一种磁吸式飞机起落架

本发明涉及航空工程领域，特别是涉及一种磁吸式飞机起落架。

背景技术：

1、飞机起落架是商用客机、货机、军用飞机、通用航空飞机等机型的飞机上一个重要组成部分，用于支持飞机在地面上行驶、起飞和着陆。有固定起落架、收放式起落架、弹射式起落架、悬挂式起落架几种常见类型。

2、其中，收放式起落架是最常见的起落架系统类型，可以在起飞和降落时收起和伸展。这种起落架系统能够减少飞机在飞行中的阻力，并提高飞机的速度和燃油效率。收放式起落架通常由电动或液压系统驱动，通过操纵装置由机组人员控制操作。

3、然而，收放式起落架在飞行过程中收缩并安置于机体内，利用率低，同时存在占用飞机空间与载重、易损坏且维修成本高、能量损耗大、限制飞机其他部件的设计空间等问题。采用弹射式起落架结构可以解决以上问题，但该类型起落架仅可以完成飞机的起飞，降落过程仍需要收放式起落架完成。因此，寻找一种新型的、高效可靠、结构简单、减轻飞机载重、空间占用和能量消耗的飞机起落架结构及飞机起落方式，成为当前航空工程领域的研究重点。

技术实现思路

1、为解决传统飞机起落架占用飞机空间与载重、易损坏等问题，本发明提供一种磁吸式飞机起落架。

2、本申请提出了一种磁吸式飞机起落架，包括：机体磁吸模块、起落架模块；机体磁吸模块设置于飞机机体底部，并与飞机机体底部平行；机体磁吸模块包括：磁吸扣a、滑动舱门和控制装置；起落架模块包括：磁吸扣b、校准模块和起落架组件；机体磁吸模块与起落架模块通过磁吸扣a与磁吸扣b磁性连接；当飞机起飞瞬间控制装置控制磁吸扣a中电磁线圈断电，使得机体磁吸模块与起落架模块断开连接；在飞机降落时，校准模块通过计算飞机速度、位置和方向，控制起落架模块与机体磁吸模块保持相对静止。

3、利用磁吸原理，将飞机机体在起飞、降落过程中与起落架相连接并发挥起落架的功能，飞行过程中实现起落架与机体的分离，具有减轻飞机载重和空间、能源消耗，降低起落架结构对飞机气动性能的影响等优点。

4、优选的，滑动舱门为对称的双扇滑动门结构，包括：门扇、滑轨；门扇可滑动的安装于滑轨的轨道内，并平行于飞机机体底面；控制装置控制滑动舱门的关闭与打开；磁吸扣a上设有绝缘层的电磁线圈，电磁线圈为圆形平板结构，设置于当滑动舱门闭合时滑动舱门与飞机机体构成的密闭空间中。

5、优选的，磁吸扣b为具有磁性的金属材料，外形为圆形平板结构，面积略小于磁吸扣a，设置于起落架模块的顶端。

6、优选的，包括起落架连接杆，起落架连接杆用以连接多组起落架模块；因此，同一架飞机的起落架系统可以由多组起落架模块组成，并通过起落架连接杆约束多组起落架模块的位置关系。

7、优选的，起落架组件包括轮胎、轮轴、制动器和减震支柱。

8、优选的，校准模块包括：速度传感装置、压力传感装置、距离探测装置、动力装置、定位装置；

9、动力装置包括：电池、电机、传动组件和控制组件，配置用于为起落架模块提供动力；

10、速度传感装置，配置用于测量磁吸扣a与起落架模块的实时速度和加速度；

11、压力传感装置，配置用于测量轮胎与地面之间的压力；

12、距离探测装置，配置用于探测磁吸扣a下表面与磁吸扣b上表面之间的距离，具体为：距离探测装置接收到定位装置传输的信号后，探测磁吸扣a下表面与磁吸扣b上表面之间的垂直距离y、磁吸扣a下表面圆心oa与磁吸扣b上表面圆心ob之间的水平距离x。优选的，减震支柱与轮轴固定连接，且减震支柱的中心线与轮轴轴线垂直；轮轴两侧对称设置轮胎，且轮胎与轮轴轴心线在同一水平线。

