一种全埋入式加油管收放装置及收放方法与流程

1.本技术属于飞行器空中加油技术领域，特别涉及一种全埋入式加油管收放装置及收放方法。


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，但柔性软管在对接过程中容易受到加油机尾流、大气紊流、受油机艏波、飞行员操作水平、燃油压力脉动等各种因素干扰，加油软管难以稳定在平衡位置，在对接时常发生软管“甩鞭”现象。对于埋入机腹内部的软式加油装置，软管从机腹中如何放出、如何防止软管在放出或收回至2~3米时极易出现的甩鞭打伤机体，都是亟待解决的问题。
3.现有软管加油系统相关装置中的加油装置都是放置在吊舱或埋入机腹中，在不加油状态下存在部分加油构或者锥套外露，使得飞行器整体外形不光顺，降低了气动或隐身性能。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本技术设计了一种全埋入式加油管收放装置及收放方法，确保加油过程中加油管放出或收入机腹动作的顺利进行，并防止软管甩鞭打伤机体。
5.本技术第一方面提供了一种全埋入式加油管收放装置，主要包括机体、可伸缩硬式支撑杆、作动杆、加油管、加油管套筒、锥套、绞盘及绞盘平移台，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套筒连接，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，所述加油管缠绕于绞盘上，加油管的端部穿过加油管套筒之后连接有所述锥套，所述绞盘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，所述导轨平行于所述绞盘的转轴。
6.优选的是，所述可伸缩硬式支撑杆采用液压驱动方式或机械驱动方式驱动。
7.优选的是，所述加油管套筒的一端与所述伸缩套筒在a点铰接，所述加油管套筒通过液压或者机械驱动其绕a点转动。
8.优选的是，所述加油管套筒包括长筒体及位于长筒体一个端部的扩口，所述扩口朝向所述锥套，所述长筒体内嵌有滚珠，所述扩口内部设置有加油锥套回弹片。
9.优选的是，所述全埋入式加油管收放装置还包括固定于机体内的绞盘扭簧，所述绞盘扭簧受电控开合装置控制与所述绞盘连接或断开。
10.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电控开合装置。
11.优选的是，所述速度传感器包括光电管或者角速度计。
12.本技术第二方面提供了一种全埋入式加油管收放方法，用于对上述全埋入式加油管收放装置进行收放控制，所述收放方法包括：开启加油舱门，通过可伸缩硬式支撑杆与作动筒将加油管套筒自加油舱门处伸出机体外部，调整加油管套筒相对于可伸缩硬式支撑杆的偏转角度；在气流牵引及绞盘转动作用下，加油管逐渐放出至所述锥套到达预定位置；加油结束后，绞盘回转以收回加油管，控制绞盘平移台在导轨上运动，以使加油管在绞盘上有序缠绕；加油管收至锥套抵住加油管套筒之后，由可伸缩硬式支撑杆与作动杆牵引收回机体内部，关闭机体后机身腹部加油舱门，加油结束。
13.优选的是，在加油管逐渐放出过程中，通过速度传感器监测所述加油管的放出速度，当所述放出速度超过突变阈值时，通过电控开合装置将绞盘扭簧与绞盘连接。
14.本技术具有以下优点：（1）在可伸缩硬式支撑杆、作动杆及加油管套筒作用下，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；（2）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；（3）回收时绞盘平移台能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；（4）加油锥套回弹片能够防止锥套卡滞于加油管套筒之中，增加了加油管收放过程中的可靠性；（5）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，提高隐身效果。
附图说明
15.图1是本技术全埋入式加油管收放装置的一优选实施方式的整体结构示意图。
16.图2是本技术图1所示实施例的加油管套筒结构示意图。
17.图3是本技术图1所示实施例的加油初始状态示意图。
18.图4是作动杆及可伸缩支撑杆将加油管限位到远离机体示意图。
19.其中，1-机体，2-可伸缩硬式支撑杆，3-作动杆，4-加油管，5-加油管套筒，6-锥套，7-绞盘，8-绞盘平移台，9-绞盘扭簧，10-绞盘扭簧，11-电控开合装置，12-控制计算机，13-加油舱门，14-滚珠，15-加油锥套回弹片。
