專利名稱：撞線系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在發(fā)生撞線撞擊時保護移動飛行器特別是飛機及其
它低飛行高度飛行器的系統(tǒng)。本發(fā)明還可用作進入方式(M0E)應用 的工具，包括軍事及法律實施操作、通道清除及反恐怖主義功能。
背景技術：
撞線是所有旋翼及固定機翼飛機均面對的潛在致命危險，特別是 那些進行低空飛行活動的飛機如貼地(NOE)軍事飛行、農(nóng)作物噴霧、 搜索、觀光、監(jiān)視等。在保持警惕觀察并研究潛在飛行路徑危險降低 撞線可能性的同時，極難從駕駛艙發(fā)現(xiàn)導線和電線。即使發(fā)現(xiàn)，準確 地看出從飛行器到電線的距離也非常困難。這在較薄的不易看見的電 線如通信線路的情況下更復雜。研究已表明在超過40%的撞線事故中，
飛行員知道導線的存在。此外，與大眾誤解相反，大部分撞線由有經(jīng) 驗的飛行員在晴朗天氣下引起。
因而，不可能依賴于飛行員的認識避免撞線，從而機載防御系統(tǒng) 可提供可能的救命特征。幾個系統(tǒng)已被開發(fā)，包括在下述專利中描述 的機械切線器
GB 2， 075， 940、 W0 99/38770、 US 4, 826， 103、 US 5， 286， 170和 US 5,415,364，每一專利均描述了機械上切斷撞擊飛機的導線的裝 置。所采用的機構(gòu)通常包括某些形式的引導元件，其構(gòu)造成促進導線 進入一組卡爪內(nèi)，從而或通過固定的尖銳表面或通過爆發(fā)性執(zhí)行機構(gòu) 驅(qū)動的剪斷機進行切斷。這些系統(tǒng)具有幾個缺點，包括
-因引導元件用于使導線陷于通常從飛機機身/機翼向前凸出的 切割卡爪中，其可能導致對地面全體人員的危險；
-增加的空氣阻力、成本和笨拙；
-增加飛行器的可見及電磁信號，其對秘密軍事行動有害；
-切斷卡爪的"捕獲"區(qū)相當窄，從而飛行器的其它區(qū)域易受撞
擊損害；
-依靠活動執(zhí)行機構(gòu)切斷導線； _僅在向前飛行時提供免遭正面撞擊的保護；及 -依賴于飛行器的前進速度及切割表面的銳利性。 固定剪斷機型的切線器的主要缺點在于它們依賴于撞擊速度以 提供必須的能量從而迫使切割卡爪之間的導線被切斷。由此，慢速飛 行的飛機/直升機可能不能提供足以在瞬間切斷導線的推動力，同時 由于撞擊引起的減速可將飛行器的空速降低到失速點因而陡然下降 墜毀。
這種影響因大多數(shù)懸置導線和電線中普遍的松弛程度而增加。由 于飛機使松弛導線變緊而可被足夠地減速從而使飛機失速和/或由于 不足的切斷能量而未能迫使導線通過切割卡爪。
因而需要一種防撞線系統(tǒng)，其運行完全不依賴于飛機的空速。
美國專利4,826,103公開了通過自動啟動的機動剪斷機解決靜 態(tài)機械切線器中的前述缺點的裝置。在該系統(tǒng)對撞線提供更即時的響 應的同時，其比較復雜并依賴于幾個移動部件和與服務員可靠性及成 本負債相互作用的組成部分。
美國專利4， 407， 467實施上述的不同切割技術，其中向前延伸的 傾斜支架或"探測器"被安裝以多個爆發(fā)性機動切割裝置。被撞擊的 導線沿探測器滑動，直到遇到切割裝置觸發(fā)爆發(fā)性切割為止。如果電 纜未被切斷，導線沿探測器繼續(xù)滑動到下一切割裝置從而觸發(fā)第二次 爆發(fā)性切割，依此類推。然而，所公開的系統(tǒng)仍然有上述缺點中的幾 個缺點，具體地，其用于附著到飛機上的結(jié)構(gòu)笨拙以及因多個爆發(fā)性 裝置鄰近飛機放置而具有明顯危害。
