直升机着舰系统和着舰方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直升机着舰系统，该系统包括安装在直升机机体底部的着舰辅助机构和设置在舰船甲板上的停机坪，其中，所述着舰辅助机构包括吸附在直升机起落架上的电磁铁，所述停机坪为圆形，其内部有若干个均匀排布的电磁装置；该系统还包括设置在舰船甲板上的滑道，所述停机坪安装于滑道上，当直升机降落时，沿滑道滑行至预定位置，当直升机降落完成后，沿滑道滑行至机库。该系统结构简单，使用方便，具有良好的可靠性，能够在光线强烈和海况较差的情况下安全、稳定着舰；该系统具有广泛的适用性与通用性，不同型号与体积的直升机稍加改进，即可适应于本系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空
，尤其涉及一种直升机稳定着舰系统和着舰方法。
技术介绍
直升机按照操作分类，可分为有人、无人驾驶直升机；按照能源分类，可分为电能、化学能直升机。通常，有人驾驶直升机体型较大，多为化学能源，力学稳定性明显；无人驾驶直升机具有电能、化学能两种能源方式，一般体型较小，力学稳定性差，抗海风、抗力学干扰能力差。而相对于地势平稳的陆地，直升机在船上的垂直起降受到以下不确定因素的干扰：海上气动参数变化极快且不易预测；甲板的运动使得起落面不平稳；海水腐蚀直升机的金属器件。目前，工程上仍采用传统的拉降式着舰装置与“鱼叉-格栅”式着舰装置。拉降式着舰装置采用绳子将直升机与舰船固定在一起，直升机的活动范围与机动性受到了绳子长度与韧性的影响；“鱼叉-格栅”式着舰装置对直升机起降的精准度要求极高，同时，直升机上的“鱼叉”部件的刚度与强度直接决定了着舰质量的好坏，在舰艇全天候机械振动条件下易于疲劳，且对强大海风的抵抗性差。中国专利CN201410775156.7公开了一种直升机直升机着舰机构，该专利设计了一种机械轴式直升机着舰系统，在该机构底部安装有电磁铁，使其吸附在舰船上。该机构具有结构简单、安装方便等特点。该机构为外挂机构，通用性较强，然而该系统在恶劣天气条件下着舰质量较差。中国专利CN201310262315.9公开了一种新型直升机着舰系统，在直升机上安装有若干个液压装置，并配有数量、位置与液压装置匹配的电磁铁。当直升机下落且接近甲板时，投掷电磁铁至甲板，之后电磁铁开启完成对直升机的吸引，由液压装置使其与甲板平行。但是，该专利只适用于铁钴镍及其合金材质的甲板，如果甲板不是磁性介质，而是某些新型复合材料，电磁铁无法与甲板完成吸附。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种直升机着舰系统，该系统包括安装在直升机机体底部的电磁铁和设置在舰船甲板上的停机坪，所述电磁铁设置在直升机的起落架上，在所述停机坪内部设置有电磁装置，该系统还、用于控制电磁装置上磁场的电磁装置控制部和控制直升机降落过程的计算部，所述电磁装置控制部包括用于控制电磁装置上磁场大小的供电装置和用于控制电磁装置上磁场方向的电源装置，并在满足预定调件时将停机坪与直升机之间的斥力变为吸力，还通过所述计算部计算控制所述直升机的降落过程，降低直升机内芯片的工作量，提供直升机内芯片的处理速度，从而完成本专利技术。具体来说，本专利技术的目的在于提供以下方面：(1)一种直升机着舰系统，其特征在于，该系统包括安装在直升机机体底部的电磁铁和设置在舰船甲板上的停机坪1，所述电磁铁设置在直升机的起落架上，在所述停机坪1内部设置有电磁装置2。(2)根据上述(1)所述的系统，其特征在于，该系统还包括设置在舰船甲板上的滑道3，所述停机坪1安装于滑道3上，当直升机降落时，所述停机坪1沿滑道3滑行至预定位置，当直升机降落完成后，所述停机坪1载着直升机沿滑道滑行至机库。(3)根据上述(1)或(2)所述的系统，其特征在于，该系统还包括用于感应直升机与停机坪之间距离的距离感应部4、用于停机坪和直升机通信的通信部5、用于控制电磁装置2上磁场的电磁装置控制部6和控制直升机降落过程的计算部7。(4)根据上述(3)所述的系统，其特征在于，所述电磁装置控制部6包括用于控制电磁装置上磁场大小的供电装置61和用于控制电磁装置上磁场方向的电源装置62。(5)根据上述(4)所述的系统，其特征在于，所述电磁装置2包括圆柱形金属芯和缠绕在所述金属芯外侧的多匝无绝缘皮的导线圈，所述供电装置61包括电刷，其与所述无绝缘皮的导线圈电连接，所述电刷可移动，通过改变电刷的位置来改变通电线圈的匝数，从而控制电磁装置2与电磁铁之间磁场力的大小。(6)根据上述(5)所述的系统，其特征在于，所述电源装置62用于在直升机着舰过程中，当直升机满足预设条件时，通过电源装置62改变所述电磁装置的导线圈中电流的流动方向，进而使得磁装置2与电磁铁之间的磁斥力变为磁引力。(7)根据上述(6)所述的系统，其特征在于，所述预设条件包括直升机与停机坪1之间的距离小于5m，并且直升机的速度小于1m/s。