本发明专利技术涉及一种用于无起落架系统或具有收回的起落架的飞机的起飞、着陆和滑跑过程的设备，其包含三个主要元件，即滑座（７）、滑行架（９）和地面起落架（１０）并且具有下面的特征：地面起落架（１０）与滑座系统可拆卸地连接，该滑座系统能够在一个运动方向上被驱动；地面起落架（１０）包含至少两个耦合装置，其允许飞机的接口在地面起落架（１０）上的耦合；地面起落架（１０）能够横向于滑座系统的运动方向沿着滑座系统移动，以便使得地面起落架（１０）与飞机（４）的位置相适配，并且地面起落架（１０）围绕竖直轴线能够相对于滑座系统的运动方向调节一个角度，以便将地面起落架（１０）与飞机（４）相对于滑座系统的运动方向的偏航角相适配。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于没有起落架系统或具有附加地安装在跑道上的收回的起落 架的飞机起飞、着陆和滑跑过程的基于地面的设备。
技术介绍
飞机的空载质量对于其飞机的经济性具有很大的影响。较小的空载质量在保持 恒定的最大起飞重量时或者在恒定的有效负荷时确保更好的经济性，因为或者能够运送 更多的有效负荷或者由于整体重量的减小而减小了空气阻力和因此减小了燃油消耗。起落架系统在通常的客机中与飞机类型相关地大致占到空载质量的6%至10% 的相对比例并且在巡航状态期间没有任何功能。它在地面上用于起飞、着陆和滑跑。此外起落架系统不仅在制造中而且在运行中都是非常耗费成本的。去除起落架 系统导致减小空载质量并且对于飞机运行商来说在通常的航空运输中带来在经济、生态 和操作方面的优点。为了能够利用这些优点，必须在机场上安装基于地面的设备，其使得无起落架 的飞机能够起飞、着陆和滑跑。在航空学历史中存在许多不配备轮式起落架的飞机类型。接下来着重阐述业已 应用的技术和与无起落架的飞机相关联的至今未实施的文献。原则上，所发现的方案分为两组安装在飞机上的和安装在地面上的方案。第一个安装在飞机上的方案在第二次世界大战期间被实施。自1941年建造的梅 塞施米特飞机厂的Mel63 “彗星”战斗机是具有火箭发动机的截击机并且可选择地在一 个可投下的双轮的起落架或可移式装卸台上起飞。着陆在一个安装在飞机上的起落架上 实施。大约370个建造的这种飞机中的80%由于着陆故障而坠毁。自1943年起制造了阿拉多AR234 “闪电”喷气式轰炸机。第一个版本是没有 起落架的。A-O版本的“闪电”配备一个固定安装的着陆滑板和一个可释放的三轮的起 飞滑动架。起飞和着陆过程然而是不实际的，所以接下来的版本都配备安装在飞机上的 起落架。在飞机着陆后从跑道上运走飞机、重新输送到在起飞滑动架上和在每次起动后 重新取回起飞滑动架的多个地面操作是非常复杂的。单就这些事实而言使得现代飞机在 地面上的现行运行过程变得复杂。此外在利用滑板的着陆时仅仅具有受限的转向稳定性 并且不存在定量配给制动力的可能性。这种延迟与在滑板材料和着陆位置的材料之间的 摩擦力相关。在跑道上安装的用于无起落架的飞机的着陆的方案从1947至1955被皇家海军研 究了。德·哈维兰F21 “海吸血鬼(SeaVampire) ”的三个原型被修改，以便利用驶入 的起落架实施在一个柔性的橡胶盖上的着陆。在此跑道缓冲着陆碰撞并且制动力通过在 飞机底侧和跑道衬垫之间的摩擦产生。紧接着着陆之后，“海吸血鬼”必须从跑道上移 走并且为了起动被放置在斜坡上。在经过陆地上的多次测试飞行之后，将柔性的跑道安装在“勇士”号(HMSWarrior)航空母舰上。减速在此受控地经由在航空母舰中通常应 用的绳钩抓取系统实现。应用这种系统在如今的飞机、特别是在客机中是不合适的，这 是由于由于麻烦的地面过程、缺乏转向稳定性和对于整个跑道的全方位修改。除了这些已经提及的系统之外，还已知各个不同的文献，其出于减小质量的原 因致力于用于无起落架的飞机的着陆过程的解决方案。在1968年的一个文献中专利技术人Jose Dominguez Rego描述了一个所谓的“飞机 着陆系统(Aircraft Landing System) ” (US 3380690)，其中无起落架的飞机在一个配备滚轮的跑道上着陆并且在跑道的末端上被转送到一个由轨道引导的滑座上。滚轮的旋转轴 线横向于跑道布置。为了可以实现飞机在飞机的驾驶员室的底侧的着陆，它必须被显著 加强，这导致显著的质量增大。这使得通过去除起落架系统而实现的质量减小具有局限 性。此外整个跑道必须配备滚轮，其必须分别被单个缓冲和可制动地构成并且因此具有 高的系统复杂性。H.-J.Muller和G.Plankermann在2002年在文献“用于飞机起飞和着陆 的基于地面的起落架装置形式的设备(Vomchtung in Form einer bodengebundenen Fahrwerksanordnung zum Starten und Landen von Flugzeugen) ” (DE 4102271)中提供另夕卜一种方案建议。同时完全放弃使用传统的跑道并且替代地使用在磁性跑道上的滑动架。 这然而是以精确定位的着陆机动动作为前提的。同时完全缺乏一种横向于着陆方向的平 移自由度，以用于考虑到飞机在触地之前不久的侧向偏移。这种侧向偏移可能通过干扰 (例如风暴)产生并且即使应用自动的着陆系统也不能被排除。此外这种设备不能被具有 起落架的常规飞机使用并且由于磁性跑道的提升的路径存在高的潜在风险。