因此，需要一種結(jié)實、緊湊的防撞線系統(tǒng)，其可不顯眼地放在飛 機的任何所選部分上，其運行最好不依賴于飛機的空速。
所有參考文件包括在本說明書中引用的任何專利或?qū)＠暾埦?通過引用組合于此。不承認任何參考文件構(gòu)成現(xiàn)有技術。參考文件的
論述陳述其作者所聲稱的內(nèi)容，申請人保留挑戰(zhàn)所引用文獻的正確度 和相關性的權利。應明確理解的是，盡管在此引用多個現(xiàn)有技術公開 出版物，這種引用并不構(gòu)成對下述內(nèi)容的承認這些文獻中的任一文 獻形成新西蘭或任何其它國家中本領域中的公知常識的一部分。
公認的是，在不同的管轄區(qū)域，術語"包括"可被賦予唯一或包 含的意義。對于本說明書，除非另外說明，術語"包括"將具有包含 意義一即，其將意為不僅包括其直接提及的所列出部分，而且還包括 其它未指明的組成部分或元件。當術語"包括"結(jié)合方法或過程的一 個或多個步驟使用時，上述基本原理同樣適用。
本發(fā)明的目標在于解決前述問題或至少向公眾提供有用的選擇。 本發(fā)明的另外的方面和優(yōu)點從下面僅作為例子給出的描述可明 顯看出。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種撞線系統(tǒng)，包括-
切線器，其包括相互電絕緣并可安裝在飛機外表面上的至少一對 電極，所述電極可連接到電源，所述電源能夠在電極之間產(chǎn)生電勢差 并在撞線時提供流過所述導線的連接電極的部分的短路電流。
如在此所使用的，術語飛機不應狹窄地或排他地解釋，而是包括 任何類型的可移動陸地或空中飛行器，包括有人駕駛和無人駕駛飛行 器、固定機翼/旋翼飛機、水翼船及旋翼飛行器如直升機、旋翼機、 無人駕駛飛機等。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明包括這樣的飛機，其包括如前所述的撞線 系統(tǒng)。
根據(jù)一方面，所述電極連到電絕緣的安裝基座部分。在一實施例 中，所述基座部分和電極成形為細長條，其中電極伸長并鄰近放置但 相互隔開。優(yōu)選地，電極朝向?qū)嵸|(zhì)上相互平行。然而，應意識到，其 它結(jié)構(gòu)也是可能的。
在可選實施例中，其中飛機表面由電絕緣體形成，可省略傳導基 座部分，電極可直接固定到飛機表面上。
根據(jù)一實施例，系統(tǒng)位于飛機的一個或多個主要表面上，包括機 頭部分、風擋玻璃、起落架、起落橇、機翼、尾部等。
在飛機與導線的典型撞線撞擊情況下，撞擊將擊中飛行器的前緣 或突出邊緣，撞線系統(tǒng)最好置放在這個地方。隨著導線與一對電極接 觸，在其間形成傳導路徑從而產(chǎn)生短路。這導致高電流流過橋接電極 的導線部分，所導致的升高的溫度使得導線熔化或切斷。如果被撞擊 的導線沒有立即切斷，而是沿飛機機身/機翼的一部分滑動，則電流 的切斷行動可通過沿所述飛機部分的突出或前緣放置的另外的電極 繼續(xù)。切斷行動的速度依賴于流過橋接部分的電流量，其繼而依賴于 跨電極的電壓及導線橋接部分的電阻。
在本發(fā)明的另一實施例中，至少一對所述切線器電極可被特別成 形為角夾切元件，其能夠?qū)Ь€引導到位于其兩側(cè)的會集于一點的偏 轉(zhuǎn)部分之間的交叉內(nèi)從而進行切斷。優(yōu)選地，所述交叉有凹口。
