用于垂直起降飞行器的着舰装置及舰船.pdf

《用于垂直起降飞行器的着舰装置及舰船.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于垂直起降飞行器的着舰装置及舰船.pdf（50页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011153627.2 (22)申请日 2020.10.26 (66)本国优先权数据 201911039535.9 2019.10.29 CN (71)申请人 魏荣亮 地址 510000 广东省广州市海珠区海港北 街3号 (72)发明人 魏荣亮 (74)专利代理机构 珠海智专专利商标代理有限 公司 44262 代理人 林永协 (51)Int.Cl. B64F 1/02(2006.01) B64F 1/12(2006.01) (54)发明名称 用于垂直起降飞行器的着舰装置及舰。

2、船 (57)摘要 本发明提供一种用于垂直起降飞行器的着 舰装置及舰船， 该着舰装置包括升空平台， 升空 平台上设置有多个用于驱动升空平台上升或者 下降的动力装置； 升空平台下方设有动力电缆和 探管， 探管内设有拉降索， 且升空平台下方还设 置有减震降落架； 其中， 升空平台包括上层平台， 上层平台位于升空平台的上端， 且上层平台设置 有拉紧组件， 拉紧组件用于将飞行器与上层平台 拉到一起。 该舰船具有上述的着舰装置。 本发明 能够避免飞行器降落到甲板时对甲板造成较大 的冲击， 并且飞行器的着舰控制更加简单。 权利要求书1页 说明书19页 附图29页 CN 112124610 A 2020.12。

3、.25 CN 112124610 A 1.用于垂直起降飞行器的着舰装置， 包括： 升空平台， 所述升空平台上设置有多个用于驱动所述升空平台上升或者下降的动力装 置； 所述升空平台下方设有动力电缆和探管， 所述探管内设有拉降索， 且所述升空平台下 方还设置有减震降落架； 其特征在于： 所述升空平台包括上层平台， 所述上层平台位于所述升空平台的上端， 且所述上层平 台设置有拉紧组件， 所述拉紧组件用于将飞行器与上层平台拉到一起。 2.根据权利要求1所述的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在于： 所述拉紧组件包括设置在所述升空平台上的拉缆接头及夹持组件， 所述拉缆接头设置 在升降架上， 所述拉缆。

4、接头的下端与拉缆固定连接， 所述拉缆缠绕在拉缆卷绕机上； 所述夹持组件还包括设置在所述拉缆接头上方的至少一对夹持滚轮。 3.根据权利要求2所述的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在于： 所述夹持滚轮的数量为两对以上， 两对所述夹持滚轮相互垂直设置。 4.根据权利要求2或3所述的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在于： 所述夹持组件还包括滚轮转动驱动装置， 所述滚轮转动驱动装置带动所述夹持滚轮绕 自身轴线转动。 5.根据权利要求2或3所述的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在于： 所述上层平台的上表面设置有轮组锁紧装置， 所述轮组锁紧装置设置在所述夹持滚轮 的下方； 或者 所述上层平。

5、台的上表面设置有滑撬立柱夹持装置， 所述滑撬立柱夹持装置设置在所述 夹持滚轮的下方。 6.根据权利要求1所述的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在于： 所述拉紧组件包括捕获抓钩组件， 所述捕获抓钩组件包括一根丝杆以及设置在所述丝 杆周向上的至少两个捕获抓钩， 每一所述捕获抓钩的固定端固定在螺母套上， 所述螺母套 可以相对于所述丝杆上下移动， 每一所述捕获抓钩的自由端设置有钩合部， 所述丝杆的下 端设置有伸缩装置。 7.根据权利要求6所述的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在于： 所述丝杆的上端设置有固定环， 每一所述捕获抓钩的杆体通过一根连杆连接至所述固 定环。 8.根据权利要求7所述。

6、的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在于： 所述连接杆外套设有减震器件， 所述减震器件的两端分别固定在所述连接杆的两端。 9.根据权利要求1至3、 6至8任一项所述的用于垂直起降飞行器的着舰装置， 其特征在 于： 所述上层平台上设置有转盘降落台， 所述转盘降落台下设置有磁场产生器件； 所述上层平台上还设置有机械臂组件， 所述机械臂组件包括夹持臂， 所述夹持臂的自 由端设置有夹持件， 所述夹持件位于所述转盘降落台的上方。 10.舰船， 包括船体， 其特征在于， 所述船体上设置有如权利要求1至9任一项所述的着 舰装置。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112124610 A 2 用于垂直起降。

