本發(fā)明涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種飛機(jī)仰角彈射器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，固定翼飛機(jī)需要借助于跑道滑行，以達(dá)到一定的速度后，才能夠離開地面或平臺(tái)而升空，盡可能的縮短飛機(jī)的滑跑距離，是航空技術(shù)發(fā)展的重要方向。特別是近年來，當(dāng)越來越來多的無人機(jī)問世和普及后，迫切需要一種新的固定翼飛機(jī)起降方案。針對上述縮短飛機(jī)滑跑距離的問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了彈射飛行的概念，即在飛機(jī)起飛時(shí)，向飛機(jī)提供一個(gè)外力使得其在短時(shí)間內(nèi)獲得足夠的起飛速度?，F(xiàn)有提供所述外力的方式主要有蒸汽彈射和電磁彈射。

蒸汽彈射相對于電磁彈射而言，其技術(shù)成熟度更高，但蒸汽彈射設(shè)備存在體積龐大且復(fù)雜、功耗高且功率利用率低的問題，這種發(fā)射方式一般僅適合于航母發(fā)射無人機(jī)；電磁彈射概念雖然被提出了很多年，但現(xiàn)有技術(shù)中尚未有投入使用的飛機(jī)電磁彈射發(fā)射裝置。進(jìn)一步優(yōu)化或改良彈射飛行技術(shù)方案，無疑會(huì)推進(jìn)無人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及運(yùn)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述進(jìn)一步優(yōu)化或改良彈射飛行技術(shù)方案，無疑會(huì)推進(jìn)無人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及運(yùn)用的問題，本發(fā)明提供了一種飛機(jī)仰角彈射器，發(fā)射器可用于實(shí)現(xiàn)飛機(jī)傾斜向上發(fā)射，大大縮短固定翼飛機(jī)所需的跑道長度和所需的時(shí)間。

本發(fā)明提供的飛機(jī)仰角彈射器通過以下技術(shù)要點(diǎn)來解決問題：飛機(jī)仰角彈射器，包括跑道板，還包括底板，所述跑道板的一端與底板通過第一鉸接軸鉸接連接；

還包括連接在跑道板上的傾斜裝置，所述傾斜裝置用于驅(qū)動(dòng)跑道板繞第一鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

還包括用于向飛機(jī)施加推力的助飛裝置，所述助飛裝置包括固定于跑道板上的多個(gè)帶輪、繞置于帶輪上的傳送帶、固定于傳送帶上的推進(jìn)桿，至少有一個(gè)帶輪上還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)桿沿著跑道板的長度方向運(yùn)動(dòng)。

具體的，以上傾斜裝置用于調(diào)整跑道板的傾斜狀態(tài)，如需要將飛機(jī)置放于跑道板上，且完成飛機(jī)與助飛裝置的連接時(shí)，可使得跑道板保持平板狀態(tài)，這樣，飛機(jī)可在自身的動(dòng)力下或其他動(dòng)力下，停留至跑道板上的指定位置；當(dāng)完成飛機(jī)與助飛裝置的連接后，通過傾斜裝置驅(qū)動(dòng)跑道板繞第一鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此狀態(tài)下跑道板的自由端立起，整個(gè)跑道板呈傾斜狀態(tài)，為飛機(jī)的傾斜發(fā)射做好裝備。

本方案中，設(shè)置的助飛裝置為飛機(jī)提供額外的動(dòng)力，以使得飛機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到起飛所需的最小速度，即發(fā)生過程中，飛機(jī)本體上的推進(jìn)裝置工作、助飛裝置工作，這樣，以使得飛機(jī)在短時(shí)間內(nèi)以更大的加速度加速，達(dá)到短時(shí)間、短距離助跑起飛的目的。

本方案中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為傳送帶傳動(dòng)的動(dòng)力裝置，所述傳送帶帶動(dòng)推進(jìn)桿沿著傳送帶的傳動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，推進(jìn)桿作為推進(jìn)裝置與飛機(jī)的直接作用部件，即通過推進(jìn)桿與飛機(jī)之間的相互作用力，達(dá)到外力驅(qū)動(dòng)飛機(jī)加速的目的。

