一种加油管收放及舱门开闭联动装置的制作方法

1.本技术属于飞行器空中加油技术领域，特别涉及一种加油管收放及舱门开闭联动装置。


背景技术：

2.空中加油技术是在飞行中通过加油机向受油机补充燃料的技术。空中加油技术的实施，能极大提升飞机续航能力，增加飞机的有效载荷，逐渐成为现代化空军向遥远地区扩展作战能力的重要手段。空中加油系统分软管-锥套式(简称软式)及伸缩管式(简称硬式)两大类。对于软式空中加油系统，软管收放方便、体积小、结构简单，但柔性软管在作业过程中容易受到各种因素干扰，难以稳定在平衡位置，引发软管“甩鞭”现象，会影响到飞机的安全性。
3.在某些场景下，对于飞行器外形的完整性、光顺性会有特殊要求，使得传统加油装置部分或者全部暴露在机腹外面的布置变得不可接受，便要求加油装置在不加油状态下能够完全内埋入机体内部，这便又带来了锥套放出与收回、加油舱门开启与闭合的需求。现有软管加油系统相关装置，其加油装置都是放置在吊舱、或埋入机腹时在不加油状态下也有机构或者锥套外露，使得飞行器整体外形不光顺，降低了气动/隐身性能。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本技术设计了一种加油管收放及舱门开闭联动装置，主要包括机体、可伸缩硬式支撑杆、作动杆、舱门支杆、绞盘、锥套、加油管及加油管限位装置，在所述机体的后机身腹部开有一加油舱门，所述可伸缩硬式支撑杆包括固定套筒与伸缩套筒，所述固定套筒的端部通过转轴固定在机体内部，并可绕所述转轴转动，所述伸缩套筒的末端与加油管限位装置连接，所述作动杆一端与可伸缩硬式支撑杆的固定套筒铰接，另一端铰接在机体内，所述舱门支杆一端铰接在可伸缩硬式支撑杆的固定套筒上，另一端铰接在加油舱门上，所述加油管缠绕于绞盘上，加油管的端部穿过加油管限位装置之后连接有所述锥套；
5.其中，所述作动杆用于驱动所述可伸缩硬式支撑杆绕所述转轴转动，以使所述可伸缩硬式支撑杆在第一状态与第二状态之间转换，在所述第一状态下，所述可伸缩硬式支撑杆拉伸所述舱门支杆，以使所述加油舱门处于关闭状态，在所述第二状态下，所述可伸缩硬式支撑杆推动所述舱门支杆，以使所述加油舱门处于打开状态。
6.优选的是，所述可伸缩硬式支撑杆及所述作动杆采用液压驱动方式或机械驱动方式驱动。
7.优选的是，所述可伸缩硬式支撑杆、作动杆、绞盘均连接计算机，由计算机进行控制。
8.优选的是，所述加油管限位装置为套环、套筒或者机械手，所述套环、套筒或者机械手具有用于使所述加油管平滑穿行的通道，且所述通道用于限制所述锥套穿过。
9.优选的是，还包括速度传感器，用于监测所述加油管在所述绞盘上的放出速度，基于所述放出速度控制所述绞盘的转动速度。
10.优选的是，所述速度传感器包括光电管或者角速度计。
11.本技术具有以下优点：
12.(1)在同一套作动机构下，实现了加油舱门的开闭、加油锥套的放出与回收，减少了结构数量，减轻了结构重量，提高了飞机的经济性；
13.(2)在可伸缩硬式支撑杆、作动杆及加油管限位装置作用下，可以将加油锥套快速导出至机体外以及收回至机体内，加快了收放速度，提高了加油效率；
14.(3)收放过程中对锥套起到了限位作用，防止鞭甩打伤机体和锥套，增加了加油的安全性；
15.(4)整套装置能够扩大加油舱门位置选择的范围，进而提高了飞行器布置的自由度，并且能更好的兼顾飞行器气动外形、隐身等约束。
附图说明
16.图1是本技术加油管收放及舱门开闭联动装置的一优选实施方式的整体结构示意图。
17.图2是本技术图1所示实施例的沿航向方向舱门支杆与加油舱门连接示意图。
18.图3是本技术图1所示实施例的舱门打开与锥套伸出示意图。
19.图4是本技术图3所示实施例的沿航向方向舱门支杆与加油舱门连接示意图。
20.图5是可伸缩支撑杆将加油管限位到远离机体状态示意图