7、飞行器的着舰装置及舰船 技术领域 0001 本发明涉及舰载垂直起降飞行器助降领域， 具体涉及一种用于垂直起降飞行器的 着舰装置以及具有这种着舰装置的舰船。 背景技术 0002 舰载垂直起降飞行器， 如直升机、 无人机等， 在着舰的时候需要依靠着舰装置实 现， 而现有的着舰装置主要是使飞行器以刚性着舰的方式进行。 以直升机为例， 直升机的着 舰装置主要有 “拉降” 式、“鱼叉-格栅” 式、“助降网” 式等三种着舰装置。 0003 拉降式着舰装置主要由设在直升机上的引索、 引索绞车、 主探管、 尾探管和设在舰 艇上的拉降索及拉降绞车、 夹紧机构和操纵室等构成。 直升机准备着舰时， 直升机悬停在飞 。

8、行甲板上空6至8米的高度， 放出主探管， 并从主探管中伸出引索。 甲板上的舰员用接地夹 具， 将引索和甲板上的拉降索对接， 然后直升机飞行员启动机上的引索绞车， 将引索回收， 从而牵引拉降索进入机内并固定。 舰面引降员启动拉降绞车回收拉降索， 同时飞行员控制 直升机， 使直升机产生一个与舰船甲板升沉相一致的升力， 确保在拉降索的作用下， 直升机 的升降与舰船甲板的升沉同步， 在拉降绞车的拉力作用下， 把直升机拉引着舰。 直升机着舰 后， 主探管便插入甲板上的夹紧机构中， 引降员迅速控制夹紧， 把直升机系留在飞行甲板 上。 随后， 飞行员放出机上的尾探管， 尾探管卡在飞行甲板上的格栅中把机尾固定。

9、， 完成直 升机整个着舰过程。 拉降式着舰装置主要适用于10吨以上的大型直升机的着舰， 适用于6级 以下的海况实现着舰， 其中， 系留式着舰方式是拉降式着舰方式在无人船上回收垂直升降 无人飞机的一种特殊应用， 使用系留式辅助垂直升降无人飞机着舰时， 无人船将拉降索直 接系在垂直升降无人飞机的下方， 回收时直接收紧拉降索并将垂直升降无人飞机直接收回 到无人船上。 0004 鱼叉-格栅式着舰装置主要由设在直升机腹下的鱼叉状锁紧装置和飞行甲板上的 格栅构成。 格栅的版面直径约为2.5米上列孔格。 鱼叉锁紧装置采用液压驱动， 由飞行员操 纵， 可伸出或缩进。 直升机着舰时， 放下鱼叉机构， 着舰时鱼叉。

10、机构叉入飞行甲板上的格栅 内， 然后鱼叉锁紧装置的锁销立即自动伸出锁定， 把直升机固定在甲板上。 鱼叉-格栅式着 舰装置主要适用于4至5吨的小型飞机， 只适用于5级以下海况着舰。 0005 助降网式是在甲板上布置有一片网， 网由框架支起， 网距离地面10至12厘米。 当直 升机降落时， 机轮卡在网内， 保持稳定。 0006 目前直升机的起落架主要有滑撬式、 轮式、 滑撬与轮组合式三种， 其中滑撬式、 滑 撬与轮组合式起落架没有减震效果， 轮式起落架虽然有一定的减震效果， 但因为重量较大， 减震效果也不理想。 不管滑撬式还是轮式起落架的直升机， 目前直升机在着舰时都存在一 定的困难。 现有的三种。

11、着舰方式的主要问题是通用性不强， 拉降式能较好地解决6级以下海 况直升机着舰， 但只适合升力大的大型直升机， 不适合升力不够大的中小型直升机； 鱼叉- 栅格式(只适用于4吨至5吨的小型直升机)和助降网式直升机降落甲板都属于刚性着舰， 只 适用于5级以下海况， 由于舰船在海面上摇摆晃动起伏不定， 直升机垂直着舰时容易直接撞 说明书 1/19 页 3 CN 112124610 A 3 击到甲板上。 另外， 在直升机下落的过程中若下落速度控制不好， 直升机停靠甲板的瞬间也 会与甲板产生较大冲击力的碰撞， 从而造成事故， 而着舰时发生的事故这也是直升机的所 有飞行事故之中占比较高的一项。 目前， 垂直。

12、升降无人飞机在无人船上降落只能使用系留 式， 受系留绳长度的限制， 垂直升降无人飞机使用时无法远离无人船， 限制了无人飞机作用 的发挥。 0007 现有一种用于船舰的飞行器垂直起降的着舰装置如图1与图2所示， 舰船的船体上 设置有甲板20， 作为着舰装置的升空平台设置在甲板20上， 该升空平台包括三层结构， 分别 是由上而下依次设置的上层平台10、 动力装置层60以及减震层70， 上层平台10固定在动力 装置层60的上方， 减震层70固定在动力装置层60的下方。 飞行器50锁紧在上层平台10上， 随 升空平台10一起降落在甲板20上。 0008 动力装置层60设置有动力装置及飞行控制系统， 例。

