一种冲压空气涡轮系统技术方案

本发明专利技术公开一种冲压空气涡轮系统，包括：涡轮、能量转换单元、支撑臂、作动筒、回收控制开关、快换接头、软管；其中，涡轮、能量转换单元和支撑臂依次连接形成冲压空气涡轮装置，冲压空气涡轮装置绕支撑臂的枢轴转动；作动筒设置为气动式作动筒气动式；所述气动式作动筒的杆端A与支撑臂铰链，尾座端B与机身铰链；所述作动筒内部的控制气道通过回收电磁阀形成进气口和排气口，进气口和连接软管连接，排气口与大气连通；所述气动式作动筒包括：回收电磁阀、活塞缸、上位锁、下位锁、阻尼器、锁活塞、活塞杆、弹簧、碟簧组、尾座。本发明专利技术实施例解决了传统冲压空气涡轮系统存在由于容易漏油造成的污染、响应时间不稳定等问题。响应时间不稳定等问题。响应时间不稳定等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种冲压空气涡轮系统


[0001]本专利技术涉及但不限于航空应急能源
，涉及一种冲压空气涡轮系统。

技术介绍

[0002]传统的冲压空气涡轮系统主要由冲压空气涡轮装置、液压作动筒组成，冲压空气涡轮装置的收放动作是由液压作动筒实现的。
[0003]目前冲压空气涡轮系统所使用的液压作动筒存在两个主要缺点：1)容易漏油，造成污染问题，且油液具有可燃性，有引起爆炸的危险；2)油液粘度受温度影响较大，低温条件下严重影响冲压空气涡轮的响应时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的：本专利技术实施例提供一种冲压空气涡轮系统，以解决现有冲压空气涡轮系统，以解决传统冲压空气涡轮系统存在由于容易漏油造成的污染、响应时间不稳定等问题。
[0005]本专利技术的技术方案：本专利技术实施例提供一种冲压空气涡轮系统，包括：涡轮1、能量转换单元2、支撑臂3、作动筒、回收控制开关7、快换接头12、软管13；
[0006]其中，涡轮1、能量转换单元2和支撑臂3依次连接形成冲压空气涡轮装置，冲压空气涡轮装置绕支撑臂3的枢轴转动；
[0007]所述作动筒设置为气动式作动筒气动式；所述气动式作动筒4的杆端A与支撑臂3铰链，尾座24端B与机身铰链；所述作动筒4内部的控制气道通过回收电磁阀5形成进气口14和排气口15，进气口14和连接软管13连接，排气口15与大气连通；
[0008]所述气动式作动筒4包括：回收电磁阀5、活塞缸16、上位锁17、下位锁18、阻尼器19、锁活塞20、活塞杆21、弹簧22、碟簧组23、尾座24；
[0009]其中，活塞缸16的封闭端为杆端A，且活塞缸16内部两端分别设置有环形的上位锁槽和下位锁槽，活塞杆21与嵌套在活塞杆21内腔中的锁活塞20整体嵌套在活塞缸16内腔中，活塞杆21伸出活塞缸16的一端与尾座24固定连接，锁活塞20位于活塞缸16内的一端沿轴向设置有凸环结构的上位锁17和下位锁18，上位锁17和下位锁18沿径向伸出活塞杆21，通过上位锁17与上位锁槽配合锁定回收状态，通过下位锁18与下位锁槽配合锁定展开状态；活塞杆21与活塞缸16形成的环形腔体内设置有弹簧22和碟簧组23；活塞缸16的缸体外部设置有环形凸台，环形凸台与尾座24之间安装尾座24。
[0010]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，
[0011]所述冲压空气涡轮系统，用于在空中使用时，通过气动式作动筒4内置的压缩弹簧22的弹力将冲压空气涡轮装置推出机舱外；还用于推出过程中，当气动式作动筒4接近完全放出状态时，利用气动式作动筒4腔体内的阻尼器19和碟簧组23吸收系统冲击载荷，减小结构冲击力；冲压空气涡轮装置完全推出到位后，涡轮1在气流的作用下旋转工作，带动能量转换单元2工作，产生应急能源供飞机使用；还用于在地面回收时，气动式作动筒4通过软管
13、快换接头12接通气源11，使得气动式作动筒4内的单活塞杆缸引入高压气体，产生回收拉力，将冲压空气涡轮装置收入机舱内。
