用于使飛行器沿著地面移動的裝置制造方法及圖紙

一種用于使飛行器沿著地面移動的裝置(100)包括至少一個跑道(10、18a、18b、18c)和至少一個飛行器。飛行器緊固至牽引器元件(30)，牽引器元件(30)包括主要由II型超導(dǎo)體材料形成的磁性塊(31)，并且跑道(10、18a、18b、18c)包括定子線圈(12)，定子線圈(12)在所述跑道中布置在與所述跑道的軸線(11)平行的至少一條線圈線中。命令/控制系統(tǒng)(13)給所述定子線圈供給電力以產(chǎn)生磁場，該磁場使預(yù)先被磁化而處于相II超導(dǎo)狀態(tài)的牽引器元件(30)懸浮在所述跑道上方。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)屬于飛行器推進(jìn)領(lǐng)域。更具體地，本專利技術(shù)涉及這樣的裝置，該裝置用于當(dāng)飛機(jī)在滑行道——即，當(dāng)飛行器在地面上來回移動時飛行器滑行所在的滑行道——上低速行進(jìn)階段期間、或者在高速行進(jìn)階段期間、在跑道上的加速/減速期間、在起飛或著陸期間沿著地面移動時推進(jìn)飛機(jī)。
技術(shù)介紹
在飛行器領(lǐng)域中特別地在飛機(jī)領(lǐng)域中，地面上的移動普遍是通過包括機(jī)輪的起落架在飛行器發(fā)動機(jī)或牽引車的作用下滑行而實(shí)現(xiàn)的。下述四個情況之間通常有所不同：當(dāng)飛機(jī)需要向后移動或來回移動且不使用飛行器的發(fā)動機(jī)的情況下為了離開停機(jī)區(qū)而進(jìn)行的這種牽引情況；通過使用飛行器發(fā)動機(jī)的推進(jìn)力而在起飛之前移動至起飛跑道的起點(diǎn)或者在著陸之后返回至停機(jī)區(qū)所執(zhí)行的這種在滑行道上的低速滑行情況；由飛機(jī)的發(fā)動機(jī)推進(jìn)的飛機(jī)從零速加速至機(jī)輪離開地面的速度的這種高速滑行起飛情況；以及當(dāng)飛機(jī)以與其升力相配的速度而與地面接觸并且沿著跑道減速至足夠低的速度而使得飛機(jī)能夠轉(zhuǎn)到滑行道上的這種最終著陸情況。這種輪式起落架技術(shù)方案的不利之處在于，飛機(jī)需具有重且復(fù)雜的起落架，當(dāng)飛機(jī)以大于幾百km/h的速度巡航飛行時，起落架需縮回，而在執(zhí)行任務(wù)期間，起落架僅被使用非常短的時段，并且這種輪式起落架技術(shù)方案的不利之處在于，低速向前滑行是通過利用推進(jìn)發(fā)動機(jī)而實(shí)現(xiàn)的，而對于這種情況，這些發(fā)動機(jī)例如噴氣式發(fā)動機(jī)未被完全充分利用。然而，在沒有更令人滿意的技術(shù)方案的情況下，幾乎所有>現(xiàn)有的飛機(jī)都是基于這種原理而進(jìn)行設(shè)計的。為了提高性能，設(shè)想了輔助裝置的使用。因而，設(shè)想了起落架的一些機(jī)輪裝有馬達(dá)的這種方案，這種方案通過實(shí)現(xiàn)低速滑行能夠避免在沿著滑行道移動時使用推進(jìn)發(fā)動機(jī)。不過這種技術(shù)方案的不足之處在于使起落架比常規(guī)的起落架更復(fù)雜且更重，并且這種技術(shù)方案在飛行器的操作使用中還未被實(shí)際具體實(shí)施。還研發(fā)了彈射器系統(tǒng)以幫助飛機(jī)起飛。在起飛加速期間，彈射器通過用適當(dāng)?shù)牧恳w機(jī)而給飛機(jī)供給額外的能量。這種系統(tǒng)內(nèi)置在起飛跑道中，這種系統(tǒng)使得能夠縮短在起飛期間所滑行的距離，并且這種系統(tǒng)在飛行器運(yùn)載工具上得到了廣泛的使用。然而，彈射器是這樣的一種裝置，從操作的角度來看其具有限制性，并且其需要大量的能量以在非常短的時間段內(nèi)產(chǎn)生期望的能量。彈射器只具有一個功能性方向，這雖不會妨礙其在飛行器起飛的情況下總是迎向風(fēng)的飛行器運(yùn)載工具上的使用，但實(shí)際上在“固定式”跑道的情況下應(yīng)當(dāng)在跑道的每個方向上安裝彈射器。由于這種系統(tǒng)的各種制約因素，享有通過使用彈射器而實(shí)現(xiàn)的起飛幫助功能的飛機(jī)目前最多不超過幾十公噸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)涉及用于飛行器在機(jī)場平臺上來回滑行和/或起飛/著陸的這樣的一種裝置，該裝置使得能夠避免現(xiàn)有系統(tǒng)的制約因素。在本專利技術(shù)的情況下，利用了II型超導(dǎo)體的磁性性質(zhì)以產(chǎn)生使飛行器在地面上來回移動所需的用于將II型超導(dǎo)體沿運(yùn)動軸線進(jìn)行導(dǎo)引的以及在一些實(shí)施方式中用于使飛機(jī)在飛機(jī)沿著滑行道滑行的階段期間、起飛期間以及著陸期間在地面上來回移動時懸浮在跑道上方的牽引力。