13、如设置旋翼或者涡扇发动机 等， 在动力装置的作用下升空平台可上升， 向飞行器50底部靠近， 以便于飞行器50锁定在上 层平台10的上表面。 0009 减震层70下方设有一根连接到舰船电力系统的动力电缆(图中未示)， 减震层70下 方设有减震降落架35以及一根主探管30， 动力电缆提供升空平台上的所有动力装置的电力 供应， 减震降落架35采用液压系统减震， 主探管30内设有主拉降索31。 另外， 在减震层70的 四个角上设置有辅助探管40， 辅助探管40内设置有辅助拉降索41。 0010 着舰装置还包括设置在舰船甲板20下方的电缆绞车和主拉降绞车32、 辅助拉降绞 车43， 动力电缆连接到电缆绞。

14、车， 电缆绞车可释放或回收动力电缆。 主拉降索31缠绕在主拉 降绞车32外， 主拉降绞车32可回收或释放主拉降索32。 相应的， 辅助拉降索41缠绕在辅助拉 降绞车43外， 辅助拉降绞车43可回收或释放辅助拉降索41。 甲板20下方还设置有过度轮42， 辅助拉降索41可以绕过度轮42的一部分表面实现转向。 0011 动力装置层60上设置有多个旋翼安装架以及涡扇发动机安装架， 多个旋翼安装架 以及涡扇发动机安装架通过桁架连接， 每一个旋翼安装架内安装有旋翼， 当升空平台需要 上升时， 通过驱动多个旋翼转动从而带动升空平台的上升。 每一个涡扇发动机安装架内安 装一个涡扇发动机。 0012 在上层平。

15、台10的上表面设置有锁紧装置12， 该锁紧装置12包括捕获器组件， 捕获 器组件包括设置在上层平台10上的捕获器支架以及安装在捕获器支架上的多个捕获爪组 件， 多个捕获爪组件可相对于捕获器支架移动。 当飞行器滑橇起落架进入捕获器组件的捕 获范围时， 捕获爪组件可以将飞行器的滑撬立柱锁紧， 从而将飞行器固定在上层平台10上， 随着升空平台缓慢下降至甲板20上， 实现飞行器的降落， 这样可以避免飞行器50直接降落 在甲板20上对甲板20造成冲击。 0013 但是， 由于这种着舰装置需要飞行器50滑橇起落架缓慢进入捕获器组件的捕获范 围内， 才能够通过捕获爪组件将飞行器的滑撬立柱捕获并固定， 但由于。

16、飞行器在空中容易 受到风力影响， 与上层平台的对接存在一定的困难， 这需要对飞行器与升空平台较精准的 控制， 飞行器与升空平台的对接控制难度较大。 发明内容 0014 本发明的第一目的在于提供一种用于垂直起降飞行器的着舰装置， 以降低垂直起 说明书 2/19 页 4 CN 112124610 A 4 降飞行器着舰时产生事故的频率。 0015 本发明的第二目的在于提供一种具有上述着舰装置的舰船。 0016 为实现上述的第一目的， 本发明提供的用于垂直起降飞行器的着舰装置包括升空 平台， 升空平台上设置有多个用于驱动升空平台上升或者下降的动力装置； 升空平台下方 设有动力电缆和探管， 探管内设有拉。

17、降索， 且升空平台下方还设置有减震降落架； 其中， 升 空平台包括上层平台， 上层平台位于升空平台的上端， 且上层平台设置有拉紧组件， 拉紧组 件用于将飞行器与上层平台拉到一起， 上层平台上还设置有锁紧飞行器的锁紧装置。 0017 由上述方案可见， 当垂直起降飞行器， 如直升机、 垂直起降无人机等需要着舰时， 飞行器飞临舰船飞行甲板上空的8至15米处悬停(当舰船在航行时， 飞行器飞临舰船甲板上 空的8至15米处相对悬停)， 升空平台的动力装置带动升空平台升空， 升空平台拖带拉降索 上升， 升空平台在离垂直起降飞行器正下方3至5米的空中悬停或相对悬停， 此时， 可以通过 拉紧组件将垂直起降飞行器。

18、与上层平台拉到一起， 这样， 不需要飞行器与上层平台之间非 常精准的定位， 也可以将飞行器固定在上层平台上。 0018 当拉降索被收回时， 飞行器与升空平台共同产生一个向上的升力， 这个升力必须 确保升空平台和飞行器的升降与复杂海况舰船飞行甲板的升沉相同步， 拉降索始终处于张 力的作用下。 在拉降过程中， 升空平台与甲板升沉始终保持高度的一致， 舰船甲板除了有升 沉运动外， 还有摆动， 升空平台通过激光雷达、 无线电、 有线电等方式获取甲板的摆动姿态 信息， 升空平台飞行控制系统使平台姿态保持水平姿态或与甲板摆动姿态保持一致， 拉降 索逐步收短的同时， 升空平台逐渐向甲板靠近， 拉降绞车通过拉。