(8)根据上述(3)所述的系统，其特征在于，所述计算部7与供电装置61相连，所述计算部用于通过供电装置改变电磁装置上磁力强度控制所述无人机的着舰速度，使其匀速着舰。(9)根据上述(1)所述的系统，其特征在于，在所述电磁铁和直升机起落架之间设置有弹簧减震装置。(10)一种直升机着舰方法，其特征在于，该方法是采用如上述(1)至(9)所述的系统，优选地，该方法包括以下步骤：步骤1)：直升机将着舰信号传递至停机坪1，停机坪1沿滑道3滑行至预定位置；步骤2)：通过计算部获得直升机降落所需的磁场力和直升机的降落速度，此时电磁装置2与电磁体之间的磁场力为斥力；步骤3)：直升机根据计算部得到的降落速度来降落，同时，实时判断直升机的运动状态是否满足预设条件，当满足预设条件时，改变电磁装置2与电磁体之间的磁场力，使其表现为引力；步骤4)：直升机降落到停机坪1上，停机坪1载着直升机沿滑道3滑行至机库。本专利技术所具有的有益效果包括：(1)该系统结构简单，使用方便，具有良好的可靠性，能够在光线强烈和海况较差的情况下安全、稳定着舰；(2)该系统具有广泛的适用性与通用性，不同型号与体积的直升机稍加改进，即可适应于本系统；(3)该系统包括计算部，减少在着舰时对直升机上的微型计算机系统的依赖。附图说明图1示出根据本专利技术一种优选实施方式的直升机着舰系统结构示意图。图2示出根据本专利技术一种优选实施方式的停机坪的俯视结构示意图；图3示出根据本专利技术一种优选实施方式的停机坪的侧视结构示意图；图4示出根据本专利技术一种优选实施方式的电磁装置的结构示意图。附图标号说明：1-停机坪2-电磁装置21-金属芯22-无绝缘皮的导线圈3-滑道4-距离感应部5-通信部6-电磁装置控制部61-供电装置62-电源装置7-计算部具体实施方式下面通过附图和实施例对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。根据本专利技术提供的一种直升机着舰系统，如图1、图2和图3所示，该系统包括安装在直升机机体底部的电磁铁和设置在舰船甲板上的停机坪1，其中，所述电磁铁优选地吸附在直升机起落架上，所述停机坪1为圆形，其内部有若干个均匀排布的电磁装置2。在所述电磁铁机构和停机坪外均涂覆有抗氧化防腐蚀材料，以防海水腐蚀。在一个优选的实施方式中，如图4所示，所述电磁装置1为包括圆柱形金属芯和缠绕在所述金属芯外侧的多匝/N匝无绝缘皮的导线圈，所述线圈的匝数根据金属芯的大小及线圈的粗细确定。在一个优选的实施方式中，如图3所示，该系统还包括设置在舰船甲板上的滑道3，所述停机坪1安装于滑道3上，当直升机降落时，沿滑道3滑行至预定位置，当直升机降落完成后，沿滑道滑行至机库，优选的，在停机坪内设置有液压固定装置，以固定停机坪的位置。在另一个优选的实施方式中，在舰船甲板上开设凹槽和可移动开关，直升机飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直升机着舰系统，其特征在于，该系统包括安装在直升机机体底部的电磁铁和设置在舰船甲板上的停机坪(1)，所述电磁铁设置在直升机的起落架上，在所述停机坪(1)内部设置有电磁装置(2)。

【技术特征摘要】
1.一种直升机着舰系统，其特征在于，该系统包括安装在直升机机体底部的电磁铁和设置在舰船甲板上的停机坪(1)，所述电磁铁设置在直升机的起落架上，在所述停机坪(1)内部设置有电磁装置(2)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括设置在舰船甲板上的滑道(3)，所述停机坪(1)安装于滑道(3)上，当直升机降落时，所述停机坪(1)沿滑道(3)滑行至预定位置，当直升机降落完成后，所述停机坪(1)载着直升机沿滑道滑行至机库。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，该系统还包括用于感应直升机与停机坪之间距离的距离感应部(4)、用于停机坪和直升机通信的通信部(5)、用于控制电磁装置(2)上磁场的电磁装置控制部(6)和控制直升机降落过程的计算部(7)。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电磁装置控制部(6)包括用于控制电磁装置上磁场大小的供电装置(61)和用于控制电磁装置上磁场方向的电源装置(62)。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电磁装置(2)包括圆柱形金属芯(21)和缠绕在所述金属芯外侧的多匝无绝缘皮的导线圈(22)，所述供电装置(61)包括电刷，其与所述无绝缘皮的导线圈电连接，所述电刷可移动，通过改变电刷的位置来改变通电线圈的匝数，从而控制电磁装置(2)与电磁铁之间磁场力的大小。6.根据权利要求5所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，林德福，王伟，林时尧，宋韬，纪毅，韩丁丁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11