在2003年由M.Giinther设计一种“具有用于飞机着陆的装置的设备(Anordnung mit einer Einrichtung zur Landung von Flugzeugen) ” (DE 19950674)用于具有缺陷的起落架 的飞机的紧急着陆，其中一个着陆平台沿着跑道被加速，直至与一个迫近的飞机同步。 这种装置在侧向被轨道引导并且配备抓取网和固定在着陆平台下方的轮子。这种系统的 质量由于较大的尺寸设计估计是高的并且飞机必须在着陆后被抬升并且从着陆平台上运 走。此外，也必须加强飞机底部以确保无损伤的着陆。在此产生疑问的是，是否在这些 应用的限制条件下能够实现经济运行，特别是在客机部门中。通常认为，上述的方案和类似的在其它的文献中描述的方案(例如US 3567159，US 3128066，US 2246716，US 6394391B1, DE3034014)是对于飞机、特别是 客机常规的飞行运行(包含飞机的着陆过程)不合适的，这大多由于操作方面的原因，特 别是由于由于显著复杂化的地面运行过程，或者由于必须的全方位的飞机改造(例如在 驾驶员室底侧上)和因此相应的较高的结构质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于地面的设备，其适合于没有起落架或者具有收 回的起落架的飞机、特别是客机的常规的飞行操作(包含飞机的起飞、着陆和滑跑)，并 且尽可能允许保持现有的运行过程、驾驶程序和航空运输控制程序。上述目的通过在权利要求1中定义的特征实现。该设备在一个常规的跑道上运行并且具有两个平移自由度(沿着跑道和横向于跑道)以及一个围绕竖直轴线的旋转自由度。在航空母舰上的应用同样也可以考虑。应 用在此所述的基于地面的设备以对常规的飞机做出细微修改为前提。必须在飞机上安装 接口，所述基于地面的设备能够耦合到该接口中。接口能够附加于传统的起落架安装。 然而在此追求通过接口更换现有的起落架系统。同时接口安装在飞机上的这样的位置 上，在这些位置上在传统的起落架系统的情况下实现着陆碰撞的力导入。在这些位置上 结构设计成吸收产生的力。在新的飞机新发展中的替换方式是，将接口定位在不通常的 位置上，例如与之前的通常情况相比设置在后面的较大距离处且在重心之前的较小距离 处。与在权利要求13中描述的俯仰角的适配相组合，能够通过这种方式将同时将着陆负 载分配到至少两个分别在重心之前和之后的支承位置上并且因此减小在触地时出现的驾 驶员室-弯曲力矩。通过去除通常的起落架系统产生所谓的雪球效应(较小的或减小的液 压系统，由于消除通常的起落架的制动弯本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于无起落架系统或具有收回的起落架的飞机的起飞、着陆和滑跑过程的设备，其具有地面起落架，该地面起落架的速度能够与飞机在着陆时的速度相适配，其特征在于，地面起落架（１０）与滑座系统可拆卸地连接，该滑座系统能够在一个运动方向上被驱动；地面起落架（１０）包含至少两个耦合装置，其允许飞机的接口在地面起落架（１０）上的耦合；地面起落架（１０）能够横向于滑座系统的运动方向沿着滑座系统移动，以便使得地面起落架（１０）与飞机（４）的位置相适配。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2008-5-9 102008023698.51.用于无起落架系统或具有收回的起落架的飞机的起飞、着陆和滑跑过程的设备， 其具有地面起落架，该地面起落架的速度能够与飞机在着陆时的速度相适配，其特征在 于，地面起落架(10)与滑座系统可拆卸地连接，该滑座系统能够在一个运动方向上被驱动；地面起落架(10)包含至少两个耦合装置，其允许飞机的接口在地面起落架(10)上的 華禹合；地面起落架(10)能够横向于滑座系统的运动方向沿着滑座系统移动，以便使得地面 起落架(10)与飞机(4)的位置相适配。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，地面起落架(10)围绕竖直轴线能够相对 于滑座系统的运动方向调节一个角度，以便将地面起落架(10)与飞机(4)相对于滑座系 统的运动方向的偏航角相适配。3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，滑座系统具有一个被驱动的滑座(7) 和一个与地面起落架(10)可拆卸地连接的滑动架(9)，该滑动架能够在滑座(7)上移动。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，滑座系统或地面起落架(10)具有一个制 动系统。5.如权利要求1和4所述的设备，其特征在于，滑座系统和/或地面起落架(10)具 有一个制动系统，该制动系统能够如此调节制动力，使得与地面起落架(10)连接的飞机 (4)直接在从跑道(1)伸出的滑行...
【专利技术属性】
技术研发人员：扬宾内贝泽尔，
申请(专利权)人：扬宾内贝泽尔，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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