΨQ面之間的夾角為Φ，Φ=30°。所述的連接錐套軸向?qū)ΨQ面過(guò)該連接錐套的軸線，并與水平面垂直。在所述轉(zhuǎn)軸與連接錐套頂端之間固定有定位銷，并且該定位銷的表面與轉(zhuǎn)軸之間的距離與小翼的半弦長(zhǎng)相同。
所述小翼的展弦比為8。所述彈簧位于連接錐套的表面，該彈簧的一端固定在所述小翼的根部，另一端固定在連接錐套的表面。本發(fā)明在小翼的作用下，錐套懸浮于加油機(jī)的上方，位于加油機(jī)擾流區(qū)之外，不會(huì)受到加油機(jī)擾流的干擾。同時(shí)，直升機(jī)從加油機(jī)上方接近加油機(jī)，并完成對(duì)接，因此將不會(huì)受到加油機(jī)流場(chǎng)的干擾，使加油機(jī)與受油直升機(jī)對(duì)接變得容易，大大降低直升機(jī)旋翼切斷加油管的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明中，在加油錐套的下側(cè)安裝一對(duì)可展開(kāi)收起的小翼。錐套收于加油吊艙內(nèi)時(shí)，小翼折疊收起；當(dāng)錐套由加油吊艙伸出后，小翼在彈簧的作用下，小翼展開(kāi)。小翼受到空氣的作用，產(chǎn)生向上的升力(Fy)，F(xiàn)y=5000N±500N，該升力作用在錐套上，使其懸浮于加油機(jī)上方3 5m處,進(jìn)行加油。加油完成后,錐套收起,在加油艙油管口的阻擋下小翼收起，油管和錐套收入加油吊艙。由于所采取的上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得了以下效果:第一，錐套遠(yuǎn)離加油機(jī)的擾流區(qū)，能更穩(wěn)定的浮于空中，使受油直升機(jī)與加油機(jī)的對(duì)接變得容易。第二，受油直升機(jī)從加油機(jī)上方接近加油機(jī)，從而不會(huì)穿過(guò)加油機(jī)機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)以及加油吊艙產(chǎn)生的擾動(dòng)流場(chǎng)，直升機(jī)穩(wěn)定性和操縱性不會(huì)受到干擾，駕駛員完成加油過(guò)程變得容易，提高了直升機(jī)空中加油時(shí)的直升機(jī)的安全性。


:圖1是本發(fā)明的三維示意圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的右視圖。圖4是小翼的不意圖，其中，圖4a是主視圖，圖4b是圖4a的A-A視圖。圖中:1.加油管，2.連接錐套，3.小翼，4.定位銷，5.彈簧，6.轉(zhuǎn)軸，7.傘套。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例是一種有小翼的空中加油機(jī)錐套，包括加油管1、連接錐套2、傘套7、兩根彈簧5、兩個(gè)轉(zhuǎn)軸6和一對(duì)小翼3。所述加油管1、連接錐套2和傘套7均為現(xiàn)有技術(shù)。所述的空中加油機(jī)錐套為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例僅對(duì)一側(cè)的結(jié)構(gòu)特征加以描述。所述的一對(duì)小翼3通過(guò)轉(zhuǎn)軸6對(duì)稱的安裝在連接錐套2前端下側(cè)，并能夠以所述轉(zhuǎn)軸為軸心旋轉(zhuǎn)。所述轉(zhuǎn)軸軸心距連接錐套2頂端的距離為該連接錐套2長(zhǎng)度的5%。所述轉(zhuǎn)軸的軸線垂直于所在位置的連接錐套2的表面，并且該軸線與連接錐套2軸向?qū)ΨQ面之間的夾角為Φ，Φ=30°。所述的連接錐套2軸向?qū)ΨQ面過(guò)該連接錐套2的軸線，并與水平面垂直。在所述轉(zhuǎn)軸6與連接錐套2頂端之間固定有定位銷4，并且該定位銷4的表面與轉(zhuǎn)軸6之間的距離與小翼3的半弦長(zhǎng)相同。所述小翼3的展弦比為8，采用EPPLER858高升力翼型的平直翼。