19、降索将升空平台拉回到甲 板瞬间， 升空平台下方的减震降落架对甲板起到缓冲作用， 避免升空平台与甲板直接产生 刚性接触， 从而避免飞行器通过升空平台与甲板产生刚性接触。 同时， 舰船在摇摆晃动时， 减震降落架也可以保持在自平衡状态， 从而避免飞行器与甲板产生碰撞。 0019 一个优选的方案是， 升空平台上设置有拉缆接头及夹持组件， 拉缆接头设置在升 降架上， 拉缆接头的下端与拉缆固定连接， 拉缆缠绕在拉缆卷绕机上； 夹持组件还包括设置 在拉缆接头上方的至少一对夹持滚轮。 0020 由此可见， 在飞行器上可以设置与引缆配合的引缆接头， 当飞行器需要降落时， 将 引缆从机腹中放出， 引缆接头与拉缆接。

20、头相互固定， 当飞行器将引缆回收时， 将拉缆带入飞 行器内并锁定， 拉缆接头和引缆接头脱离， 此时， 垂直起降飞行器加大一定的升力， 升空平 台减少一定的升力， 使拉缆保持一定的张力， 升空平台上拉缆绞车收紧拉缆， 将飞行器与上 层平台逐渐拉到一起并固定。 0021 并且， 本发明通过夹持滚轮对引缆进行夹持固定， 可以避免拉缆接头与引缆接头 无法对接的问题。 0022 进一步的方案是， 夹持滚轮的数量为两对以上， 两对夹持滚轮相互垂直设置。 0023 可见， 在两个相互垂直的方向上设置两对夹持滚轮， 可以在一个平面的两个方向 上将引缆夹持固定， 确保拉缆接头与引缆接头顺利对接。 0024 进一。

21、步的方案是， 夹持组件还包括滚轮转动驱动装置， 滚轮转动驱动装置带动夹 持滚轮绕自身轴线转动。 0025 这样， 当夹持滚轮将引缆夹持后， 通过夹持滚轮的转动可以收起滚轮下方冗余的 引缆， 带动引缆接头上升并夹持， 有利于将引缆接头插入到拉缆接头中。 说明书 3/19 页 5 CN 112124610 A 5 0026 更进一步的方案是， 上层平台的上表面设置有轮组锁紧装置， 轮组锁紧装置设置 在夹持滚轮的下方； 或者上层平台的上表面设置有滑撬立柱夹持装置， 滑撬立柱夹持装置 设置在夹持滚轮的下方。 0027 由此可见， 在上层平台上设置轮组锁紧装置或者滑撬立柱夹持装置， 可以针对轮 式或者滑。

22、撬式起落架的飞行器进行夹持固定， 有利于将飞行器固定在上层平台上。 0028 一个可选的方案是， 拉紧组件包括捕获抓钩组件， 捕获抓钩组件包括一根丝杆以 及设置在丝杆周向上的至少两个捕获抓钩， 每一捕获抓钩的固定端固定在一个螺母套上， 该螺母套可以相对于丝杆上下移动， 每一捕获抓钩的自由端设置有钩合部， 丝杆的下端还 设置有伸缩装置。 0029 这样， 可以使用捕获抓钩组件将飞行器的起落架钩住后， 将捕获抓钩组件缓慢的 降落， 实现飞行器缓慢的降落到上层平台上， 这样可以避免飞行器需要精准的与上层平台 定位， 并且通过捕获抓钩组件将飞行器与上层平台拉到一起并固定。 0030 进一步的方案是， 。

23、丝杆的上端设置有固定环， 每一捕获抓钩的杆体通过一根连杆 连接至固定环。 0031 由此可见， 丝杆转动时， 螺母套相对于丝杆上下移动， 连接杆可以带动每一根捕获 抓钩展开或者收缩， 从而实现捕获抓钩组件在展开与收缩两个状态之间变化。 0032 更进一步的方案是， 连接杆外套设有减震器件， 减震器件的两端分别固定在连接 杆的两端。 0033 可见， 减震器件可以缓冲捕获抓钩组件钩住飞行器的过程中产生的震动， 从而避 免上层平台受到剧烈的冲击。 0034 更进一步的方案是， 上层平台上设置有转盘降落台， 转盘降落台下设置有磁场产 生器件； 上层平台上还设置有机械臂组件， 机械臂组件包括夹持臂， 。

24、夹持臂的自由端设置有 夹持件， 夹持件位于转盘降落台的上方。 0035 由此可见， 当飞行器降落到升空平台后， 转盘降落台可以产生较强的磁场并且将 飞行器吸附， 使用机械臂组件将电池组件、 加油枪和充电插头夹持可实现无人机电池更换、 油箱加油和充电的操作， 适用于小型的无人机在不需要降落到甲板的情况下可以实现电池 的更换、 油箱加油和充电。 0036 为了实现上述的第二目的， 本发明提供的舰船包括船体， 船体上设置有上述的着 舰装置。 附图说明 0037 图1是现有一种具有着舰装置的舰船的结构示意图。 0038 图2是现有的着舰装置与飞行器的起落架的结构图。 0039 图3是本发明着船舰第一实。

