专利名称：航空母舰舰载机起降系统及其起降方法
技术领域：
本发明涉及航空母舰的构造技术领域，尤其涉及一种航空母舰舰载机起降系统及其起降方法。
背景技术：
航空母舰作为一种超级主战武器平台，威力主要在于其搭载的众多舰载机从位于大洋中的航空母舰舰上起降，控制广大海域，进能够攻击方圆数万平方公里海域内的目标，守能够防御来自同样广大海域内的各种武器的攻击。故航空母舰舰载机武器系统形成战斗力的重要前提和关键技术之一，是舰载机在航空母舰舰上成功起降。以下分别对现有技术中舰载机的起飞、降落和综合三个阶段进行描述A、起飞阶段通常，与飞机陆基起飞相关的三个基本参数是1).推重比、2).滑跑距离、3).最小安全离地速度。即飞机起飞时以其推重比(飞机发动机推力对飞机重量之比)产生的加速度，加速滑跑完一定滑跑距离(通常远大于航空母舰甲板长度)后，达到最小安全离地速度，当达到前述速度，飞机的升力等于飞机的重量，继而升空。飞机的升力公式记为
权利要求
1.一种航空母舰舰载机起降系统，其特征在于，它包括设置在航空母舰上的舰载机起飞装置和降落装置；所述舰载机起飞装置为位于航空母舰飞行甲板前段并与配备轨道导向器的轨道槽相延续的舰艏弹升甲板；所述舰载机降落装置为位于航空母舰飞行甲板后端并与跑步机跑步带式跑道相延续的舰艉后桥；所述舰艏弹升甲板为设置在航空母舰舰艏的能够向上弹升舰载机的跑道甲板；所述舰艏弹升甲板长于舰载机前轮与后轮之间的距离，宽于舰载机左轮与右轮之间的宽度；所述舰艏弹升甲板后端与所述轨道槽前端相延续；所述轨道槽位于从航空母舰舰载机起飞线到所述舰艏弹升甲板后端的舰载机起飞跑道甲板下面；所述轨道导向器适配于所述轨道槽中；所述舰艉后桥由航空母舰甲板跑道后段向舰后斜下方伸出，远端搭在一艘辅助舰船之上构成；所述辅助舰船吃水线以上高度略低于航空母舰吃水线以上高度，所述舰艉后桥桥面为一前高后低平缓的坡道；所述舰艉后桥坡道中心线与所述航空母舰后段甲板跑道中心线位于同一垂直平面内，所述垂直平面与航空母舰纵轴平行；所述跑步机跑步带式跑道位于升降式甲板的后段，所述升降式甲板用以填补航空母舰甲板跑道后段伸出舰外后舰上所留空位，所述跑步机跑步带式跑道为一封闭环带的上段，所述封闭环带内设有能够驱动封闭环带上段与甲板跑道平齐部分的滚轮；航空母舰降落区终止线设置在距航空母舰舰艉100米以内。
2.如权利要求1所述航空母舰舰载机起降系统，其特征在于，所述舰艏弹升甲板在舰艏设置多块，与所述舰艏弹升甲板相对应的所述轨道槽亦设有多条；所述轨道槽的横截面呈倒“T”型、下宽上窄；所述轨道槽内腔内壁涂有润滑剂；所述轨道导向器横截面小于所述轨道槽横截面，亦呈倒“T”型，其上下左右与所述轨道槽内腔内壁相接触的部位设有滑轮或滚珠；所述轨道导向器包括简便导向器和助推导向器；所述简便导向器上部露出甲板表面的部分为卡扣机关，所述卡扣机关在舰载机于起飞线等待起飞时与从舰载机的双前轮起落架中部向下方伸出的连接杆活动连接；所述助推导向器包括简便导向器以及连接在所述简便导向器后部的一个也适配于所述轨道槽中的杆状结构；所述杆状结构上部露出甲板表面的部分与助推发动机相联接；所述轨道槽前段接近所述舰艏弹升甲板处设有所述轨道导向器的制动装置。
3.如权利要求1所述航空母舰舰载机起降系统，其特征在于，在航空母舰舰体内设有驱动航空母舰甲板跑道后段向舰后斜下方伸出和收回的驱动机构；所述舰艉后桥近端被支撑在接近航空母舰舰艉的舰体上，所述舰艉后桥近端与航空母舰舰体之间设有弹簧或液压形式的缓冲减振器；所述舰艉后桥桥面坡道近端与航空母舰舰后甲板跑道配合拼接平齐，与舰上所述跑步机跑步带式跑道后端相延续；在航空母舰舰体内还设有驱动所述升降式甲板适时上升和下降的驱动机构；所述舰艉后桥远端搭在所述辅助舰船上的支撑机构之上；所述支撑机构有多个支撑臂从下方支撑所述舰艉后桥坡道，所述支撑臂臂长的伸收受控制机构操纵；所述舰艉后桥坡道上设有数道阻拦索，所述阻拦索为电磁制动装置；所述各种驱动机构的动力可来自航空母舰动力的一部分；在所述辅助舰船和/或航空母舰舰艉部位设置对海浪、舰船纵摇、横摇状况的测量、传感和反应系统；在所述航空母舰后段甲板跑道中心线位置，设中心线标杆；在所述辅助舰船和/或航空母舰后部设置光学、雷达、电子助降指不系统。