當(dāng)錐套收于加油吊艙內(nèi)時(shí)，在加油吊艙的作用下，小翼折疊收起；當(dāng)錐套由加油吊艙伸出后，小翼在彈簧5的作用下，小翼繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至定位銷處，通過(guò)所述定位銷定位。所述彈簧5位于連接錐套2的表面，該彈簧的一端固定在所述小翼的根部，另一端固定在連接錐套2的表面。小翼在彈簧和定位銷的共同作用下固定于與連接錐套軸線垂直位置。小翼受到空氣的作用，產(chǎn)生向上的升力(Fy)，該升力作用在錐套上，使其懸浮于加油機(jī)上方3 5m處，進(jìn)行加油。加油完成后，錐套收起，在加油艙油管口的阻擋下小翼收起，油管和錐套收入加油吊艙。
權(quán)利要求
1.一種有小翼的空中加油機(jī)錐套，其特征在于，包括加油管、連接錐套、傘套、兩根彈簧、兩個(gè)轉(zhuǎn)軸和一對(duì)小翼；所述的一對(duì)小翼通過(guò)轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的安裝在連接錐套前端下側(cè)，并能夠以所述轉(zhuǎn)軸為軸心旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)軸軸心距連接錐套頂端的距離為該連接錐套長(zhǎng)度的5% ；所述轉(zhuǎn)軸的軸線垂直于所在位置的連接錐套的表面，并且該軸線與連接錐套軸向?qū)ΨQ面之間的夾角為①，Φ=30°。
2.如權(quán)利要求1所述一種有小翼的空中加油機(jī)錐套，其特征在于，所述的連接錐套軸向?qū)ΨQ面過(guò)該連接錐套的軸線，并與水平面垂直。
3.如權(quán)利要求1所述一種有小翼的空中加油機(jī)錐套，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)軸與連接錐套頂端之間固定有定位銷，并且該定位銷的表面與轉(zhuǎn)軸之間的距離與小翼的半弦長(zhǎng)相同。
4.如權(quán)利要求1所述一種有小翼的空中加油機(jī)錐套，其特征在于，所述小翼的展弦比為8。
5.如權(quán)利要求1所述一種有小翼的空中加油機(jī)錐套，其特征在于，所述彈簧位于連接錐套的表面，該彈簧的一端固定在所述小翼的根部，另一端固定在連接錐套的表面。
全文摘要
一種有小翼的空中加油機(jī)錐套，包括加油管、連接錐套、傘套、兩根彈簧、兩個(gè)轉(zhuǎn)軸和一對(duì)小翼。一對(duì)小翼通過(guò)轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的安裝在連接錐套前端下側(cè)，并能夠以轉(zhuǎn)軸為軸心旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)軸軸心距連接錐套頂端的距離為該連接錐套長(zhǎng)度的5％。轉(zhuǎn)軸的軸線垂直于所在位置的連接錐套的表面，并且該軸線與連接錐套軸向?qū)ΨQ面之間的夾角為Φ，Φ=30°。本發(fā)明中，錐套遠(yuǎn)離加油機(jī)的擾流區(qū)，能更穩(wěn)定的浮于空中，使受油直升機(jī)與加油機(jī)的對(duì)接變得容易，并且受油直升機(jī)從加油機(jī)上方接近加油機(jī)，從而不會(huì)穿過(guò)加油機(jī)機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)以及加油吊艙產(chǎn)生的擾動(dòng)流場(chǎng)，直升機(jī)穩(wěn)定性和操縱性不會(huì)受到干擾，駕駛員完成加油過(guò)程變得容易，提高了直升機(jī)空中加油時(shí)的直升機(jī)的安全性。
文檔編號(hào)B64D39/04GK103192993SQ20131010520
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者史愛(ài)明, 段義乾, 董圣華, 秦之軒, 田海濤 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)