25、施例的结构图。 0040 图4是本发明着舰装置第一实施例上层平台与飞行器的局部结构示意图。 0041 图5是图4中A处放大图。 0042 图6是本发明着舰装置第一实施例上层平台与轮组锁紧装置的结构示意图。 0043 图7是飞行器降落到本发明着舰装置第一实施例上层平台第一阶段的结构示意 图。 说明书 4/19 页 6 CN 112124610 A 6 0044 图8是飞行器降落到本发明着舰装置第一实施例上层平台第二阶段上层平台的俯 视图。 0045 图9是飞行器降落到本发明着舰装置第一实施例上层平台第一阶段的剖视图。 0046 图10是图9的B处放大图。 0047 图11是飞行器降落到本发明着舰。

26、装置第一实施例上层平台第三阶段的剖视图。 0048 图12是本发明着舰装置第二实施例上层平台与飞行器的局部结构示意图。 0049 图13是本发明着舰装置第二实施例上层平台与滑撬立柱夹持装置的结构示意图。 0050 图14是飞行器降落到本发明着舰装置第二实施例上层平台第一阶段的结构示意 图。 0051 图15是飞行器降落到本发明着舰装置第二实施例上层平台第二阶段上层平台的 俯视图。 0052 图16是飞行器降落到本发明着舰装置第二实施例上层平台第一阶段的剖视图。 0053 图17是图16中C处的放大图。 0054 图18是飞行器降落到本发明着舰装置第二实施例上层平台第三阶段的剖视图。 0055 。

27、图19是本发明着舰装置第三实施例上层平台与飞行器的局部结构示意图。 0056 图20是本发明着舰装置第三实施例的捕获抓钩组件的结构图。 0057 图21是本发明着舰装置第三实施例的捕获抓钩组件工作状态的局部结构图。 0058 图22是本发明着舰装置第三实施例上层平台与飞行器局部的侧面视图。 0059 图23是飞行器降落到本发明着舰装置第三实施例上层平台第二阶段的结构图。 0060 图24是飞行器降落到本发明着舰装置第三实施例上层平台第二阶段的侧面视图。 0061 图25是飞行器降落到本发明着舰装置第三实施例上层平台第三阶段的结构图。 0062 图26是飞行器降落到本发明着舰装置第三实施例上层平。

28、台第三阶段的侧面视图。 0063 图27是本发明着舰装置第四实施例上层平台与飞行器的局部结构示意图。 0064 图28是本发明着舰装置第五实施例的捕获抓钩组件的伸缩装置的结构图。 0065 图29是本发明着舰装置第五实施例的捕获抓钩组件的伸缩装置的结构分解图。 0066 图30是本发明着舰装置第六实施例的充电组件与飞行器局部的结构图。 0067 图31是本发明着舰装置第七实施例的转盘降落台、 机械臂组件与飞行器局部的结 构图。 0068 图32是本发明着舰装置的动力装置第一种变化方式与上层平台的结构示意图。 0069 图33是本发明着舰装置的动力装置第二种变化方式与上层平台的结构示意图。 00。

29、70 图34是本发明着舰装置的动力装置第三种变化方式与上层平台的结构示意图。 0071 图35是本发明着舰装置的动力装置第四种变化方式与上层平台的结构示意图。 0072 图36是本发明着舰装置的动力装置第五种变化方式与上层平台的结构示意图。 0073 图37是本发明着舰装置的动力装置第六种变化方式与上层平台的结构示意图。 0074 图38是本发明着舰装置的动力装置第七种变化方式与上层平台的结构示意图。 0075 图39是本发明着舰装置的动力装置第八种变化方式与上层平台的结构示意图。 0076 图40是本发明着舰装置的动力装置第九种变化方式与上层平台的结构示意图。 0077 图41是本发明着舰装。

30、置的动力装置第十种变化方式与上层平台的结构示意图。 0078 图42是本发明着舰装置第一实施例夹持件第一实施方式的结构图。 说明书 5/19 页 7 CN 112124610 A 7 0079 图43是本发明着舰装置第一实施例夹持件第二实施方式的结构图。 0080 图44是本发明着舰装置第一实施例与飞行器的结构图。 0081 图45是本发明着舰装置第一实施例与飞行器的结构分解图。 0082 图46是本发明着舰装置第一实施例中动力装置层的结构分解图。 0083 图47是本发明着舰装置第一实施例中动力装置层的俯视图。 0084 图48是本发明着舰装置第一实施例中旋翼的结构图。 0085 图49是本。

31、发明着舰装置第一实施例中涡扇发动机的结构图。 0086 图50是本发明着舰装置第一实施例中旋翼内部结构安装示意图。 0087 图51是本发明着舰装置第一实施例中旋翼与旋翼安装架的剖视图。 0088 图52是本发明着舰装置第一实施例中涡扇发动机与涡扇发动机安装架的剖视图。 0089 图53是本发明着舰装置第一实施例中涡扇发动机与涡扇发动机安装架另一种安 装方式的剖视图。 0090 图54是本发明着舰装置第八实施例的捕获抓钩组件的结构图。 0091 图55是本发明着舰装置第八实施例的捕获抓钩组件与上层平的结构分解图。 0092 图56是本发明着舰装置第八实施例的捕获抓钩组件与上层平的结构图。 00。