[0012]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，
[0013]所述阻尼器19与碟簧组23同时发挥缓冲作用，吸收收活塞缸16传递的载荷，两者的特征如下：
[0014]a)阻尼器19布置在活塞杆21的尾端，沿活塞杆21轴向布置，一端接通活塞杆21内腔，另外一端通活塞缸16内腔，活塞杆21内腔通过回收电磁阀5接通排气口15，形成从活塞缸16内腔经阻尼器(19)到活塞杆21内腔后，到达排气口15的排气气道，所述排气气道处于常通状态；所述气动式作动筒4展开至活塞缸16接近活塞杆21尾端时，阻尼器19的流通面积逐渐减小，活塞缸16内腔内的空气从剩余接通的阻尼器中排出缸外，该过程中空气体积被压缩，吸收活塞缸16传递的载荷，起到缓冲作用；
[0015]b)碟簧组23由多片蝶形弹簧组合而成，各蝶形弹簧为并联关系；碟簧组23布置在活塞缸16与活塞杆21形成的腔体中，且位于腔体中远离阻尼器19的一端，当冲压空气涡轮装置接近完全展开状态时，活塞杆21与活塞缸16开始挤压碟簧组23，碟簧组23变形从而吸收活塞缸16传递的载荷，起到缓冲作用。
[0016]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，上位锁和下位锁集成在气动式作动筒4内；
[0017]其中，上位锁17处于锁定位置时，用于将冲压空气涡轮装置锁定在机舱内；下位锁18处于锁定位置时，用于将冲压空气涡轮装置锁定在完全放出的工作位置。
[0018]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，
[0019]所述气动式作动筒4内置有双余度解锁机构，包括：锁活塞20，分别与锁锁活塞20连接的两个展开电磁铁6；其中一个电磁铁6通电，均可拉动锁活塞20运动，解除上位锁17锁销的锁定。
[0020]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，还包括：分别与两个展开电磁铁6相连接的自动释放单元9和手动释放按钮10连接；
[0021]其中，所述自动释放单元9用于通过采集飞机轮载信号、能源系统信号、空速信号进行逻辑判断，以判断放出冲压空气涡轮装置的时机；三信号为与门关系，当同时满足触发条件时，自动释放单元9向展开电磁铁6发出放出工作指令；
[0022]所述手动释放按钮10设计在驾驶舱内，由飞行员或机务人员手动触发，触发时向展开电磁铁6发出方式工作指令。
[0023]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，所述气动式作动筒4的尾座24设置有与活塞杆21内腔相连接的气孔，气孔通过回收电磁阀5形成1个进气口14和1个排气口15；
[0024]其中进气口14通过软管13与快换接口12连接，排气口15直接与大气连通；快换接口12的一半固定在飞机结构上，并用窗口盖进行保护，快换接口12的另一半与气源11连接；冲压空气涡轮装置地面回收时，拆开飞机的快换接口12窗口盖，连接气源11与进气口14。
[0025]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，还包括：回收控制开关7和电源8；
[0026]所述回收电磁阀5集成在气动式作动筒4的尾座24，回收电磁阀5通过回收控制开关7连接电源8；回收电磁阀5控制活塞杆21内腔经进气口14与气源11之间进气气道的通断，所述进气气道为常闭状态，仅当地面回收时且回收电磁阀5通电状态下，该进气气道接通。
[0027]可选地，如上所述的冲压空气涡轮系统中，回收控制开关7为一个带弹簧复位的按钮开关，手按下开关时电路接通，手松开开关后电路自动断开。