由于飛機(jī)在跑道板上起飛助跑時(shí)，相當(dāng)于在跑道板上飛機(jī)與推進(jìn)桿的連接位置和脫離位置為兩個(gè)不同的位置，且脫離位置必然位于連接位置的后端，本方案中，助飛裝置在飛機(jī)與推進(jìn)桿脫離后，助飛裝置本身還具有一個(gè)動(dòng)能，這樣，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)失去電力供應(yīng)的情況下，推進(jìn)桿依然能夠在慣性的作用下沿著傳動(dòng)帶的傳動(dòng)軌跡又跑道板的前端運(yùn)動(dòng)至跑道板的后端，為下次助飛裝置與飛機(jī)的連接做好準(zhǔn)備。這樣，本仰角彈射器采用的助飛裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)推進(jìn)桿可在慣性的作用下回到可與飛機(jī)連接的初始位置，這樣，可使得本彈射器工作時(shí)動(dòng)作過程連貫，對能源具有較高利用率的特點(diǎn)。

作為本領(lǐng)域技術(shù)人員，為利于推進(jìn)桿回退時(shí)本彈射器的安全性，設(shè)置為推進(jìn)桿未運(yùn)動(dòng)到推進(jìn)桿能夠在跑道板上達(dá)到最遠(yuǎn)位置之前推進(jìn)桿即與飛機(jī)脫離，此時(shí)，推進(jìn)桿在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至傳送帶前端拐點(diǎn)處時(shí)即開始減速。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案為：

作為一種具體的助飛裝置安裝方案，所述跑道板上設(shè)置有呈條狀的滑移槽，所述滑移槽的上端與跑道板的頂面相交，滑移槽的下端與跑道板的底面相交，所述帶輪均安裝在跑道板的底部，所述推進(jìn)桿的下端與傳送帶固定連接，推進(jìn)桿的中間部分位于滑移槽中，推進(jìn)桿的上端相對于跑道板的頂面外凸，且推進(jìn)桿的上端還設(shè)置有呈卡口狀的卡口部。本方案中，相當(dāng)于僅有推進(jìn)桿的上端突出跑道板，這樣，可有效避免助飛裝置對跑道板以上空間產(chǎn)生過多的干擾。進(jìn)一步的，設(shè)置為還包括伸縮裝置，以上伸縮裝置用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)桿伸出或凹入跑道板跑道面以下，如將推進(jìn)桿設(shè)置為多段組合式結(jié)構(gòu)，伸縮裝置為其中的一段、設(shè)置為推進(jìn)桿本身為剛性構(gòu)件，推進(jìn)桿通過伸縮裝置與傳送帶相連。這樣，可避免飛機(jī)在跑道板上就位過程中推進(jìn)桿對飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生干擾。以上卡口部可用于與飛機(jī)起落架的豎梁后端作用，在飛機(jī)達(dá)到一定速度且飛機(jī)的速度大于推進(jìn)桿的速度時(shí)，飛機(jī)與推進(jìn)桿可自動(dòng)脫離。

作為一種可利用跑道板對推進(jìn)桿的運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生限位效果的技術(shù)方案，推進(jìn)桿位于滑移槽中的部分的側(cè)面與滑移槽的側(cè)面接觸。

作為傾斜裝置的具體實(shí)現(xiàn)形式，所述傾斜裝置為設(shè)置于底板與跑道板兩者之間的液壓油缸，所述液壓油缸的缸體與其中一者鉸接連接，液壓油缸的活塞桿與另一個(gè)鉸接連接。本方案可靠性高，且設(shè)置成本低。

為避免飛機(jī)在跑道板傾斜過程中或加速過程中偏離預(yù)定的停留位置或預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)軌跡而導(dǎo)致安全事故，還包括固定在跑道板上的固定裝置，所述固定裝置用于固定飛機(jī)在跑道板上的位置。以上固定裝置可采用可夾緊起落架上飛機(jī)機(jī)輪的夾緊裝置、可對飛機(jī)產(chǎn)生吸附力的吸附裝置等。