13、优选的，控制组件响应于速度传感装置、定位装置、距离探测装置和压力传感装置发出的信号，控制起落架模块的运动状态。

14、本发明的有益效果是：

15、一、减轻飞机载重、减少能源消耗，降低原有起落架结构对飞机机体的空间占用，从而缩小飞机其他部件的空间限制；

16、二、相同型号的飞机可以使用同一组该起落架系统，提高了起落架的使用率，降低飞机整体及起落架系统的制造成本。

技术特征：

1.一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，包括：机体磁吸模块、起落架模块；所述机体磁吸模块设置于飞机机体底部，并与飞机机体底部平行；所述机体磁吸模块包括：磁吸扣a、滑动舱门和控制装置；所述起落架模块包括：磁吸扣b、校准模块和起落架组件；所述机体磁吸模块与所述起落架模块通过所述磁吸扣a与所述磁吸扣b磁性连接；当飞机起飞瞬间所述控制装置控制所述磁吸扣a中电磁线圈断电，使得所述机体磁吸模块与所述起落架模块断开连接；在飞机降落时，所述校准模块通过计算飞机速度、位置和方向，控制所述起落架模块与所述机体磁吸模块保持相对静止。

2.根据权利要求1所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述滑动舱门为对称的双扇滑动门结构，包括：门扇、滑轨；所述门扇可滑动的安装于所述滑轨的轨道内，并平行于飞机机体底面；所述控制装置控制所述滑动舱门的关闭与打开；所述磁吸扣a上设有绝缘层的电磁线圈，所述电磁线圈为圆形平板结构，设置于当所述滑动舱门闭合时所述滑动舱门与飞机机体构成的密闭空间中。

3.根据权利要求1所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述磁吸扣b为具有磁性的金属材料，外形为圆形平板结构，面积略小于所述磁吸扣a，设置于所述起落架模块的顶端。

4.根据权利要求1所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，还包括起落架连接杆，所述起落架连接杆用以连接多组所述起落架模块。

5.根据权利要求1所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述起落架组件包括轮胎、轮轴、制动器和减震支柱。

6.根据权利要求5所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述校准模块包括：速度传感装置、压力传感装置、距离探测装置、动力装置、定位装置；

7.根据权利要求6所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述探测所述磁吸扣a下表面与所述磁吸扣b上表面之间的距离，具体为：所述距离探测装置接收到定位装置传输的信号后，探测所述磁吸扣a下表面与所述磁吸扣b上表面之间的垂直距离y、所述磁吸扣a下表面圆心oa与所述磁吸扣b上表面圆心ob之间的水平距离x。

8.根据权利要求5所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述减震支柱与所述轮轴固定连接，且所述减震支柱的中心线与所述轮轴轴线垂直；所述轮轴两侧对称设置所述轮胎，且所述轮胎与所述轮轴轴心线在同一水平线。

9.根据权利要求7所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述控制组件响应于所述速度传感装置、定位装置、距离探测装置和压力传感装置发出的信号，控制所述起落架模块的运动状态。

10.根据权利要求1所述的一种磁吸式飞机起落架，其特征在于，所述控制装置响应于飞行员指令或计算机指令，控制所述磁吸扣a中电磁线圈通断及所述滑动舱门的关闭与打开。

技术总结
本申请提出了一种磁吸式飞机起落架，包括：机体磁吸模块、起落架模块；所述机体磁吸模块设置于飞机机体底部，并与飞机机体底部平行；所述机体磁吸模块包括：磁吸扣A、滑动舱门和控制装置；所述起落架模块包括：磁吸扣B、校准模块和起落架组件；所述机体磁吸模块与所述起落架模块通过所述磁吸扣A与所述磁吸扣B磁性连接；当飞机起飞瞬间所述控制装置控制所述磁吸扣A中电磁线圈断电，使得所述机体磁吸模块与所述起落架模块断开连接；在飞机降落时，所述校准模块通过计算飞机速度、位置和方向，控制所述起落架模块与所述机体磁吸模块保持相对静止。本发明可有效解决传统飞机起落架占用飞机空间与载重、易损坏且维修成本高、能量损耗大、限制飞机其他部件的设计空间等问题。

技术研发人员：穆瑞,郭小暄,孙望
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16