一种主动控制软管空中加油系统及具有其的飞机

技术领域

本申请属于空中加油技术领域，特别涉及一种主动控制软管空中加油系统及具有其的飞机。

背景技术

空中加油技术是现代飞机的效能增强器，可有效提升飞机的任务半径和续航时间，以此达到持续和远程威慑。

目前世界各国的空中加油技术分为两种，硬式空中加油和软式空中加油。美军采用硬式加油体制，在加油过程中加油机处于主动，由加油员目视控制硬管与受油机进行对接。我国空中加油为软式加油体制，加油时软管放下后在重力和气动力作用下自然飘动，随气流有摆动，靠受油机主动去对接，对于受油机的操控难度很大。这两种空中加油方式中加油员或受油机驾驶员的操作难度和压力都很大。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种主动控制软管空中加油系统及具有其的飞机，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

本申请的第一个方面提供了一种主动控制软管空中加油系统，包括：

加油软管，所述加油软管的一端与油箱连接；

加油接头，所述加油接头安装在所述加油软管的另一端；

阻力伞，所述阻力伞与所述加油接头同轴设置并固定连接；

电动舵机，所述电动舵机同轴套设在所述加油软管上，且靠近所述阻力伞布置，所述电动舵机上安装有气动舵；

双目视觉传感器，所述双目视觉传感器固定安装在所述阻力伞的内部，所述双目视觉传感器用于将所述阻力伞与受油探头之间的相对位置信号反馈给所述电动舵机。

在本申请的至少一个实施例中，所述加油软管的软管壁中埋有电缆，所述电缆用于为所述电动舵机以及所述双目视觉传感器供电。

在本申请的至少一个实施例中，所述加油接头与所述加油软管采用可拆卸的方式连接。

在本申请的至少一个实施例中，所述气动舵在所述电动舵机上对称安装两个。

在本申请的至少一个实施例中，所述双目视觉传感器在所述阻力伞的内部对称安装两个。

本申请的第二个方面提供了一种飞机，所述飞机具有如上所述的主动控制软管空中加油系统。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的主动控制软管空中加油系统，可以通过双目视觉传感器的相对位置反馈，利用电动舵机和气动舵对加油软管进行主动控制，辅助开展受油探头与加油接头的对接，显著提升对接效率和成功率。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的主动控制软管空中加油系统示意图。

其中：

1-加油软管；2-电动舵机；3-阻力伞；4-气动舵；5-双目视觉传感器；6-加油接头。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1对本申请做进一步详细说明。

本申请的第一个方面提供了一种主动控制软管空中加油系统，包括：加油软管1、加油接头6、阻力伞3、电动舵机2以及双目视觉传感器5。

具体的，如图1所示，主动控制软管空中加油系统具有与油箱连接的加油软管1，加油接头6安装在加油软管1的远离油箱的另一端，用于与受油机对接，实现为受油机加油；阻力伞3与加油接头6同轴设置并固定连接；电动舵机2同轴套设在加油软管1上，且靠近阻力伞3布置，电动舵机2上安装有气动舵4；双目视觉传感器5固定安装在阻力伞3的内部，双目视觉传感器5用于将阻力伞3与受油探头之间的相对位置信号反馈给电动舵机2。

本申请的主动控制软管空中加油系统，通过加油软管1实现加油系统与飞机之间的连接，可在空中加油时将燃油传输至受油机，可以在加油软管1的软管壁中埋入电缆，为电动舵机2和双目视觉传感器5传输电能。在本申请的优选实施例中，加油接头6与加油软管1采用可拆卸的方式连接，气动舵4在电动舵机2上对称安装两个，同样的，双目视觉传感器5在阻力伞3的内部对称安装两个。

本申请的主动控制软管空中加油系统，通过电动舵机2共轴套接在加油软管1上，与阻力伞3临近布置，可以在反馈信号的指令下驱动气动舵4运动，气动舵4安装在电动舵机2上，可以通过电动舵机2进行驱动，产生气动力对阻力伞3和加油接头6的空间位置进行主动控制。加油接头6与阻力伞3进行共轴设计并固定连接，两者的位置相对固定，在气动舵4产生的气动力作用下共同运动；双目视觉传感器5安装在阻力伞3的内部，与阻力伞3固定连接并共同运动，可进行双目相对定位，并将阻力伞3与受油机的受油探头之间的相对位置信号反馈给电动舵机2，是对软式加油系统进行主动控制的基础。

本申请的主动控制软管空中加油系统，通过双目视觉传感器5实时观察受油机的受油探头的位置，通过双目相对定位解算出阻力伞3以及加油接头6相对受油探头的位置，并将解算出的结果实时反馈给电动舵机2。电动舵机2通过相对位置信息，判断阻力伞3以及加油接头6需要运动的方向，控制气动舵4产生对应的气动力，驱动阻力伞3以及加油接头6进行运动，辅助开展加油接头6与受油探头的对接。

本申请的第二个方面提供了一种飞机，该飞机具有如上的主动控制软管空中加油系统。

本申请的主动控制软管空中加油系统及具有其的飞机，相比传统软式加油系统阻力伞3和加油接头6不受控自由摆动的情况，可以使阻力伞3与受油探头之间的相对位置定位更准确，收敛更快，有效解决对接时间长、成功率低的问题，同时可降低空中加受油对接过程中，阻力伞3随气动力摆动引起的对受油机潜在破坏的风险。本申请具有原创性，具有较高的工程应用价值，可填补市场空白，对型号和项目研制提供有力支撑。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。