32、93 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。 具体实施方式 0094 本发明的舰船可以是有人驾驶的舰船， 也可以是无人驾驶的舰船。 本发明的着舰 装置设置在舰船的甲板上， 用于辅助垂直起降的飞行器着舰， 例如直升飞机或者垂直起降 的无人机等。 0095 第一实施例： 0096 本实施例的着舰装置主要应用于如直升机、 垂直升降无人机等垂直起降的飞行器 在舰船上的降落， 以避免发生降落事故。 0097 参见图3， 本实施例的舰船包括有船体， 船体上设置有甲板129， 升空平台设置在甲 板129上。 本实施例的升空平台包括三层结构， 分别是由上而下依次设置的上层平台100、 动 力装置层101以。

33、及减震层109， 上层平台100固定在动力装置层101的上方， 减震层109固定在 动力装置层101的下方， 动力装置层101设置有多根桁架。 飞行器175锁紧在上层平台100上， 随升空平台一起降落在甲板129上， 这样可以避免飞行器直接降落到甲板129上， 避免飞行 器175与剧烈晃动的甲板129刚性碰撞。 0098 参见图44与图45， 本实施例的上层平台100为正方形， 当然也可以为其他的对称形 状如矩形、 正五边形、 圆形等。 并且， 上层平台100上可以设置定位、 瞄准、 对接引导等系统， 动力装置层101设置有动力装置及飞行控制系统， 例如设置旋翼或者涡扇发动机等， 在动力 装置。

34、的作用下升空平台可上升， 向飞行器175底部靠近， 以便于飞行器175锁定在上层平台 100的上表面。 0099 减震层109下方设有一根连接到舰船电力系统的动力电缆(图中未示)， 动力电缆 也可以是动力复合缆， 动力复合缆内设置有动力电缆、 控制电缆、 通信电缆等， 分别与舰船 上的动力、 控制和通信系统相连接。 减震层109下方设有减震降落架105以及一根主探管 103。 其中， 动力电缆提供升空平台上的所有动力装置的电力供应， 减震降落架105采用液压 说明书 6/19 页 8 CN 112124610 A 8 系统减震， 主探管103内设有主拉降索106。 另外， 在减震层109的四个。

35、角上设置有辅助探管 104， 辅助探管104内设置有辅助拉降索108。 优选的， 四根辅助探管104对称的设置在减震层 109上。 0100 着舰装置还包括设置在舰船甲板129下方的电缆绞车和主拉降绞车128、 辅助拉降 绞车107， 动力电缆连接到电缆绞车， 电缆绞车可释放或回收动力电缆。 主拉降索106缠绕在 主拉降绞车128外， 主拉降绞车128可回收或释放主拉降索106。 相应的， 辅助拉降索108缠绕 在辅助拉降绞车107外， 辅助拉降绞车107可回收或释放辅助拉降索108。 优选的， 甲板129下 方还设置有过度轮， 辅助拉降索108可以绕过度轮的一部分表面实现转向。 0101 当。

36、然， 可以取消主探管103以及主拉降索106， 设置在四个角落上的四根辅助拉降 索108均构成主拉降索。 0102 此外， 上层平台100的表面上还设有照明系统(图中未示出)， 使上层平台100在夜 间也可以供飞行器175进行着舰作业。 上层平台100表面还有激光雷达、 视觉检测装置及无 线电等定位、 瞄准、 对接引导等系统(图中未出)。 0103 参见图46与图47， 本实施例的动力装置层101包括主框架1201， 主框架1201上设置 有多个旋翼安装架1210以及涡扇发动机安装架1211， 多个旋翼安装架1210以及涡扇发动机 安装架1211通过桁架1205连接， 每一个旋翼安装架1210。

37、内安装有旋翼1220， 当升空平台需 要上升时， 通过驱动多个旋翼1220的转动从而带动升空平台的上升。 每一个涡扇发动机安 装架1211内安装一个涡扇发动机1240。 升空平台上设置航空油箱及油管。 另一种方式是， 动 力装置层101上同时设置旋翼以及涡扇发动机， 例如在动力装置层101的四个角上， 设置四 个旋翼以及二个对角线四分之一和四分之三处设置四个涡扇发动机。 此外， 动力装置层101 上设置的涡扇发动机的数量可以是两个或者三个， 如果设置两个涡扇发动机时， 两个涡扇 发动机可以设置在主探管103的两侧， 如果涡扇发动机的数量为三个， 三个涡扇发动机位于 一个正三角形的三个顶点上， 。

