一种有人作战飞机辅助空中授油装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有人作战飞机辅助空中授油装置，包括授油接头、微型摄像头组、伸缩电机和固定支架。授油接头与传统的授油接头完全一样，但是在授油接头正后方，加装了正交布置的4个微型摄像头，确保微型摄像头能拍摄到授油接头正前方的视野。调整授油接头的高度，以便于授油接头与加油锥套对齐。4个微型摄像头拍摄到的画面，画面融合处理后传输给飞机多功能显示器，并在画面中标记出授油接头的理论位置，战斗机飞行员根据画面中授油接头的理论位置，调整飞机姿态，使授油接头的标记与加油锥套画面的正中央重合，即完成了授油接头与加油锥套的对准动作，然后再提醒飞行员控制飞机平飞加速，即可完成对接，进行空中加油。

An auxiliary air fuel delivery device for manned combat aircraft

【技术实现步骤摘要】
一种有人作战飞机辅助空中授油装置
本专利技术涉及一种飞机辅助空中授油装置，该装置可应用在有人作战飞机上，为飞行员提供一个正视角来观察加油锥套的相对运动轨迹，以提高授油接头与加油锥套的对接成功率。
技术介绍
目前世界范围内，熟知的飞机空中加油技术共有两种，一种是硬式空中加油，一种是软式空中加油。硬式空中加油需要加油机上配置有专业的操作手，将加油管插入授油机的加油口内，进行空中加油；软式加油无需额外配置工作人员，仅靠授油机飞行员，目视将授油接头插入加油机的加油锥套内，与锥套内的接头对接，进行空中加油。上述两种空中加油技术各有利弊：采用硬式空中加油系统加油，具有输油速度快的优点，且因为是使用刚性杆，所以对空气乱流不大敏感，因为加油机上有操作手指引授油机飞行员，将飞机位置调整至加油管的正下方，方便操作手完成对接，所以还具有对接操纵方便的优点，其缺点是一次只能给1架战机加油，不利于集群编队的飞机再次出动，并且需要有受过专业训练的加油操作员。采用软式空中加油系统加油，具有输油速度慢，对授油机飞行员的技术要求较高的缺点，但软式加油技术灵活多变，可同时给多架飞机进行加油，也可进行伙伴加油，有利于集群编队的飞机再次出动。我国空中加油技术采用的是软式加油技术。从上面现状情况来看，软式加油最大的问题是对授油机飞行员的飞行技术要求高，新飞行员很难一次成功的完成授油接头与加油锥套的对接，需经过大量训练，才能准确无误地将飞机上的授油接头与加油锥套对准。根据传统的软式加油技术特征可以看出，传统授油接头大都布置在飞机左前侧或右前侧，位置处于与飞行员的正前方视角成大约30°左右的夹角的视线上，而此时的加油机和授油机都是朝正前方进行水平平飞，并缓慢靠近，此时加油机的加油锥套与飞行员的眼位，是一种斜向运动关系，飞行员需要通过大脑，不停的计算三角函数，评估加油锥套与授油接头的相对位置关系，直到授油接头与加油锥套完成对接，此外还要考虑气流扰动对锥套轨迹的影响。加油过程原本就是一个高危飞行科目，操作不当可能引起两架飞机相撞，而此时飞行员还要不停的估算加油锥套的相对运动轨迹，这使得空中加油科目变成了一项非常困难的飞行科目。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种可用于软式加油的辅助空中授油装置，该装置能提供给飞行员授油接头处正前视野画面，并在画面中标记出授油接头的位置，使得飞行员可通过飞机多功能显示器清楚地看到，此时飞机授油接头标记是否与加油锥套对准，如没有对准，则通过调整飞机的姿态和位置，使两者完全对准，然后再缓慢推油门，使授油机平飞加速，完成授油接头与加油锥套的对接。该专利技术使得传统的软式空中加油技术由无迹可寻变成按部就班，简化了飞行员的在空中加油飞行科目中的脑部工作量，可将更多的注意力放在飞机飞行上面，可降低空中加油科目的难度，同时也可提高空中加油科目的飞行安全性。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术结合了硬式空中加油和软式空中加油的优点，利用当前先进的红外拍摄成像技术，解决了各自的缺陷问题，使得空中加油技术由难变易。一种有人作战飞机辅助空中授油装置包括了授油接头、微型摄像头、伸缩机构、视频处理计算机和固定支架。本专利技术的工作原理是通过3、微型摄像头，拍摄到2、授油接头正前方的视野，当1、加油锥套出现在3、微型摄像头的视野中的时候，飞行员开始对飞机姿态进行调整，同时也可对加油管伸缩机构4进行微调，使视野中的加油锥套正中央，对准画面上的标记点（授油接头）。、微型摄像头布置在2、授油接头的后方，按上、下、左、右方向正交布置，保证每个方向的视野良好，以便于飞行员可快速发现1、加油锥套，可提高对接的准确率，缩短对准时间。2、授油接头在画面中的具体位置，通过计算机分析给出，并在地面给予标定和修正。