[发明专利]航母飞机起落方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种航母或机场的飞机起飞和降落的方法及其装置，尤其涉及一种缩短飞机跑道的方法及其装置。

背景技术

航空母舰上的飞机跑道仅200～300米，飞机场上的飞机跑道有2000～3000米，飞机跑道的长度根据所要起降飞机的要求来确定的，飞机起飞需要达到一定的速度，要靠飞机的跑道上滑行加速，跑道短了，飞机加速不到起飞的要求速度，飞机无法起飞；飞机的降落则相反，需在一定长度的跑道上使飞机减速，跑道短了，飞机无法在跑道尽头停止滑行。

现有美国航母飞机一般采用弹射起飞，如电磁弹射和蒸汽弹射，俄罗斯和我国的航母飞机采用滑跃式起飞，目前我国也正准备使用蒸汽弹射技术发射航母飞机；蒸汽弹射器实际上就是一种活塞冲程很长的往复式蒸汽机，利用舰上蒸汽锅炉产生的蒸汽作为动力，将其压缩到特定压强后存储到储汽筒中，弹射飞机时，储汽筒挤压蒸汽，使其通过弹射阀进入弹射发动机汽缸内，进而驱动汽缸内的活塞运动，活塞再带动往复车，将飞机弹射出去。蒸汽弹射器的缺陷是无法对弹射力进行精确控制，因为不同的舰载机有不同的起飞要求；最主要的缺点是操作过程没有闭环控制，弹射时会对飞机产生不必要的应力，瞬间使舰载机承受极高的过载，对飞机和飞行员结构造成很大的冲击，缩短舰载机的寿命。

美国海军在新一代的“福特”级航母采用的电磁弹射技术是以电磁力为加速手段，在短距离内使飞机达到或接近起飞速度，并实施起飞的一种发射方式。电磁射器实质上是一种能量型直线电机，直线电机的动子滑块在电磁力作用下，通过拖钩拖动舰载机，使其达到规定的起飞速度。这种技术也存在缺点，如高功率的电磁电动机会对舰载的电子装置产生干扰，设备昂贵。

第三种技术方案是俄罗斯的滑跃式起飞，也就是靠飞机的动力在弧形翘起的甲板上飞出，缺点是没有弹射器加速那么大的速度，所以不能重载起飞，也就是装满了炸弹就装不满油，装满了油就装不满炸弹，两者不可兼顾。

另外，航母飞机的降落技术，是航母史上已使用了六十多年的阻拦索技术，在航母降落区设有三条钢丝质阻拦索，阻拦索两端与阻尼器相连，平时放在甲板上，飞机着舰时，由弓型弹簧支起，高度约为30～50厘米，舰载机尾部设有尾钩，起飞后收于飞机尾锥内，准备着舰时放下尾钩，飞机着舰后尾钩挂住阻拦阻索，带动阻尼器迅速使飞机减速并停止，飞机停机后，尾钩阻拦索脱勾，阻尼器带动阻拦索回复原来位置，准备接收下一架飞机降落。其缺点是飞机减速太快，对飞行员和飞机结构要求高，且与飞机起飞要分开两条道，不能节省甲板布置面积。

发明内容

本发明的目的是要提供一种航空母舰或机场上的飞机起飞和降落的方法及其装置，它能大大缩短飞机起飞和降落所需的控速跑道。

本发明的目的是用以下方法来实现的：

在舰载机起飞时，利用控速飞机输送跑道上的舰载机本身的起飞动力，以及控制舰体上前高后低倾斜设置的飞机的输送跑道向后加速运行、移动，在滑板输送带外表面上充分延长飞机的滑行跑道，并通过机轮与跑道的摩擦力使飞机逐步加速，并向前移动，当飞机移动到飞机的输送跑道终点时，飞机加速后的离舰速度达到起飞速度时，此时控制飞机的输送跑道的速度使之处于向后加速运行状态中突然制动，飞机输送跑道速度渐近于零，使飞机顺着渐近停止的飞机的输送跑道以大于起飞的初速度脱离飞机输送跑道的最前端，飞机向前上方离舰起飞。

舰载飞机降落之前，先起动控速的前高后低倾斜设置的滑板输送带，高速向后下方移动，当飞机着陆到滑板输送带时，依据飞机降落的初速度，控制滑板输送带的速度，前者速度越大，则后者速度也越大，但两者运动方向相反；在滑板输送带上的飞机靠机轮与滑板输送带之间的摩擦力制动，以及飞机在倾斜的滑板输送带上爬坡，消耗惯性能量，而逐渐减速，在滑块输送带外表面上充分延长飞机的滑行跑道，使飞机慢慢失去向前的惯性，而停止在滑板输送带的尽头。

为实现本发明上述提供的一种航空母舰或机场上的飞机起飞和降落的方法，还提供一种实施该方法的装置：