38、且该三角形的内切圆的圆心为动力装置层101的中心点。 0104 在主框架1201上设置有多根支撑杆1203， 上层平台100可以支撑在多根支撑杆 1203的顶端。 主框架1201的下端设置有多根连接杆1202， 减震层109连接在多根连接杆1202 的下端。 从图47可见， 动力装置层101包括四个旋翼1220以及四个涡扇发动机1240， 四个旋 翼1220位于四个角上， 而四个涡扇发动机1240则位于靠近主框架1201中心的位置。 0105 参见图48， 旋翼1220包括圆柱状的外壳1221， 外壳1221可以固定在圆环柱状的旋 翼安装架1210内， 例如通过焊接或者螺钉等方式固定。 外壳1。

39、221内设置有连接杆1222， 旋翼 1220的主体部1230通过连接杆1222固定在外壳1221内， 旋翼1220的主体部1230还设置有叶 片1223。 参见图50与图51， 外壳1221的顶端设置有外扩的喇叭口1224， 喇叭口1224可以固定 在旋翼安装架1210的顶端。 在旋翼1220的主体部1230内设置有电机1226， 电机1226固定在 安装板1225上， 叶片1223固定在电机1226的转轴1227径向外侧。 旋翼1220是常见的飞行动 力装置， 本实施例可以使用现有的旋翼结构。 0106 参见图49， 涡扇发动机1240包括外壳1241， 外壳1241的侧壁上设置有两根固定。

40、柱 1242， 两根固定柱1242插入到涡扇发动机安装架1211， 从而实现涡扇发动机1240与涡扇发 动机安装架1211的固定。 在外壳1241的顶端设置有气流开口1243。 参见图52， 涡扇发动机 1240的主体部1245设置在外壳1241内， 涡扇发动机1240是常见的飞行动力装置， 本实施例 可以使用现有的涡扇发动机结构。 说明书 7/19 页 9 CN 112124610 A 9 0107 图52所示的涡扇发动机是沿竖直方向安装， 即涡扇发动机的轴线与上层平台100 的主面垂直。 实际应用时， 涡扇发动机也可以沿水平方向安装， 但需要设置一根弯管。 参见 图53， 涡扇发动机安装架。

41、1211的轴线沿水平方向设置， 即平行于上层平台100的主面， 且涡 扇发动机1240的主体部1245的轴线也是平行于上层平台100的主面。 在涡扇发动机1240的 出气端设置有弯管1246， 弯管1246为90 的弯管， 弯管1246的自由端朝下， 且自由端的轴线 沿竖直方向。 由于涡扇发动机1240喷出的气流为高温高压的气体， 因此， 弯管1246需要使用 耐高温高压的金属材料制成。 涡扇发动机垂直安装方式改为水平安装方式时， 涡扇发动机 配备的弯管喷口位置必须与垂直安装的涡扇发动机的喷口位置相同。 0108 当然， 四个旋翼可以使用涵道替代， 或者， 四个涡扇发动机也可以使用涵道替代。 。

42、0109 参见图4、 图5与图6， 上层平台100设置有拉紧组件， 拉紧组件包括设置在上层平台 100上表面的升降架150， 拉缆接头151设置在升降架150的上端。 升降架150可以是剪叉升降 机构， 在电机等驱动部件的驱动下上升或者下降， 从而带动拉缆接头151相对于上层平台 100上升或者下降。 0110 飞行器175的机腹170的内侧表面， 即图4中的上侧表面设置有收线轮172， 引缆173 可以缠绕在收线轮172的周向上。 在引缆的端部设置有引缆接头174， 优选的， 引缆接头174 的上端设置有限位板176。 引缆接头174主体部成圆柱状， 下端为圆锥体， 引缆接头174可以 插入。

43、到拉缆接头151内。 机腹170设置有通孔171， 引缆接头174以及引缆173可以穿过通孔 171伸出飞行器175并垂下。 0111 从图5可见， 拉缆接头151的中部设置有容纳腔152， 引缆接头174可以插入容纳腔 152内。 优选的， 拉缆接头151内可以设置锁定机构， 例如设置锁定销将引缆接头174锁定在 容纳腔152内。 一种可选的方式是， 在容纳腔152内设置微控开关， 当引缆接头174插入到容 纳腔152后， 通过电机带动一根锁定销运动并穿过拉缆接头151以及引缆接头174， 从而将引 缆接头174锁定在拉缆接头151内。 0112 在上层平台100上设置有两对夹持滚轮， 第一。

44、对夹持滚轮包括滑杆110以及固定在 滑杆110一侧的滚轮111， 在上层平台100的边缘处设置滑槽， 滑杆110的两端通过支撑杆113 设置在滑槽上， 滑杆110可以在驱动电机114的驱动下在滑槽上滑动， 进而带动滚轮111相对 于上层平台100滑动。 0113 与滑杆110相对的是滑杆115， 滑杆115与滑杆110相互平行设置， 滑杆115靠近滑杆 110的一侧设置有滚轮116。 从图6可见， 滚轮111与滚轮116都是长条状的滚轮， 且滚轮111与 滚轮116相互平行， 因此， 滚轮111与滚轮116构成第一对夹持滚轮。 滑杆115的两端通过支撑 杆117支承在滑槽上， 并且在电机的驱动。