本专利技术的有益效果是：1、通过微型摄像头，可以使飞行员从授油接头的位置来观察加油锥套的运动轨迹，当摄像头的拍摄方向与飞机平飞方向完全一致的时候，飞行员只需调整飞机的高度轨迹和航向轨迹，使画面中的加油锥套与标记出的授油接头画面重合，然后再控制飞机加速，就可完成对接，提高对接的准确率，提高空中加油对接的成功率，同时也降低了空中加油科目的风险系数。2、由于本专利技术使得飞行员无需用眼睛直接盯着加油锥套进行观察与计算，因此授油机的授油接头的安装位置就可以根据全机布局来进行选择，无需限制在机头两侧。传统的授油接头因受到飞行员视野的限制，必须设置在飞机前风挡两侧，导致全机气动特性非常差，而本专利技术可以彻底消除这种影响，对完善全机气动特性特别有利，尤其有利于改善飞机的大迎角特性。3、本专利技术的授油接头因为没有位置限制，因此可以将其布置在飞机机身中部，靠近飞机机内油箱进行布置，从而可以缩短加油管的长度，视线减重效果。4、对于一般的战斗机而言，为了减少空气阻力，飞机头部截面积都比较小，但很多机载设备必须布置在飞机头部，这也导致了飞机头部设备舱的空间非常紧张，再加上空中授油接头和输油管路，会导致飞机头部空间更加紧张，使得该区域内的维护性非常差，而本专利技术可以把空中授油接头移动到飞机中部或机翼根部，从而大大改善飞机机头设备舱内的维护性。附图说明：图1为本专利技术的工作示意图，图中1、加油锥套，2、授油接头，3、微型摄像头组，4、伸缩电机，5、固定支架，3-1、前方视野上边界，3-2、前方视野下边界。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。实施例一种有人作战飞机辅助空中授油装置包括2、授油接头，3、微型摄像头，4、伸缩机构，5、固定支架以及视频处理计算机。、授油接头为了确保能与各型加油机对接，严格按照相关国军标进行设计。3、微型摄像头分为四组，四组摄像头按上、下、左、右四个方向正交布置，为确保摄像头组能拍摄到授油接头正前方的1、加油锥套，摄像头的视野边界线3-1和3-2应有尽可能的大的夹角，便于飞行员能快速发现1、加油锥套的位置。视频处理计算机安装机身设备舱内，主要用于处理3、微型摄像头拍摄的画面，并进行叠加处理，将前方拍摄到的画面融合成完成的画面，并在画面中标记出2、授油接头的理论位置。飞行员仅需根据画面情况调整飞机姿态，使2、授油接头的标记与拍摄到的加油锥套画面重合，即可认为2、授油接头与1、加油锥套完成了对准动作，再控制飞机进行平飞加速，完成空中加油。5、安装支架主要用于固定授油接头，同时还可以容纳授油接头上的滑杆，使授油接头可实现伸缩动作。5、固定支架的安装位置可根据飞机总体布局特点进行选择。本专利技术的工作原理是：当飞机需要空中授油时，授油机从加油机的后方缓慢靠近，同时控制4、伸缩电机工作，将2、授油接头伸出机身，使之与机身外形保持足够的间隙，防止加油过程中，1、加油锥套与飞机蒙皮碰撞，损坏飞机。此时加油机的1、加油锥套会出现在授油机的3、微型摄像头的的视野范围内，即边界3-1与边界3-2的夹角范围内，这时飞行员控制飞机调整飞行高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有人作战飞机辅助空中授油装置，其特征在于，包括2、授油接头，4组3、微型摄像头，4、伸缩电机，5、固定支架以及1台视频处理计算机，微型摄像机组用来拍摄2、授油接头正前方的画面，当加油锥套进入摄像头组拍摄范围后，视频处理计算机可为飞机提供2、授油接头与1、加油锥套的相对位置关系，并指引飞行员调整飞机姿态，使飞行员更容易控制飞机，完成2、授油接头与1、加油锥套对准，然后提示飞行员控制飞机进行加速平飞，使之完成授油接头与加油锥套对接，进行空中授油。/n

【技术特征摘要】
1.一种有人作战飞机辅助空中授油装置，其特征在于，包括2、授油接头，4组3、微型摄像头，4、伸缩电机，5、固定支架以及1台视频处理计算机，微型摄像机组用来拍摄2、授油接头正前方的画面，当加油锥套进入摄像头组拍摄范围后，视频处理计算机可为飞机提供2、授油接头与1、加油锥套的相对位置关系，并指引飞行员调整飞机姿态，使飞行员更容易控制飞机，完成2、授油接头与1、加油锥套对准，然后提示飞行员控制飞机进行加速平飞，使之完成授油接头与加油锥套对接，进行空中授油。


2.权利要求1中所述的微型摄像头组，分别布局在授油接头的上下左右四个方向，确保能拍摄到授油接头正前方全部视野，以指引战斗机飞行员调整飞机姿态，使2、授油接头对准1...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁东升，吴木华，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：深圳市荣力航空工业有限公司，王钟琴，
类型：发明
国别省市：广东;44