具体实施方式
20.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。
21.本技术的目的在于提供一种全埋入式加油管收放装置及收放方法，可实现加油锥套放出与回收，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。
22.本技术第一方面提供了一种全埋入式加油管收放装置，如图1所示，主要包括机体1、可伸缩硬式支撑杆2、作动杆3、加油管4、加油管套筒5、锥套6、绞盘7及绞盘平移台8，在所述机体1的后机身腹部开有一加油舱门13，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套筒5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，所述加油管4缠绕于绞盘7上，加油管4的端部穿过加油管套筒5之后连接有所述锥套6，所述绞盘7架设在绞盘平移台8上，绞盘平移台8能够在安置于机体内部的导轨上运动，所述导轨平行于所述绞盘7的转轴。
23.本技术的加油管在可伸缩硬式支撑杆、作动杆及套环作用下，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。
24.本技术的绞盘平移台8下设导轨滑轮，采用液压驱动方式或机械驱动方式驱动其在导轨上运动，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。
25.在一些可选实施方式中，所述可伸缩硬式支撑杆2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，机械驱动方式例如时丝杠机构驱动伸缩套筒的伸缩。
26.在一些可选实施方式中，所述加油管套筒5的一端与所述伸缩套筒在a点铰接，所述加油管套筒5通过液压或者机械驱动其绕a点转动。通过偏转加油管套筒5一方面能够对加油管进行“线”限位，具有更好的甩鞭抑制效果，且可以控制加油管套筒5与可伸缩硬式支撑杆2之间的夹角，从而调整锥套6放出以及收回的角度，以更好地适应不同来流情况。另一方面在加油结束后，便于将其折叠收纳入机体内，节省空间。
27.在一些可选实施方式中，如图2所示，所述加油管套筒5包括长筒体及位于长筒体一个端部的扩口，所述扩口朝向所述锥套6，所述长筒体内嵌有滚珠14，所述扩口内部设置有加油锥套回弹片15。通过滚珠以便加油管更顺利通过，通过加油锥套回弹片15能够避免加油锥套6卡滞于加油管套筒5内，增加了加油管收放过程中的可靠性。
28.在一些可选实施方式中，所述全埋入式加油管收放装置还包括固定于机体1内的绞盘扭簧9，所述绞盘扭簧9受电控开合装置11控制与所述绞盘7连接或断开。
29.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4在所述绞盘7上的放出速度，基于所述放出速度控制所述电控开合装置11。该实施例中，速度传感器包括光电管10、角速度计或者其他传感器测量加油管放出速度是否发生突变，在发生突变的情况下，通过将绞盘7连接绞盘扭簧9，以缓冲加油管因甩鞭所受的冲击力。
30.本技术第二方面提供了一种全埋入式加油管收放方法，用于对上述全埋入式加油管收放装置进行收放控制，所述收放方法包括：步骤s1、飞机进入加油平飞状态后，开启机体1后机身腹部的加油舱门13，通过可
伸缩硬式支撑杆2与作动筒3将加油管套筒5自加油舱门13处伸出机体外部，调整加油管套筒5相对于可伸缩硬式支撑杆2的偏转角度，到达远离机体一定位置处后，保持加油管套筒5位置不动，如图4所示。
31.步骤s2、在气流牵引及绞盘7转动作用下，加油管4逐渐放出至所述锥套6到达预定位置，如图1所示。
32.步骤s3、加油结束后，绞盘7回转以收回加油管4，控制绞盘平移台8在导轨上运动，以使加油管4在绞盘7上有序缠绕。
33.步骤s4、加油管4收至锥套6抵住加油管套筒5之后，由可伸缩硬式支撑杆2与作动杆3牵引收回机体1内部，关闭机体后机身腹部加油舱门13，加油结束，如图3所示。
34.在一些可选实施方式中，在加油管4逐渐放出过程中，通过速度传感器监测所述加油管4的放出速度，当所述放出速度超过突变阈值时，通过电控开合装置11将绞盘扭簧9与绞盘7连接。该实施例中，加油管4放出过程中，通过光电管10监测绞盘7转动是否有突变，若有则通过控制器上的计算机12给绞盘扭簧9上的电控开合装置11发出信号，连接绞盘扭簧9与绞盘7，缓冲加油管因甩鞭所受的冲击力。