為便于將飛機(jī)牽引至跑道板上的特定位置，以完成助飛裝置與飛機(jī)的連接，還包括設(shè)置于跑道板上的牽引裝置，所述牽引裝置用于牽引飛機(jī)在跑道板上運(yùn)動(dòng)。

為進(jìn)一步限定飛機(jī)在跑道板上的運(yùn)動(dòng)軌跡，利于本彈射器性能的穩(wěn)定性，所述跑道板上還設(shè)置有多條跑道槽。

為使得本彈射器能夠?qū)w機(jī)向不同方向發(fā)射，還包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置于底板底部或設(shè)置于底板與跑道板之間，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)用于驅(qū)動(dòng)跑道板繞旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與對應(yīng)帶輪之間還串聯(lián)有離合器，這樣，在需要連續(xù)發(fā)射飛機(jī)時(shí)，在不停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情況下，通過離合器斷開驅(qū)動(dòng)電機(jī)對帶輪的動(dòng)力輸入，不僅可減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)次數(shù)，保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同時(shí)可保留驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的能量以用于下一次發(fā)射，使得本彈射器的能源利用率更高。

本發(fā)明具有以下有益效果：

以上傾斜裝置用于調(diào)整跑道板的傾斜狀態(tài)，如需要將飛機(jī)置放于跑道板上，且完成飛機(jī)與助飛裝置的連接時(shí)，可使得跑道板保持平板狀態(tài)，這樣，飛機(jī)可在自身的動(dòng)力下或其他動(dòng)力下，停留至跑道板上的指定位置；當(dāng)完成飛機(jī)與助飛裝置的連接后，通過傾斜裝置驅(qū)動(dòng)跑道板繞第一鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此狀態(tài)下跑道板的自由端立起，整個(gè)跑道板呈傾斜狀態(tài)，為飛機(jī)的傾斜發(fā)射做好裝備。

本方案中，設(shè)置的助飛裝置為飛機(jī)提供額外的動(dòng)力，以使得飛機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到起飛所需的最小速度，即發(fā)生過程中，飛機(jī)本體上的推進(jìn)裝置工作、助飛裝置工作，這樣，以使得飛機(jī)在短時(shí)間內(nèi)以更大的加速度加速，達(dá)到短時(shí)間、短距離助跑起飛的目的。

本方案中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為傳送帶傳動(dòng)的動(dòng)力裝置，所述傳送帶帶動(dòng)推進(jìn)桿沿著傳送帶的傳動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，推進(jìn)桿作為推進(jìn)裝置與飛機(jī)的直接作用部件，即通過推進(jìn)桿與飛機(jī)之間的相互作用力，達(dá)到外力驅(qū)動(dòng)飛機(jī)加速的目的。

由于飛機(jī)在跑道板上起飛助跑時(shí)，相當(dāng)于在跑道板上飛機(jī)與推進(jìn)桿的連接位置和脫離位置為兩個(gè)不同的位置，且脫離位置必然位于連接位置的后端，本方案中，助飛裝置在飛機(jī)與推進(jìn)桿脫離后，助飛裝置本身還具有一個(gè)動(dòng)能，這樣，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)失去電力供應(yīng)的情況下，推進(jìn)桿依然能夠在慣性的作用下沿著傳動(dòng)帶的傳動(dòng)軌跡又跑道板的前端運(yùn)動(dòng)至跑道板的后端，為下次助飛裝置與飛機(jī)的連接做好準(zhǔn)備。這樣，本仰角彈射器采用的助飛裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)推進(jìn)桿可在慣性的作用下回到可與飛機(jī)連接的初始位置，這樣，可使得本彈射器工作時(shí)動(dòng)作過程連貫，對能源具有較高利用率的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的飛機(jī)仰角彈射器一個(gè)具體實(shí)施例的主視圖；

圖2是本發(fā)明所述的飛機(jī)仰角彈射器一個(gè)具體實(shí)施例的局部示意圖，該示意圖為視口位于跑道板跑道面上方的局部俯視圖。

圖中的附圖標(biāo)記依次為：1、底板，2、傾斜裝置，3、第一鉸接軸，4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5、固定裝置，6、推進(jìn)桿，7、帶輪，8、傳送帶，9、跑道板，10、起落架，11、滑移槽，12、跑道槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1：

