电磁条件下使用安培力的短距离起降系统构想

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　　摘　　　　　要：缩短固定翼飞行着陆后滑跑距离、提高着陆效率一直是相关科技工作者所追求

的目标，现有的多种着陆减速技术由于其效果不明显或其自身限制，使得目前飞行器着陆后滑

跑距离在 1 km 左右（大型运输机）。现构想在固定翼飞行器机翼及跑道安装设备，使飞行器

在安培力作用下短距着陆（600 m 左右），由于该技术对飞行器机身强度要求较高、不追求舒

适性，因此主要用于军用飞机及部分货运飞机。

　关键词：安培力; 固定翼飞行器; 短距着陆; 强磁场;

　 1 　、现有飞行器降落减速方法

科技工作者一直追求固定翼飞行器的着陆效率，即着陆时有效加速度足够大、减速效果突出。

现有常规降落减速方法如下。

　 1.1 　、摩擦力减速

飞行器接触跑道后与跑道产生滑动摩擦力，提供与飞行器运动方向相反的加速度。

　 1.2 　、发动机反推减速

飞行器滑跑时其发动机向其运动方向喷出高速气流，产生反推力使飞行器快速减速。

　 1.3 　、增加空气阻力减速

降落时飞行器放下前缘襟翼，增加飞行器的空气阻力，提供与运动方向相反的加速度。使用此

方法减速的飞行器多为大型固定翼飞行器，如波音、空客等大型客机及类似于中国军用运 20

运输机及美军 C17 运输机等大型运输机。飞行器在接触跑道稳定滑跑时，打开位于飞行器尾部

的减速伞，极大增加了飞行器的风阻面积，达到减速效果。使用此方法减速的绝大多数为军用

中小型飞行器，如中国的歼 10 歼击机、轰六系列轰炸机等，减速伞规格视飞行器大小而定。

在飞行器即将降落时升起其上部的减速板，增加空阻面积，提供与飞行器运动方向相反的加速

度。使用此方法的飞行器均为军用歼击机及轰炸机，如着名的苏 27 及其衍生型号。

　 1.4　、使用阻拦索减速

飞行器在即将着陆时放下尾勾，勾住位于跑道尾部的四道阻拦索其中一道，利用阻拦索的巨大

拉力迅速减速直至静止。使用此方法的飞行器为航空母舰舰载战斗机或预警机。

四种减速方法中，大部分方法提供的加速度不足以使飞行器快速静止，增加空气阻力减速及使

用阻拦索减速虽然效果显着，但由于其实施的诸多条件限制、高难度的操作技术以及复杂的降

落前后准备事宜，并没有在飞行器领域广泛应用，仅应用于部分军用飞行器。

　 2 　、使用安培力缩短降落滑跑距离构想具体内容

为了改善现有技术中固定翼飞行器着陆时滑跑距离长、效率低等缺陷，本构想提供一种在电磁

场中使用安培力以使固定翼飞行器短距快速降落的方法。

以大型运输机及其跑道为例，对其实施以下改进： (1) 对飞行器的改进。在大型运输机机翼内

铺设可在降落时由飞行员手动开启或传感系统控制开启的可在短时间内提供、承载稳定的高电

流的大匝数矩形电路，其中传感系统的控制方案为在电路中设置传感器系统，信号接收器布置

在飞机机鼻位置或机身靠前视野开阔位置，接收来自跑道的光信号，通过程序快速（数毫秒

内）开启电路提供稳定的电流，在飞机降落停稳后再次接收跑道信号，关闭电路。 (2) 对机场

跑道的改进。在飞机降落端纵向密集铺设多道可产生强磁场、能承载高电流的直导线电路，并

在每道直导线电路中加设传感器，当传感器识别飞机靠近时开启电路产生强磁场，在识别飞机

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摘要：

电磁条件下使用安培力的短距离起降系统构想　　摘　　　　　要：缩短固定翼飞行着陆后滑跑距离、提高着陆效率一直是相关科技工作者所追求的目标，现有的多种着陆减速技术由于其效果不明显或其自身限制，使得目前飞行器着陆后滑跑距离在1km左右（大型运输机）。现构想在固定翼飞行器机翼及跑道安装设备，使飞行器在安培力作用下短距着陆（600m左右），由于该技术对飞行器机身强度要求较高、不追求舒适性，因此主要用于军用飞机及部分货运飞机。　关键词：安培力;固定翼飞行器;短距着陆;强磁场;　1　、现有飞行器降落减速方法科技工作者一直追求固定翼飞行器的着陆效率，即着陆时有效加速度足够大、减速效果突出。现有常规降落减速方法...

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