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1、(10)申请公布号 CN 103029848 A (43)申请公布日 2013.04.10 CN 103029848 A *CN103029848A* (21)申请号 201110316792.X (22)申请日 2011.10.07 B64F 1/34(2006.01) (71)申请人 葛泓杉 地址 311700 浙江省杭州市上海市国定路 777 号 ( 上海财经大学 ) (72)发明人 葛泓杉 (54) 发明名称 旋转式飞机短距起飞器 (57) 摘要 旋转式飞机短距起飞器， 通过机械圆盘的圆 周运动， 给准备起飞的飞机施加一个初速度。 通过 控制向心力， 使飞机按即定要求变圆周运动为沿 圆。
2、周某一点的切线运动， 使飞机有效地以一个即 定的初速度实现直线滑跑起飞， 实现在直线跑道 上的短距起飞。由于在亚起飞速度下的圆周运动 的速度可以自由设定、 由于没有动力瓶劲， 可以为 任何重量的飞机加速， 所以这种短矩起飞方式， 可 以使任何重量的飞机实现短矩起飞。旋转式飞机 短矩起飞器的最高目标是 ； 使飞机在圆盘上直接 达到起飞速度， 靠调节飞机的空气动力系统， 实现 飞机在圆盘上直接起飞。 这一目标能否实现， 全凭 自动控制系统的技术水平。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 。
3、2 页 1/1 页 2 1. 用圆盘的圆周运动为准备起飞的飞机加速， 并通过控制向心力实现飞机的圆周运动 的线速度变为飞机沿切线滑跑时的直线速度的技术方法。 2. 用于飞机固定在圆盘的停机位上， 并能瞬时自动打开的自动开合系留环。 3. 动态跑道与固定跑道相结合， 使飞机达到短距起飞目的的短距起飞方式。 权 利 要 求 书 CN 103029848 A 2 1/2 页 3 旋转式飞机短距起飞器 一、 技术领域 0001 一种航空机械， 用以飞机短距起飞。 二、 技术背景 0002 当物体做圆周运动时， 只要向心力与离心力平衡， 物体就围绕圆心做圆周运动。 当 向心力消失时， 物体就在某一点上，。
4、 离心力作用下， 沿切圆做直线运动。直线运动开始时的 速度， 等于该物体做圆周运动时的线速度。 用这一原理， 可以使飞机通过圆周运动加速至某 一速度后， 并在这一速度下沿切线变圆周运动为沿切线进行的直线运动， 达到飞机以较大 初速直线滑跑起飞的目的。 三、 发明内容 0003 旋转圆盘、 停机位、 动力装置、 自动控制系统、 自动起飞系统、 自动开合系留环。 0004 1、 旋转圆盘是一个可以围绕自身的圆心做圆周运动的大盘， 面积根据实际需要和 技术能力确定。 0005 2、 停机位是用以固定飞机的地方， 使飞机固定在旋转圆盘上， 在圆盘的带动下做 圆周加速运动， 以此积蓄起飞动能。 停机位上。
5、必需有简单有效的固定飞机的装置， 这一装置 直接关系到旋转式短距起飞方式的成败。这种装置未经实验前， 无法给出装置特征。但是 这种装置的设计没有技术瓶颈， 参考现有的单向性起飞固定装置， 以直角式起飞固定装置 就可能是一种解决办法。停机位可根据圆盘的大小和飞机尾喷特征设计多个， 即一次运转 可以为多架飞机加速。停机位甚至可以多层排列。即可以排两圈以上的飞机。 0006 3、 自动控制系统， 用于控制圆盘加速至何种速度及飞机起飞顺序等工作。如果可 能最好具备飞机的自动起飞功能， 即飞机在加速直到沿切线离开圆盘， 圆盘运动和飞机的 发动机加速及起飞等动作， 都由自动控制系统完成。 0007 4、 。
