用于垂直升降飞行器的着舰装置及舰船制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于垂直升降飞行器的着舰装置及舰船，该着舰装置包括升空平台，升空平台上设置有多个用于驱动升降平台上升或者下降的动力装置，且升空平台上设有用于锁紧飞行器的锁紧装置；升空平台下方设有动力电缆和主探管，主探管内设有主拉降索；升空平台下方还设置有减震降落架。该舰船具有上述的着舰装置。本发明专利技术能够避免飞行器降落到甲板时对甲板造成较大的冲击，提高飞行器降落的安全性。

【技术实现步骤摘要】
用于垂直升降飞行器的着舰装置及舰船
本专利技术涉及舰载垂直升降飞行器助降领域，具体涉及一种用于垂直升降飞行器的着舰装置以及具有这种着舰装置的舰船。
技术介绍
舰载垂直升降飞行器，如直升机、无人机等，在着舰的时候需要依靠着舰装置实现，而现有的着舰装置主要是使飞行器以刚性着舰的方式进行。以直升机为例，直升机的着舰装置主要有“拉降”式、“鱼叉-格栅”式、“助降网”式等三种着舰装置。拉降式着舰装置主要由设在直升机上的引索、引索绞车、主探管、尾探管和设在舰艇上的拉降索及拉降绞车、夹紧机构和操纵室等构成。直升机准备着舰时，直升机悬停在飞行甲板上空6至8米的高度，放出主探管，并从主探管中伸出引索。甲板上的舰员用接地夹具，将引索和甲板上的拉降索对接，然后直升机飞行员启动机上的引索绞车，将引索回收，从而牵引拉降索进入机内并固定。舰面引降员启动拉降绞车回收拉降索，同时飞行员控制直升机，使直升机产生一个与舰船甲板升沉相一致的升力，确保在拉降索的作用下，直升机的升降与舰船甲板的升沉同步，在拉降绞车的拉力作用下，把直升机拉引着舰。直升机着舰后，主探管便插入甲板上的夹紧机构中，引降员迅速控制夹紧，把直升机系留在飞行甲板上。随后，飞行员放出机上的尾探管，尾探管卡在飞行甲板上的格栅中把机尾固定，完成直升机整个着舰过程。拉降式着舰装置主要适用于10吨以上的大型直升机的着舰，适用于6级以下的海况实现着舰，其中，系留式着舰方式是拉降式着舰方式在无人船上回收垂直升降无人飞机的一种特殊应用，使用系留式辅助垂直升降无人飞机着舰时，无人船将拉降索直接系在垂直升降无人飞机的下方，回收时直接收紧拉降索并将垂直升降无人飞机直接收回到无人船上。鱼叉-格栅式着舰装置主要由设在直升机腹下的鱼叉状锁紧装置和飞行甲板上的格栅构成。格栅的版面直径约为2.5米上列孔格。鱼叉锁紧装置采用液压驱动，由飞行员操纵，可伸出或缩进。直升机着舰时，放下鱼叉机构，着舰时鱼叉机构叉入飞行甲板上的格栅内，然后鱼叉锁紧装置的锁销立即自动伸出锁定，把直升机固定在甲板上。鱼叉-格栅式着舰装置主要适用于4至5吨的小型飞机，只适用于5级以下海况着舰。助降网式是在甲板上布置有一片网，网由框架支起，网距离地面10至12厘米。当直升机降落时，机轮卡在网内，保持稳定。目前直升机的起落架主要有滑撬式、轮式、滑撬与轮组合式三种，其中滑撬式、滑撬与轮组合式起落架没有减震效果，轮式起落架虽然有一定的减震效果，但因为重量较大，减震效果也不理想。不管滑撬式还是轮式起落架的直升机，目前直升机在着舰时都存在一定的困难。现有的三种着舰方式的主要问题是通用性不强，拉降式能较好地解决6级以下海况直升机着舰，但只适合升力大的大型直升机，不适合升力不够大的中小型直升机；鱼叉-栅格式(只适用于4吨至5吨的小型直升机)和助降网式直升机降落甲板都属于刚性着舰，只适用于5级以下海况，由于舰船在海面上摇摆晃动起伏不定，直升机垂直着舰时容易直接撞击到甲板上。另外，在直升机下落的过程中若下落速度控制不好，直升机停靠甲板的瞬间也会与甲板产生较大冲击力的碰撞，从而造成事故，而着舰时发生的事故这也是直升机的所有飞行事故之中占比较高的一项。目前，垂直升降无人飞机在无人船上降落只能使用系留式，受系留绳长度的限制，垂直升降无人飞机使用时无法远离无人船，限制了无人飞机作用的发挥。为此，针对现有技术的不足，有必要设计一种新型的通用性强的着舰装置，能适用大、中、小型垂直升降飞行器着舰(包括能辅助垂直升降无人机在无人船上降落，无人机的飞行距离又不受限)，能弥补着舰时直升机升力不足，能适用于6级以上更复杂海况辅助直升机着舰，避免垂直升降飞行器在着舰过程中与甲板产生直接的刚性接触，从而降低垂直升降飞行器着舰时产生事故的频率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于垂直升降飞行器的着舰装置，以降低垂直升降飞行器着舰时产生事故的频率。本专利技术的主要目的在于提供一种具有上述着舰装置的舰船。为实现上述目的，本专利技术提供的用于垂直升降飞行器的着舰装置包括升空平台，升空平台上设置有多个用于驱动升降平台上升或者下降的动力装置及飞行控制系统，且升空平台上设有用于锁紧飞行器的锁紧装置；升空平台下方设有动力电缆和主探管，主探管内设有主拉降索；升空平台下方还设置有减震降落架。