21.图6是加油管通过套环在气动力及绞盘作用下逐渐放出状态示意图
22.其中，1-机体，2-可伸缩硬式支撑杆，3-作动杆，4-舱门支杆，5-加油舱门，6-绞盘，7-锥套，8-加油管，9-加油管限位装置，10-计算机。
具体实施方式
23.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施方式进行详细说明。
24.本技术的目的在于提供一种加油管收放及舱门开闭联动装置，可基于同一套机构实现加油舱门的开闭、加油锥套的放出与回收，减少了机构数量，减轻了结构重量，提高了经济性，并能防止鞭甩对机体及加油锥套产生破坏，提高空中加油作业的安全性。
25.本技术提供的加油管收放及舱门开闭联动装置，如图1及图2所示，主要包括机体1、可伸缩硬式支撑杆2、作动杆3、舱门支杆4、绞盘6、锥套7、加油管8及加油管限位装置9，在所述机体1的后机身腹部开有一加油舱门5，所述可伸缩硬式支撑杆2包括固定套筒与伸缩套筒，所述固定套筒的端部通过转轴固定在机体1内部，并可绕所述转轴转动，所述伸缩套
筒的末端与加油管限位装置9连接，所述作动杆3一端与可伸缩硬式支撑杆2的固定套筒铰接，另一端铰接在机体1内，所述舱门支杆4一端铰接在可伸缩硬式支撑杆2的固定套筒上，另一端铰接在加油舱门5上，所述加油管8缠绕于绞盘6上，加油管4的端部穿过加油管限位装置9之后连接有所述锥套7；
26.其中，所述作动杆3用于驱动所述可伸缩硬式支撑杆2绕所述转轴转动，以使所述可伸缩硬式支撑杆2在第一状态与第二状态之间转换，在所述第一状态下，如图1及图2所示，所述可伸缩硬式支撑杆2拉伸所述舱门支杆4，以使所述加油舱门处于关闭状态，在所述第二状态下，如图3及图4所示，所述可伸缩硬式支撑杆2推动所述舱门支杆4，以使所述加油舱门处于打开状态。
27.在所述第二状态下，本技术的可伸缩硬式支撑杆2可以进一步伸出其伸缩套筒，以使得加油管限位装置9向远离机体的方向运动，如图5所示，以便后续继续控制加油管的运动，通过加油管限位装置9，在收放过程中对锥套起到了限位作用，防止鞭甩打伤机体和锥套，增加了加油的安全性。
28.本技术在同一套作动机构下，实现了加油舱门的开闭、加油锥套的放出与回收，减少了结构数量，减轻了结构重量，提高了飞机的经济性，在可伸缩硬式支撑杆、作动杆及加油管限位装置作用下，可以将加油锥套快速导出至机体外以及收回至机体内，加快了收放速度，提高了加油效率。
29.本技术的绞盘6可以直接固定于机体内部，也可以间接通过调节机构固定在机体内部，例如将所述绞盘7架设在绞盘平移台上，绞盘平移台能够在安置于机体内部的导轨上运动，加油管在回收时，通过绞盘平移台的运动，能够使得加油管回收更有序，降低了下次放出时管路的打结风险。
30.在一些可选实施方式中，所述可伸缩硬式支撑杆2及所述作动杆3采用液压驱动方式或机械驱动方式驱动。液压驱动方式例如通过液压作动筒驱动伸缩套筒相对于固定套筒的伸缩，机械驱动方式例如采用丝杠机构驱动伸缩套筒的伸缩。
31.在一些可选实施方式中，所述可伸缩硬式支撑杆2、作动杆3、绞盘6均连接计算机10，由计算机10进行控制。
32.在一些可选实施方式中，所述加油管限位装置9为套环、套筒或者机械手，所述套环、套筒或者机械手具有用于使所述加油管8平滑穿行的通道，且所述通道用于限制所述锥套7穿过。
33.在一些可选实施方式中，还包括速度传感器，用于监测所述加油管8在所述绞盘6上的放出速度，基于所述放出速度控制所述绞盘6的转动速度。
34.在一些可选实施方式中，所述速度传感器包括光电管或者角速度计。
35.基于上述加油管收放及舱门开闭联动装置，其使用过程包括以下步骤：
36.步骤1：飞机进入加油平飞状态后，整个装置初始状态如图1及图2所示，此时加油舱门5处于关闭状态。
37.步骤2：控制计算机发出放出加油管信号后，作动杆3驱动可伸缩硬式支撑杆转动，舱门支杆4带动舱门5逐渐打开，此时加油锥套7在加油管限位装置9牵引下也逐渐伸出机体，如图3及图4所示。