6、自动起飞系统， 用于控制飞机工作与圆盘工作相匹配的自动控制系统。如果当 前技术可以支持这一自动控制行为， 这一系统就直接并入自动控制系统。如果当前的自动 控制技术不能实现自动起飞， 飞机在起飞阶段靠人工也可以完成。将这一系统与自动控制 系统分开论述的目的在于强调 ； 没有自动起飞系统， 该起飞器照样可以使用。 0008 5、 自动开合系留环， 作为将飞机固定在停机位上并开合自如的系留装置。作为飞 机固定的一种偿试性方案。 当转盘达到即定速度需要放开飞机时， 自动开合系留环， 要能在 飞机向前的巨大冲力下， 瞬间打开， 使飞机顺利地进入滑跑状态。 四、 具体实施方式 0009 1、 假定旋转加速。
7、的方式， 一次只能为一架飞机起飞加速 0010 起飞准备时， 飞机进入圆盘的停机位并被简单有效固定。 转盘开始启动和加速， 飞 机发动机也处于工作状态下。圆盘在自身动力和飞机发动机动力的双重作用下， 带着飞机 进行圆周加速运动。 当加速至即定的滑跑速度时， 固定飞机的装置解锁， 飞机失去向心力的 说 明 书 CN 103029848 A 3 2/2 页 4 控制， 以停机位为切点， 大初速延切线开始直线滑跑， 达到即定初速滑跑的目的， 实现短距 起飞。 这里必须明确， 飞机离开圆盘开始直线滑跑时的初速度， 必须是小于起飞速度的亚起 飞速度， 否则飞机在做圆周运动时， 就可能因速度达到起飞速度而。
8、使机翼升力超过起飞重 量而失控。当然， 在盘圆上直接起飞是旋转式短距起飞器的最高目标， 这有赖于停机位和 自动控制系统的技术水平。从理论上分析， 也是可能的。假定转盘转速稳定地达到某一速 度时， 靠调整飞机的空气动力装置， 使飞机在转动中升空， 通过升空摆脱停机位上的阻拦装 置， 在空中达到切线脱离圆盘， 实现起飞的目的。 0011 2、 假定旋转加速的方式， 一次为多架飞机加速 0012 为多架飞机同时加速， 错时起飞时， 停机位的按排， 必须避开飞机尾喷造成的相互 干扰。加速时， 多架飞机同时启动发动机， 它们所产生的动力， 就能使圆盘获得一个巨大的 动力， 而且这个动力可以被有效利用。达。
9、到滑跑速度后， 通过自动控制系统， 一架一架飞机 放行， 达到高效起飞效果。假定两秒钟放飞一架飞机是有可能的。 0013 3、 旋转短距起飞方式的几种组合 0014 第一、 这种起飞方式， 一次可以为几架飞机加速。每次起飞后， 转盘都需要一个刹 车、 装机的过程， 这个过程可能贻误战机。所以可以设计两套旋转短距起飞器交替使用， 使 得一套在使用时， 一套己在装机或待命。两套器械可以设置能量传动装置， 即当一套减速 时， 可以利用减速的能量， 直接为另一套加速。即节省了能量， 又防止了空载损伤器械。考 虑使用空间问题， 可以将待命、 装机等工作放在甲版以下进行。适时升出甲版即可。 0015 第二。
10、、 这种起飞器可以和升降机配合使用， 平时可以停机。 0016 旋转式短距起飞器的优点是 ； 0017 1、 技术简单， 可维护性高。 0018 2、 能源利用率高， 成本低。 0019 3、 航空母舰上使用， 可以用简单的机械传动装置， 直接使用舰用发动机。 0020 4、 多架飞机准备起飞时， 它们的发动机的准备过程所产生的动力都能被有效利 用。 0021 5、 可以任意设定起飞初速。 0022 6、 可以起飞各种重量的飞机， 也可以实现有人机与无人机的共用。 0023 设计一个精彩的旋转式短矩起飞方式 ； 0024 一加中型预警机与四架歼击机同时加速起飞时， 预警机在亚起飞速度时滑出圆盘 开始直线加速起飞。由于预警机的脱离， 圆盘载荷突然变小， 转速瞬间加大， 使其它飞机达 到了起飞速度， 它们可以同时改变机翼迎角， 同时在圆盘上直接起飞。 旋转的动力又开始带 动另一套旋转加速器开始工作。 说 明 书 CN 103029848 A 4 。