如圖1和圖2所示，飛機(jī)仰角彈射器，包括跑道板9，還包括底板1，所述跑道板9的一端與底板1通過第一鉸接軸3鉸接連接；

還包括連接在跑道板9上的傾斜裝置2，所述傾斜裝置2用于驅(qū)動(dòng)跑道板9繞第一鉸接軸3轉(zhuǎn)動(dòng)；

還包括用于向飛機(jī)施加推力的助飛裝置，所述助飛裝置包括固定于跑道板9上的多個(gè)帶輪7、繞置于帶輪7上的傳送帶8、固定于傳送帶8上的推進(jìn)桿6，至少有一個(gè)帶輪7上還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)4用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)桿6沿著跑道板9的長度方向運(yùn)動(dòng)。

具體的，以上傾斜裝置2用于調(diào)整跑道板9的傾斜狀態(tài)，如需要將飛機(jī)置放于跑道板9上，且完成飛機(jī)與助飛裝置的連接時(shí)，可使得跑道板9保持平板狀態(tài)，這樣，飛機(jī)可在自身的動(dòng)力下或其他動(dòng)力下，停留至跑道板9上的指定位置；當(dāng)完成飛機(jī)與助飛裝置的連接后，通過傾斜裝置2驅(qū)動(dòng)跑道板9繞第一鉸接軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，此狀態(tài)下跑道板9的自由端立起，整個(gè)跑道板9呈傾斜狀態(tài)，為飛機(jī)的傾斜發(fā)射做好裝備。

本方案中，設(shè)置的助飛裝置為飛機(jī)提供額外的動(dòng)力，以使得飛機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到起飛所需的最小速度，即發(fā)生過程中，飛機(jī)本體上的推進(jìn)裝置工作、助飛裝置工作，這樣，以使得飛機(jī)在短時(shí)間內(nèi)以更大的加速度加速，達(dá)到短時(shí)間、短距離助跑起飛的目的。

本方案中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4為傳送帶8傳動(dòng)的動(dòng)力裝置，所述傳送帶8帶動(dòng)推進(jìn)桿6沿著傳送帶8的傳動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，推進(jìn)桿6作為推進(jìn)裝置與飛機(jī)的直接作用部件，即通過推進(jìn)桿6與飛機(jī)之間的相互作用力，達(dá)到外力驅(qū)動(dòng)飛機(jī)加速的目的。

由于飛機(jī)在跑道板9上起飛助跑時(shí)，相當(dāng)于在跑道板9上飛機(jī)與推進(jìn)桿6的連接位置和脫離位置為兩個(gè)不同的位置，且脫離位置必然位于連接位置的后端，本方案中，助飛裝置在飛機(jī)與推進(jìn)桿6脫離后，助飛裝置本身還具有一個(gè)動(dòng)能，這樣，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4失去電力供應(yīng)的情況下，推進(jìn)桿6依然能夠在慣性的作用下沿著傳動(dòng)帶的傳動(dòng)軌跡又跑道板9的前端運(yùn)動(dòng)至跑道板9的后端，為下次助飛裝置與飛機(jī)的連接做好準(zhǔn)備。這樣，本仰角彈射器采用的助飛裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)推進(jìn)桿6可在慣性的作用下回到可與飛機(jī)連接的初始位置，這樣，可使得本彈射器工作時(shí)動(dòng)作過程連貫，對能源具有較高利用率的特點(diǎn)。

作為本領(lǐng)域技術(shù)人員，為利于推進(jìn)桿6回退時(shí)本彈射器的安全性，設(shè)置為推進(jìn)桿6未運(yùn)動(dòng)到推進(jìn)桿6能夠在跑道板9上達(dá)到最遠(yuǎn)位置之前推進(jìn)桿6即與飛機(jī)脫離，此時(shí)，推進(jìn)桿6在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至傳送帶8前端拐點(diǎn)處時(shí)即開始減速。