38.步骤3：锥套7完全伸出机体1后，作动杆3停止驱动，可伸缩硬式支撑杆2继续伸长，
直至预设位置后，保持加油管限位装置9位置不变，如图5所示。
39.步骤4：在气流牵引锥套7及绞盘6转动作用下，加油管8穿过加油管限位装置9，锥套7逐渐放出至预定加油位置，如图6所示。
40.步骤5：加油结束后，绞盘6回转逐渐收回加油管8。
41.步骤6：加油管8收至锥套7抵住加油管限位装置9后，由可伸缩硬式支撑杆2与作动杆3牵引收回机体1内部，并带动关闭机身腹部加油舱门5，加油结束。
42.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种加油管收放及舱门开闭联动装置，其特征在于，包括机体(1)、可伸缩硬式支撑杆(2)、作动杆(3)、舱门支杆(4)、绞盘(6)、锥套(7)、加油管(8)及加油管限位装置(9)，在所述机体(1)的后机身腹部开有一加油舱门(5)，所述可伸缩硬式支撑杆(2)包括固定套筒与伸缩套筒，所述固定套筒的端部通过转轴固定在机体(1)内部，并可绕所述转轴转动，所述伸缩套筒的末端与加油管限位装置(9)连接，所述作动杆(3)一端与可伸缩硬式支撑杆(2)的固定套筒铰接，另一端铰接在机体(1)内，所述舱门支杆(4)一端铰接在可伸缩硬式支撑杆(2)的固定套筒上，另一端铰接在加油舱门(5)上，所述加油管(8)缠绕于绞盘(6)上，加油管(4)的端部穿过加油管限位装置(9)之后连接有所述锥套(7)；其中，所述作动杆(3)用于驱动所述可伸缩硬式支撑杆(2)绕所述转轴转动，以使所述可伸缩硬式支撑杆(2)在第一状态与第二状态之间转换，在所述第一状态下，所述可伸缩硬式支撑杆(2)拉伸所述舱门支杆(4)，以使所述加油舱门处于关闭状态，在所述第二状态下，所述可伸缩硬式支撑杆(2)推动所述舱门支杆(4)，以使所述加油舱门处于打开状态。2.如权利要求1所述的加油管收放及舱门开闭联动装置，其特征在于，所述可伸缩硬式支撑杆(2)及所述作动杆(3)采用液压驱动方式或机械驱动方式驱动。3.如权利要求1所述的加油管收放及舱门开闭联动装置，其特征在于，所述可伸缩硬式支撑杆(2)、作动杆(3)、绞盘(6)均连接计算机(10)，由计算机(10)进行控制。4.如权利要求1所述的加油管收放及舱门开闭联动装置，其特征在于，所述加油管限位装置(9)为套环、套筒或者机械手，所述套环、套筒或者机械手具有用于使所述加油管(8)平滑穿行的通道，且所述通道用于限制所述锥套(7)穿过。5.如权利要求1所述的加油管收放及舱门开闭联动装置，其特征在于，还包括速度传感器，用于监测所述加油管(8)在所述绞盘(6)上的放出速度，基于所述放出速度控制所述绞盘(6)的转动速度。6.如权利要求5所述的加油管收放及舱门开闭联动装置，其特征在于，所述速度传感器包括光电管或者角速度计。

技术总结
本申请属于飞行器空中加油技术领域，特别涉及一种加油管收放及舱门开闭联动装置。该装置包括可伸缩硬式支撑杆(2)、作动杆(3)、舱门支杆(4)、绞盘(6)、锥套(7)、加油管(8)及加油管限位装置(9)，可伸缩硬式支撑杆(2)一端通过转轴固定在机体(1)内部，另一端与加油管限位装置(9)连接，作动杆(3)一端与可伸缩硬式支撑杆(2)铰接，另一端铰接在机体(1)内，舱门支杆(4)一端铰接在可伸缩硬式支撑杆(2)上，另一端铰接在加油舱门(5)上，加油管(8)缠绕于绞盘(6)上，穿过加油管限位装置(9)之后连接有锥套(7)。本申请减少了飞机的机构数量，减轻了飞机结构重量，提升了飞机经济性。提升了飞机经济性。提升了飞机经济性。


技术研发人员：胡志勇 邱滋华 艾俊强
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/4