4.一种航空母舰舰载机起降方法，其特征在于包括如下步骤 I)停泊在航空母舰甲板上的舰载机驶抵起飞线，将舰载机前起落架下方的连接杆与轨道导向器上部卡扣机关活动连接，起飞线后方的导流板支起； 2)接到起飞预备指令后舰载机发动机点火，使用助推导向器时助推发动机适时点火，接到起飞指令后舰载机启动滑跑； 3)受到轨道导向器的限位、导向，舰载机沿轨道槽向前加速滑跑； 4)舰载机继续加速，滑跑完全程接近舰艏弹升甲板时，轨道导向器触及设置于轨道槽前段的制动装置； 5)轨道导向器上部的卡扣机关与舰载机前起落架下方的连接杆分离； 6)轨道导向器制动； 7)舰载机继续加速向前，高速滑跑到舰艏弹升甲板上； 8)当舰载机达到安全离舰速度，舰载机离舰、升空； 9)当舰载机尚未达到离舰速度，舰艏弹升甲板将高速向前滑跑的舰载机向前上方弹起，且以飞行轨迹角所需的俯仰角速度弹升舰载机； 10)舰载机以向前上方合向量的方向，以上翘轨迹角的斜抛运动航迹跃入空中，高速离舰升空，并在随后的滞空时间里继续加速到起飞速度，完成起飞； 11)舰载机预备降落前，由操作人员通过控制系统驱动航空母舰甲板跑道后段向舰后斜下方伸出，远端搭在辅助舰船上的支撑机构之上，构成舰艉后桥，舰艉后桥桥面为一前高后低平缓的坡道；航空母舰甲板跑道后段伸出后在舰体上留下的空缺，由其下方的升降式甲板上升填补成为航空母舰后段甲板跑道；升降式甲板后段一部分为跑步机跑步带式跑道；俯视看去，舰艉后桥坡道中心线在航空母舰后段甲板跑道中心线和跑步机跑步带式跑道中心线的延长线上；航空母舰甲板跑道在舰后方得以加长； 12)辅助舰船和航空母舰上对海浪、舰船纵摇、横摇状况测量、传感和反应系统，配合计算机中心、舰艉后桥坡道支撑机构协同工作，维持舰艉后桥坡道平衡、相对稳定； 13)在辅助舰船和航空母舰之上的助降系统引导下，舰载机从航空母舰后方安全高度完成对舰艉后桥坡道中心线、跑步机跑步带式跑道中心线和航空母舰后段甲板跑道中心线的对中，即飞行在舰艉后桥坡道中心线、跑步机跑步带式跑道中心线和航空母舰后段甲板跑道中心线所在的同一垂直平面内，与航空母舰同向前进； 14)舰载机下滑，拉平，平飞减速，机翼处于升力最大、阻力也最大的临界角，舰载机在舰艉后桥坡道上飘落触地时舰载机尾钩钩挂阻拦索，舰载机沿着舰艉后桥坡道中心线滑行； 15)在阻拦索、机轮摩擦力、空气阻力及舰艉后桥坡道坡度等刹车作用下，舰载机在舰艉后桥坡道减速滑跑上舰； 16)存有余速的舰载机减速滑跑到跑步机跑步带式跑道之上，跑步机跑步带式跑道快速逆向运动，在机轮摩擦力的刹车作用下，舰载机在航空母舰后段甲板跑道制动至停止； 17)若干舰载机降落后，升降式甲板被操控降回原址，舰艉后桥坡道甲板与辅助舰船分离，并被反向驱动回收、复位舰上；航空母舰和辅助舰船各自独立，分别行使、停泊； 其中在12)-16)所述步骤中，辅助舰船连同舰艉后桥一起随航空母舰行驶。
全文摘要
本发明公开了一种航空母舰舰载机起降系统，其包括设置在航空母舰上的舰载机起飞装置和降落装置，所述舰载机起飞装置为与配备轨道导向器的轨道槽相延续的舰艏弹升甲板，所述舰载机降落装置为与跑步机跑步带式跑道相延续的舰艉后桥。本发明还公开了一种与所述起降系统对应的起降方法，通过所述舰艏弹升甲板、配备轨道导向器的轨道槽实现舰载机的起飞；通过所述舰艉后桥实现所述舰载机的降落。所述起降系统及方法对现有舰载机滑跃、弹射和垂直起飞技术扬长避短，提高了起飞效率，通过向舰后延伸降落跑道并从而降低着舰速度，减轻了现有舰载机降落技术的难度和风险；适用于各种舰载机起降；也使设计建造“袖珍航空母舰”成为可能。
文档编号B64F1/02GK103043220SQ20111039780
公开日2013年4月17日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年10月13日
发明者王力丰 申请人:王力丰