對于此，該裝置包括至少一個跑道和能夠在跑道上來回移動的至少一個飛行器，其中，跑道例如為起飛或著陸跑道、滑行道或停機(jī)區(qū)，飛行器例如為飛機(jī)、直升飛機(jī)或無人駕駛機(jī)。飛行器緊固至牽引器元件，該牽引器元件包括主要由II型超導(dǎo)體形成的磁性塊，II型超導(dǎo)體的特別的特征在于，在將II型超導(dǎo)體材料置于相2狀態(tài)的磁場狀態(tài)下，當(dāng)II型超導(dǎo)體的溫度降低至低于其超導(dǎo)臨界溫度時，II型超導(dǎo)體能夠保持對其所處的磁性環(huán)境的磁性記憶。跑道包括內(nèi)置于跑道中的定子線圈，所述定子線圈布置在與跑道的軸線平行的至少一條線圈線中。該裝置包括命令/控制系統(tǒng)，該命令/控制系統(tǒng)給定子線圈供以電力以產(chǎn)生磁場，該磁場使預(yù)先被磁化成處于相2超導(dǎo)狀態(tài)的至少一個牽引器元件懸浮在跑道上方。于是這產(chǎn)生這樣的裝置，該裝置允許飛行器在地面上來回移動而不需操作飛行器發(fā)動機(jī)，這能夠減少跑道區(qū)域中的污染，能夠降低跑道區(qū)域中的噪音并且能夠減少飛行器的燃料消耗。定子線圈命令/控制系統(tǒng)包括至少一種給定子線圈供以電力以產(chǎn)生可變磁場的模式，以便產(chǎn)生使?fàn)恳髟刂€圈線移動的力，使得飛行器自身受到作用于緊固至飛行器的牽引器元件的控制力的作用。牽引器元件包括這樣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于將磁性塊保持處于包括在低于II型超導(dǎo)體相2臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc2的溫度與高于II型超導(dǎo)體相1臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc1的溫度之間的溫度。因而，除了保持其溫度所需的能量之外不需要供給其它任何能量就能夠無限期地保持超導(dǎo)體的磁性狀態(tài)。為了激勵牽引器元件，牽引器元件包括設(shè)計成在磁性塊中產(chǎn)生初始磁場的至少一個激勵線圈。在這種布置中，能夠激勵出磁性塊的磁性狀態(tài)而不需要依靠用于產(chǎn)生磁場的外部裝置，由此使得牽引器元件及其所緊固的飛機(jī)是獨(dú)立式的。在一個實(shí)施方式中，牽引器元件的II型超導(dǎo)體是含有釔、鋇、銅和氧的YBaCuO合金。于是這產(chǎn)生這樣的塊體，在與液態(tài)氮的溫度對應(yīng)的相對較高的低溫溫度下能夠?qū)崿F(xiàn)該塊體的在該塊體的材料處于相2時的電性質(zhì)和磁性性質(zhì)。液態(tài)氮能夠被容易地存儲持續(xù)與飛行器飛行任務(wù)的時長一致的相對較長的時段，或者甚至可以通過與牽引器元件相關(guān)聯(lián)的低溫發(fā)生器而自身產(chǎn)生液態(tài)氮。在一個實(shí)施方式中，牽引器元件緊固至飛行器，用于牽引所述飛行器而借助于飛行器的起落架的機(jī)輪滑行。在該實(shí)施方式中，牽引器元件的功能僅在于使飛機(jī)在地面上平移移動，并且該實(shí)施方式能夠容易地適應(yīng)于現(xiàn)有飛機(jī)。在另一實(shí)施方式中，飛行器的至少一個起落架——有利地若干個起落架——包括至少一個牽引器元件，所述至少一個牽引器元件固定至所述至少一個起落架以使飛行器懸浮并且牽引飛行器。在該實(shí)施方式中，牽引器元件允許起落架不再具有機(jī)輪或至少允許牽引器元件具有很少的機(jī)輪，并且牽引器元件允許飛機(jī)在飛機(jī)在地面上移動時不再與跑道接觸——飛機(jī)與跑道接觸會引起與滑行和制動相關(guān)聯(lián)的摩擦或制約因素。在一個實(shí)施方式中，跑道包括與跑道的軸線大致平行的多條線圈線，這種實(shí)施方式特別適于飛機(jī)包括布置在飛機(jī)上且沿側(cè)向方向在空間上分開的牽引器元件的情況。在一個實(shí)施方式中，該裝置包括多個跑道，每個跑道包括與所述跑道中的每個跑道的軸線大致平行的至少一條線圈線，從而所述線圈線形成機(jī)場平臺的連續(xù)網(wǎng)路。因此，通過使用飛行器在地面上巡回穿梭的所有區(qū)域中的定子線圈，能夠使飛行器來回移動。