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一种代替航母拦阻索的新型飞机拦截装置

投稿时间:2018-04-07 20:11 投稿人:王红军 【字号: 访问量:

现在航母飞机上的起降主要分为蒸汽弹力发射与电磁弹力发射而降落则都是采用机械绳拦索。

受到跑步健身器的启发,我想能否设计一种类似于软着陆的软性的拦停方式,这样既可以减少飞机拦停的失败率及危险率又可以降低钢制拦阻索对飞机硬性的冲撞对抗同时结构原理相对简单。采取硬性阻拦方式虽然阻拦索有弹性缓冲装置但由于飞机速度过快质量过重冲击力极大还是不可避免对双方造成机械损伤尤其对飞行员身体造成惯性冲击伤害尽管飞行也具有保护装置。而如果拦截失败发生直接撞击或者重新起飞失败则有可能发生机毁人亡的惨烈事故。

 而新型的飞机拦停装置原理类似于跑步机原理,即靠主动体(人或飞机)与被动体(跑步机或跑步机跑道滚动轮垫)的同步来保持其速度平衡一致继而逐步降低速度直至最终安全停止。

这里包括两种方式即被机械被动同步式与电控主动同步式。

所谓机械被动同步式就好像人在跑步机上跑步而跑步机处于空挡由人来带动跑步机滚动轮垫使两者转速或移动速度保持一致,而人和跑步机都处于基本相同位置而不会发生前行或后退位移。即使人速度加快跑步机从动轮也会相应加速使人和跑步机之间始终保持速度一致以及位置相对平衡不会发生位移脱节。

而电控主动同步式是启动跑保持步机某一档数使之与人的跑动速度基本一致即用跑步机的速度来带动或契合人的速度。这样也可以使人与跑步机之间保持速度一致位置平衡。而且这种方式能够使人更省力但需要保持速度一致才可以,否则由于跑步机主动运行而由于人的速度过慢或过快都会导致失速及失衡。而被动式则基本不会出现此种现象,因为跑步机从动轮垫没有任何施加任何动力只是在人的驱动下被动移动运行因而完全受到人的控制并和人的速度完全保持一致所以不会发生由于两者不同步而导致人的摔倒。

同样道理,飞机在降落时如果采取类似跑步机原理的跑道【这里暂时命名为跑步机跑道,方式也采取被动同步方式,因为主动同步式难度更大需要根据飞机降落时机来启动跑步机跑道的转动轮以适应飞机轮的转速而且还要设置传感器,不过将来可以依靠实验来验证哪种方式更安全更有效,当然也可以两者并用随机启动】,就可以在飞机进入跑步机跑道时带动跑道的从动轮垫使之与飞机同速同步继而使飞机保持原地运行而不是向前飞出去,再通过降低飞机档速来逐步使之减速并使得跑步机跑道的从动轮垫也逐渐同步递减速度直至飞机最终停止运行达到安全降落的目的。

至于跑步机式跑道的设计可以采取全面覆盖式和三点错落式。全面覆盖式是在飞机普通降落跑道内某一阶段(长度宽度视飞机具体型号与类型而定总之要比飞机或飞机原跑道稍长稍宽以保证绝对安全和留有绝对余量)全部铺设为跑步机跑道,即带有从动轮并覆盖以缓冲垫的飞机降落跑道。这样飞机稍有偏离也可以容易进行修正使之始终正对跑步机跑道,否则发生偏离飞机轮就无法有效带动跑步机跑道的从动轮垫使之保持同步并有倾倒翻毁的可能,当然将来也可以设计出圆形滚动轮使即使飞机没有完全正对跑步机跑道稍有偏差也可以安全降落。

三点错落式是只针对飞机三组启动降落轮而设计的彼此分开前后错落三组点式跑步机跑道。只有当飞机三组前后轮都进入三组点式跑步机跑道时并并彼此相互对齐飞机才能稳定降落技术难度较大危险系数较高对飞行员心理素质业务技能飞机本身性能都有更高的要求。因为对准三个点和对准一个面的难度要求显然是不一样的。但三点错落式结构更简单成本更低廉占地有效面积更小在人员飞机各方面安全都能保证的情况下也不失为一种简洁有效的方式,如果难度大还是采取全面覆盖式更加保险可靠毕竟人的生命是第一位的。

当然既然是降落飞机跑步机跑道的制造标准更严格其各方面要求也肯定极高,诸如在应用材料、结构设计、加工精度、安全考虑等各方面要极其到位才行。因为它关乎者人的生死存亡。如果是单纯被动同步式只需要考虑材料结构是否合理加工是否到位就可以了,而主动同步式则需要考虑传感检测电子控制等一系列问题更为复杂一些效果可能也会更好一些。

希望能与相关制造企业或单位进行合作共同开发应用这一新课题。使中国在航母飞机起降技术方面能够领先世界代替原先那种硬性原始且较笨拙的用绳索直接阻拦的方式,如果确实可行也可以普及应用于民航惠及更多普通大众,因为减少跑道距离自然也将减少中间撞机事故概率。