由上述方案可见，当垂直升降飞行器，如直升机、无人机等需要着舰时，飞行器飞临舰船飞行甲板上空11至13米处悬停，升空平台捕获支架升起至最高升限位置，升空平台的动力装置带动升空平台升空，升空平台拖带主拉降索上升，升空平台在离垂直升降飞行器正下方2至3米的空中悬停，通过激光雷达、视觉检测、无线电等方式获取垂直升降飞行器的悬停姿态信息数据，通过飞行控制系统控制升空平台与垂直升降飞行器悬停姿态保持一致，对接导航定位引导系统启动，控制悬停的升空平台根据对准指令，按照对准要求，逐渐向垂直升降飞行器底部靠近，升空平台上的锁紧装置锁紧飞行器下方的对应机构，从而使飞行器与升空平台固定在一起。当主拉降索被收回时，飞行器与升空平台共同产生一个向上的升力，这个升力必须确保升空平台和飞行器的升降与复杂海况舰船飞行甲板的升沉相同步，主拉降索始终处于张力的作用下。在拉降过程中，升空平台与甲板升沉始终保持高度的一致，舰船甲板除了有升沉运动外，还有摆动，升空平台通过激光雷达、无线电、有线电等方式获取甲板的摆动姿态信息，升空平台飞行控制系统使平台姿态与甲板摆动姿态保持一致，拉降索逐步收短的同时，升空平台逐渐向甲板靠近，主拉降绞车通过主拉降索将升空平台拉回到甲板瞬间，升空平台下方的减震降落架对甲板起到缓冲作用，避免升空平台与甲板直接产生刚性接触，从而避免飞行器通过升空平台与甲板产生刚性接触。同时，舰船在摇摆晃动时，减震降落架也可以保持在自平衡状态，从而避免飞行器与甲板产生碰撞。一个优选的方案是，锁紧装置包括捕获器组件，捕获器组件包括设置在升空平台上的捕获器支架以及安装在捕获器支架上的多个捕获爪组件，多个捕获爪组件可相对于捕获器支架移动。由此可见，通过多个捕获爪组件将飞行器的起落架捕获并且夹持，可以方便的将飞行器固定在升空平台上，从而将飞行器与升空平台一并收回。更进一步的方案是，捕获爪组件包括捕获爪支架以及固定在捕获爪支架上的捕获爪，捕获爪背向捕获爪支架的一端敞口。可见，捕获爪的一端敞口，在夹持飞行器的起落架过程中，飞行器的起落架可以方便的进入到捕获爪的敞口端，从而快速、方便的实现捕获爪与起落架的固定。更进一步的方案是，捕获爪支架包括一个滑槽，滑槽的一端设置有横向滑块，滑槽内设有第一弹性件，横向滑块的第一侧设有纵向滑槽，横向滑块的第二侧抵接在第一弹性件上；纵向滑槽内设有纵向滑块，纵向滑块两端设有第二弹性件，捕获爪固定在纵向滑块的第一侧。由此可见，通过第一弹性件、第二弹性件，捕获爪可较好的适应处于悬停状态的飞行器滑橇起落架的晃动，可以避免捕获爪与飞行器滑橇起落架之间的刚性碰撞，避免捕获爪支架的损坏，有利于延长捕获爪组件的使用寿命。更进一步的方案是，升空平台上设置有可伸降的倒圆台状的缓冲支柱及倒圆台状的定位通孔，缓冲支柱的顶壁固定在捕获支架的下端，缓冲支柱安装在定位通孔内，且捕获器支架支承在缓冲支柱上；缓冲支柱内设置有第三弹性件，第三弹性件的上端抵接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于垂直升降飞行器的着舰装置，其特征在于，包括：升空平台，所述升空平台上设置有多个用于驱动所述升降平台上升或者下降的动力装置，且所述升空平台上设有用于锁紧飞行器的锁紧装置；所述升空平台下方设有动力电缆和主探管，所述主探管内设有主拉降索；所述升空平台下方还设置有减震降落架。

【技术特征摘要】
2018.07.30 CN 20182121818151.用于垂直升降飞行器的着舰装置，其特征在于，包括：升空平台，所述升空平台上设置有多个用于驱动所述升降平台上升或者下降的动力装置，且所述升空平台上设有用于锁紧飞行器的锁紧装置；所述升空平台下方设有动力电缆和主探管，所述主探管内设有主拉降索；所述升空平台下方还设置有减震降落架。2.根据权利要求1所述的用于垂直升降飞行器的着舰装置，其特征在于：所述锁紧装置包括捕获器组件，所述捕获器组件包括设置在所述升空平台上的捕获器支架以及安装在所述捕获器支架上的多个捕获爪组件，多个所述捕获爪组件可相对于所述捕获器支架移动。3.根据权利要求2所述的用于垂直升降飞行器的着舰装置，其特征在于：所述捕获爪组件包括捕获爪支架以及固定在所述捕获爪支架上的捕获爪，所述捕获爪背向所述捕获爪支架的一端敞口。4.根据权利要求3所述的用于垂直升降飞行器的着舰装置，其特征在于：所述捕获爪支架包括一个滑槽，所述滑槽的一端设置有横向滑块，所述滑槽内设有第一弹性件，所述横向滑块的第一侧设有纵向滑槽，所述横向滑块的第二侧抵接在所述第一弹性件上；所述纵向滑槽内设有纵向滑块，所述纵向滑块两端设有第二弹性件，所述捕获爪固定在所述纵向滑块的第一侧。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：魏荣亮，
申请(专利权)人：魏荣亮，
类型：发明
国别省市：广东,44