在一個實(shí)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種裝置(100)，所述裝置(100)包括至少一個跑道(10、18a、18b、18c)和能夠沿著所述至少一個跑道移動的至少一個飛行器，其特征在于，所述至少一個飛行器緊固至牽引器元件(30)，所述牽引器元件(30)包括主要由II型超導(dǎo)體形成的磁性塊(31)，并且，所述至少一個跑道(10、18a、18b、18c)包括內(nèi)置于所述至少一個跑道中的定子線圈(12)，所述定子線圈(12)布置在與所述至少一個跑道的軸線(11)平行的至少一條線圈線中，所述裝置包括命令/控制系統(tǒng)(13)，所述命令/控制系統(tǒng)(13)向所述定子線圈供以電力以產(chǎn)生磁場，所述磁場使預(yù)先被磁化成處于相II超導(dǎo)狀態(tài)的所述至少一個牽引器元件(30)懸浮在所述至少一個跑道上方。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.06.14 FR 13555971.一種裝置(100)，所述裝置(100)包括至少一個跑道(10、18a、
18b、18c)和能夠沿著所述至少一個跑道移動的至少一個飛行器，其特
征在于，所述至少一個飛行器緊固至牽引器元件(30)，所述牽引器元
件(30)包括主要由II型超導(dǎo)體形成的磁性塊(31)，并且，所述至少
一個跑道(10、18a、18b、18c)包括內(nèi)置于所述至少一個跑道中的定
子線圈(12)，所述定子線圈(12)布置在與所述至少一個跑道的軸線
(11)平行的至少一條線圈線中，所述裝置包括命令/控制系統(tǒng)(13)，
所述命令/控制系統(tǒng)(13)向所述定子線圈供以電力以產(chǎn)生磁場，所述磁
場使預(yù)先被磁化成處于相II超導(dǎo)狀態(tài)的所述至少一個牽引器元件(30)
懸浮在所述至少一個跑道上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述定子線圈的命令/控制
系統(tǒng)(13)包括向所述定子線圈供以電力以產(chǎn)生可變磁場的至少一種模
式，以便產(chǎn)生使所述至少一個牽引器元件沿著所述至少一條線圈線移動
的力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述牽引器元
件(30)包括用于將所述磁性塊(31)保持處于下述溫度的系統(tǒng)，所述
溫度介于低于II型超導(dǎo)體相2臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc2的溫度與高于II型超
導(dǎo)體相1臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc1的溫度之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述牽引器元
件(30)包括設(shè)計成在所述磁性塊(31)中產(chǎn)生初始磁場的至少一個激
勵線圈(37)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述II型超
導(dǎo)體為含有釔、鋇、銅和氧的釔鋇銅氧合金。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述至少一個

\t牽引器元件(30)緊固至所述飛行器，以用于牽引所述飛行器借助于所
述飛行器的起落架(21)的機(jī)輪滑行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述飛行器
的至少一個起落架包括至少一個牽引器元件(30)，所述至少一個牽引
器元件(30)固定至所述至少一個起落架以使所述飛行器懸浮并且牽引
所述飛行器。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述至少一個
跑道(10、18a、18b、18c)包括與所述至少一個跑道的所述軸線(11)
大致平行的多條線圈線。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，包括多個跑道(10、
18a、18b、18c)，所述多個跑道(10、18a、18b、18c)中的每個跑道
均包括與所述跑道中的每個跑道的軸線大致平行的至少一條線圈線，使
得所述線圈線形成機(jī)場平臺的連續(xù)網(wǎng)路。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，包括至少一個牽引
器元件磁化工作區(qū)，所述至少一個磁化工作...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：埃馬紐埃爾·朱伯特，查爾斯·內(nèi)斯波盧斯，布魯諾·雷尚，希琴姆·斯莫依，
申請(專利權(quán))人：空客集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：法國;FR