45、下在滑槽上滑动。 优选的， 滑杆110与滑杆115可以 设置在同一条滑槽上， 滑杆110与滑杆115可以向背运动或者相向运动。 0114 优选的， 在滚轮111、 116的一端设置滚轮转动驱动装置， 例如驱动电机， 用于驱动 滚轮111、 116沿自身的轴线转动， 例如顺时针转动或者逆时针转动。 0115 另一对夹持滚轮包括相互平行的滑杆120与滑杆125， 滑杆120靠近滑杆125的一侧 设置长条状的滚轮121， 滑杆125靠近滑杆120的一侧设置长条状的滚轮126， 滚轮121与滚轮 126相互平行设置。 并且， 滑杆120与滑杆110相互垂直， 因此， 两组夹持滚轮的延伸方向是相 互垂直。

46、的。 0116 滑杆120与滑杆125的两端分别通过支撑杆支承在另一组滑槽上， 并且可以在滑槽 说明书 8/19 页 10 CN 112124610 A 10 上往复滑动， 也就是滑杆120的滑动方向与滑杆110的滑动方向是相互垂直的。 在垂直于上 层平台100的方向上， 滑杆110、 115、 120、 125均位于拉缆接头151的上方。 0117 为了确保飞行器175能够牢固的固定在上层平台100上， 在上层平台100的上表面 设置有轮组锁定装置， 由于飞行器175的机腹170下设置一个前轮180以及两个后轮182， 因 此， 本实施例的轮组锁定装置包括一个前轮锁定装置130以及两个后轮锁。

47、定装置140。 0118 前轮锁定装置130包括两块导向板131， 两块导向板131形成V字形， 且敞口端朝上， 以便于前轮180固定。 在两块导向板131的两端分别设置有卡轴座132、 134， 在卡轴座132靠 近卡轴座134的一侧设置有卡轴件133， 在卡轴座134靠近卡轴座132的一侧设置有卡轴件 135， 因此， 卡轴件133与卡轴件135是相对设置的。 并且， 卡轴件133可以相对于卡轴座132伸 出或者收缩， 卡轴件135可以相对于卡轴座134伸出或者收缩。 0119 当前轮180位于两块导向板131之间时， 卡轴件133从卡轴座132伸出， 卡轴件135从 卡轴座134伸出， 。

48、将前轮180的转轴卡住， 避免前轮180相对于导向板131移动。 0120 两个后轮锁紧装置140相互平行的设置， 每一个后轮锁紧装置140包括锁紧座141、 143， 锁紧座141靠近锁紧座143的一侧设置有锁紧件142， 锁紧件142可以相对于锁紧座141 伸出或者收缩， 且锁紧件142的端部为圆弧状的开口。 锁紧座143靠近锁紧座141的一侧设置 有锁紧件144， 锁紧件144可以相对于锁紧座143伸出或者收缩， 且锁紧件144的端部为圆弧 状的开口。 锁紧件142与锁紧件144之间形成圆形的空间， 后轮182可以被夹持在该空间内， 从而将后轮182锁紧在上层平台100上。 0121 上。

49、层平台100的下方设置有拉缆卷绕机160， 拉缆161缠绕在拉缆卷绕机160外， 拉 缆161的上端与拉缆接头151固定连接。 0122 当飞行器175需要降落时， 首先， 飞行控制系统启动升空平台上的动力装置， 例如 启动旋翼或者涡扇发动机等， 让升空平台上升一定的高度， 如上升9米至10米。 由于主探管 104和辅助探管104均固定在升空平台上， 因此主探管103、 辅助探管104跟随升空平台一并 上升。 0123 此时， 飞行器175缓慢的悬停在升空平台上方一定的距离， 如悬停在上层平台100 上方大约3米至5米处， 然后通过升空平台上的辅助定位装置确定飞行器175的大约位置， 例 如在。

50、上层平台100上设置摄像头， 通过摄像头拍摄飞行器175底部的图像， 对图像分析后确 定飞行器175大概的位置。 此时， 飞行控制系统控制升空平台上的动力装置， 使得升空平台 移动至飞行器175下方合适的位置。 通过图像识别、 激光等方式实现对准、 定位是公知的技 术， 在此不再详细说明。 0124 然后， 在飞行器175悬停的情况下， 飞行器上的引缆173穿过通孔171并被抛下， 如 图7所示， 引缆173下端的引缆接头174逐渐的向上层平台100靠近。 但是， 由于海上风浪较 大， 引缆173容易受风力影响而无确定方向的摆动， 因此， 需要通过两组夹持滚轮将引缆173 夹持并固定。 012。