35.本技术在加油管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，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，提高隐身效果。
36.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：
1.一种全埋入式加油管收放装置，其特征在于，包括机体（1）、可伸缩硬式支撑杆（2）、作动杆（3）、加油管（4）、加油管套筒（5）、锥套（6）、绞盘（7）及绞盘平移台（8），在所述机体（1）的后机身腹部开有一加油舱门（13），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套筒（5）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，所述加油管（4）缠绕于绞盘（7）上，加油管（4）的端部穿过加油管套筒（5）之后连接有所述锥套（6），所述绞盘（7）架设在绞盘平移台（8）上，绞盘平移台（8）能够在安置于机体内部的导轨上运动，所述导轨平行于所述绞盘（7）的转轴。2.如权利要求1所述的全埋入式加油管收放装置，其特征在于，所述可伸缩硬式支撑杆（2）采用液压驱动方式或机械驱动方式驱动。3.如权利要求1所述的全埋入式加油管收放装置，其特征在于，所述加油管套筒（5）的一端与所述伸缩套筒在a点铰接，所述加油管套筒（5）通过液压或者机械驱动其绕a点转动。4.如权利要求1所述的全埋入式加油管收放装置，其特征在于，所述加油管套筒（5）包括长筒体及位于长筒体一个端部的扩口，所述扩口朝向所述锥套（6），所述长筒体内嵌有滚珠（14），所述扩口内部设置有加油锥套回弹片（15）。5.如权利要求1所述的全埋入式加油管收放装置，其特征在于，所述全埋入式加油管收放装置还包括固定于机体（1）内的绞盘扭簧（9），所述绞盘扭簧（9）受电控开合装置（11）控制与所述绞盘（7）连接或断开。6.如权利要求5所述的全埋入式加油管收放装置，其特征在于，还包括速度传感器，用于监测所述加油管（4）在所述绞盘（7）上的放出速度，基于所述放出速度控制所述电控开合装置（11）。7.如权利要求6所述的全埋入式加油管收放装置，其特征在于，所述速度传感器包括光电管（10）或者角速度计。8.一种全埋入式加油管收放方法，其特征在于，用于对权利要求1所述的全埋入式加油管收放装置进行收放控制，所述收放方法包括：开启加油舱门（13），通过可伸缩硬式支撑杆（2）与作动筒（3）将加油管套筒（5）自加油舱门（13）处伸出机体外部，调整加油管套筒（5）相对于可伸缩硬式支撑杆（2）的偏转角度；在气流牵引及绞盘（7）转动作用下，加油管（4）逐渐放出至所述锥套（6）到达预定位置；加油结束后，绞盘（7）回转以收回加油管（4），控制绞盘平移台（8）在导轨上运动，以使加油管（4）在绞盘（7）上有序缠绕；加油管（4）收至锥套（6）抵住加油管套筒（5）之后，由可伸缩硬式支撑杆（2）与作动杆（3）牵引收回机体（1）内部，关闭机体后机身腹部加油舱门（13），加油结束。9.如权利要求8所述的全埋入式加油管收放方法，其特征在于，在加油管（4）逐渐放出过程中，通过速度传感器监测所述加油管（4）的放出速度，当所述放出速度超过突变阈值时，通过电控开合装置（11）将绞盘扭簧（9）与绞盘（7）连接。

技术总结
本申请属于飞行器空中加油技术领域，特别涉及一种全埋入式加油管收放装置及收放方法。该收放装置包括机体（1）、可伸缩硬式支撑杆（2）、作动杆（3）、加油管（4）、加油管套筒（5）、锥套（6）、绞盘（7）及绞盘平移台（8），通过所述可伸缩硬式支撑杆（2）及作动杆（3）将加油管套筒（5）伸出机体（1）外，所述加油管（4）缠绕于绞盘（7）上，加油管（4）的端部穿过加油管套筒（5）之后连接有所述锥套（6），所述绞盘（7）架设在绞盘平移台（8）上，绞盘平移台（8）能够在安置于机体内部的导轨上运动。本申请可实现加油锥套放出与回收，防止鞭甩对机体及加油锥套产生破坏，提高了空中加油作业的安全性。了空中加油作业的安全性。了空中加油作业的安全性。


技术研发人员：邱滋华 任远春 胡志勇 蒋彪
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：2023.03.06
技术公布日：2023/6/26