[0028]本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提供一种冲压空气涡轮系统，具有以下有益效果：
[0029]1、本专利技术实施例提供的冲压空气涡轮系统中，采用气动式收放作动筒，可以避免了液压作动筒的污染问题，并且避免了液压作动筒的液压泄漏引起的燃爆问题；以及避免了液压作动筒展开时间受温度影响大的问题，提高系统响应时间稳定性；
[0030]2、本专利技术实施例提供的冲压空气涡轮系统中，采用阻尼器和碟黄组组合的双缓冲方式，极大吸收冲击载荷，缓冲效果显著，提高了可靠性；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲压空气涡轮系统，其特征在于，包括：涡轮(1)、能量转换单元(2)、支撑臂(3)、作动筒、回收控制开关(7)、快换接头(12)、软管(13)；其中，涡轮(1)、能量转换单元(2)和支撑臂(3)依次连接形成冲压空气涡轮装置，冲压空气涡轮装置绕支撑臂(3)的枢轴转动；所述作动筒设置为气动式作动筒气动式；所述气动式作动筒(4)的杆端A与支撑臂(3)铰链，尾座(24)端B与机身铰链；所述作动筒(4)内部的控制气道通过回收电磁阀(5)形成进气口(14)和排气口(15)，进气口(14)和连接软管(13)连接，排气口(15)与大气连通；所述气动式作动筒(4)包括：回收电磁阀(5)、活塞缸(16)、上位锁(17)、下位锁(18)、阻尼器(19)、锁活塞(20)、活塞杆(21)、弹簧(22)、碟簧组(23)、尾座(24)；其中，活塞缸(16)的封闭端为杆端A，且活塞缸(16)内部两端分别设置有环形的上位锁槽和下位锁槽，活塞杆(21)与嵌套在活塞杆(21)内腔中的锁活塞(20)整体嵌套在活塞缸(16)内腔中，活塞杆(21)伸出活塞缸(16)的一端与尾座(24)固定连接，锁活塞(20)位于活塞缸(16)内的一端沿轴向设置有凸环结构的上位锁(17)和下位锁(18)，上位锁(17)和下位锁(18)沿径向伸出活塞杆(21)，通过上位锁(17)与上位锁槽配合锁定回收状态，通过下位锁(18)与下位锁槽配合锁定展开状态；活塞杆(21)与活塞缸(16)形成的环形腔体内设置有弹簧(22)和碟簧组(23)；活塞缸(16)的缸体外部设置有环形凸台，环形凸台与尾座(24)之间安装尾座(24)。2.根据权利要求1所述的冲压空气涡轮系统，其特征在于，所述冲压空气涡轮系统，用于在空中使用时，通过气动式作动筒(4)内置的压缩弹簧(22)的弹力将冲压空气涡轮装置推出机舱外；还用于推出过程中，当气动式作动筒(4)接近完全放出状态时，利用气动式作动筒(4)腔体内的阻尼器(19)和碟簧组(23)吸收系统冲击载荷，减小结构冲击力；冲压空气涡轮装置完全推出到位后，涡轮(1)在气流的作用下旋转工作，带动能量转换单元(2)工作，产生应急能源供飞机使用；还用于在地面回收时，气动式作动筒(4)通过软管(13)、快换接头(12)接通气源(11)，使得气动式作动筒(4)内的单活塞杆缸引入高压气体，产生回收拉力，将冲压空气涡轮装置收入机舱内。3.根据权利要求1所述的冲压空气涡轮系统，其特征在于，所述阻尼器(19)与碟簧组(23)同时发挥缓冲作用，吸收收活塞缸(16)传递的载荷，两者的特征如下：a)阻尼器(19)布置在活塞杆(21)的尾端，沿活塞杆(21)轴向布置，一端接通活塞杆(21)内腔，另外一端通活塞缸(16)内腔，活塞杆(21)内腔通过回收电磁阀(5)接通排气口(15)，形成从活塞缸(16)内腔经阻尼器(19)到活塞杆(21)内腔后，到达排气口(15)的排气气道，所述排气气道处于常通状态；所述气动式作动筒(4)展开至活塞缸(16)接近...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明智，张泽锋，柯兵，谢再茂，张敬，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：