實(shí)施例2：

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定：作為一種具體的助飛裝置安裝方案，所述跑道板9上設(shè)置有呈條狀的滑移槽11，所述滑移槽11的上端與跑道板9的頂面相交，滑移槽11的下端與跑道板9的底面相交，所述帶輪7均安裝在跑道板9的底部，所述推進(jìn)桿6的下端與傳送帶8固定連接，推進(jìn)桿6的中間部分位于滑移槽11中，推進(jìn)桿6的上端相對于跑道板9的頂面外凸，且推進(jìn)桿6的上端還設(shè)置有呈卡口狀的卡口部。本方案中，相當(dāng)于僅有推進(jìn)桿6的上端突出跑道板9，這樣，可有效避免助飛裝置對跑道板9以上空間產(chǎn)生過多的干擾。進(jìn)一步的，設(shè)置為還包括伸縮裝置，以上伸縮裝置用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)桿6伸出或凹入跑道板9跑道面以下，如將推進(jìn)桿6設(shè)置為多段組合式結(jié)構(gòu)，伸縮裝置為其中的一段、設(shè)置為推進(jìn)桿6本身為剛性構(gòu)件，推進(jìn)桿6通過伸縮裝置與傳送帶8相連。這樣，可避免飛機(jī)在跑道板9上就位過程中推進(jìn)桿6對飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生干擾。以上卡口部可用于與飛機(jī)起落架10的豎梁后端作用，在飛機(jī)達(dá)到一定速度且飛機(jī)的速度大于推進(jìn)桿6的速度時(shí)，飛機(jī)與推進(jìn)桿6可自動(dòng)脫離。

作為一種可利用跑道板9對推進(jìn)桿6的運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生限位效果的技術(shù)方案，推進(jìn)桿6位于滑移槽11中的部分的側(cè)面與滑移槽11的側(cè)面接觸。

作為傾斜裝置2的具體實(shí)現(xiàn)形式，所述傾斜裝置2為設(shè)置于底板1與跑道板9兩者之間的液壓油缸，所述液壓油缸的缸體與其中一者鉸接連接，液壓油缸的活塞桿與另一個(gè)鉸接連接。本方案可靠性高，且設(shè)置成本低。

為避免飛機(jī)在跑道板9傾斜過程中或加速過程中偏離預(yù)定的停留位置或預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)軌跡而導(dǎo)致安全事故，還包括固定在跑道板9上的固定裝置5，所述固定裝置5用于固定飛機(jī)在跑道板9上的位置。以上固定裝置5可采用可夾緊起落架10上飛機(jī)機(jī)輪的夾緊裝置、可對飛機(jī)產(chǎn)生吸附力的吸附裝置等。

為便于將飛機(jī)牽引至跑道板9上的特定位置，以完成助飛裝置與飛機(jī)的連接，還包括設(shè)置于跑道板9上的牽引裝置，所述牽引裝置用于牽引飛機(jī)在跑道板9上運(yùn)動(dòng)。

為進(jìn)一步限定飛機(jī)在跑道板9上的運(yùn)動(dòng)軌跡，利于本彈射器性能的穩(wěn)定性，所述跑道板9上還設(shè)置有多條跑道槽12，各跑道槽12分別用于限定飛機(jī)機(jī)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡。

實(shí)施例3：

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例在以上任意一個(gè)實(shí)施例提供的任意一個(gè)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上對本案作進(jìn)一步限定，為使得本彈射器能夠?qū)w機(jī)向不同方向發(fā)射，還包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置于底板1底部或設(shè)置于底板1與跑道板9之間，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)用于驅(qū)動(dòng)跑道板9繞旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)4與對應(yīng)帶輪7之間還串聯(lián)有離合器，這樣，在需要連續(xù)發(fā)射飛機(jī)時(shí)，在不停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的情況下，通過離合器斷開驅(qū)動(dòng)電機(jī)4對帶輪7的動(dòng)力輸入，不僅可減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)次數(shù)，保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，同時(shí)可保留驅(qū)動(dòng)電機(jī)4轉(zhuǎn)子上的能量以用于下一次發(fā)射，使得本彈射器的能源利用率更高。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。