在可選實施例中，只有所述夾切元件的交叉點或交叉點和偏轉(zhuǎn)部 分導電。在一實施例中，相反極性的電極可位于所述交叉的相對側(cè)。 因而，當偏轉(zhuǎn)到交叉時接觸導線在電極之間形成傳導鏈路。
這樣的夾切元件的使用有幾個優(yōu)點。其使能安裝使用有效的防撞 線系統(tǒng)，而無須將傳導電極放在飛機的所有前緣和表面上。
夾切元件可位于飛機機身的邊角和接合部，在那里撞擊導線將自 然地被偏轉(zhuǎn)和夾住，如翼根、尾部與機身的接合部、直升機起落橇的 安裝接合部、天線、旋翼和直升機駕駛艙/引擎外殼上部之間的桿等。 因此，安裝考慮被大大簡化，材料及勞動成本也得以相當?shù)慕档?。?外，使用這樣的夾切元件特別適于對現(xiàn)有飛行器進行改進翻新。
應意識到，夾切元件還可結(jié)合沿前緣、飛機控制及駕駛艙/機身 部分放置的細長電極對使用以進行全面保護。
在另一方面，位于所述偏轉(zhuǎn)部分和/或所述交叉上的電極被成形 為具有向外的刃口。
本發(fā)明還可被配置成當在使用中時電極的所有部分被同時通電。 在本發(fā)明中，通電一對電極指在導體之間施加電勢差。 在可選實施例中，本發(fā)明被提供以檢測及電控制裝置，用于檢測 導線的接近及通電最靠近導線的電極對。在撞擊之前檢測導線的接近 可通過多種已知的檢測裝置實現(xiàn)，包括電容性或電感性敏感元件。類 似地，所述控制裝置也可由多種已知的裝置提供，包括專用于撞線系 統(tǒng)的專用處理和控制單元，所述控制裝置也可形成飛機的航空電子控 制的部分。
用于有選擇地通電各個電極對的控制裝置除了來自接近檢測裝 置的輸入外還可組合人工超馳。因而，例如，直升機飛行員可選擇禁 止向后朝向的電極，除非前進空速低于預定水平。例如，機頭、機翼 或機身部分可相互獨立控制和啟動。相較需要連續(xù)和同時通電撞線系 統(tǒng)的所有部分的方案，這樣的選擇性檢測(無論是自動還是人工方式) 使能使用較小的電源。
將電極對再分為更短的、獨立通電的部分提供降低長導體的限流 效應的裝置。其還使其余獨立電極部分即使在一個或多個其它電極部 分損壞之后也能夠運行。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，所述電源包括但不限于集成的機載飛機 電源、發(fā)電機、 一個或多個電容器、電池或能夠傳遞瞬間高電流供給 的任何其它適當?shù)碾姶鎯?或供給裝置。
應意識到，撞線的潛在災難結(jié)果證明選擇單次使用電源是正確 的，其在使用之后被處理掉。作為例子，幾種形式的電池可產(chǎn)生高的 短路電流，但以這樣的方式重復放電可損害電池及其最大放電容量。
盡管系統(tǒng)優(yōu)選成形為細長條，構(gòu)造覆蓋更寬的區(qū)域如飛機鼻錐體 的電極也是可能的。在另外的實施例中，切線器電極可成形為一系列 交替極性相反的實質(zhì)上等距的導體，優(yōu)選安裝在其橫截面實質(zhì)上向外 凸出的條上。因而，多個鄰近的傳導元件提供增加的接觸導線的面積， 同時安裝條的彎曲橫截面降低了撞擊導線橋接多個電極對的風險。
傳導元件可由包括銅、鋼、碳等的材料形成，其還可包括燒結(jié)碳 和銅編織層。優(yōu)選地，電絕緣安裝基座部分由任何結(jié)實的絕緣體形成， 如塑料及類似物體。
由于傳導條和安裝部分從飛機表面最小程度的凸出，本發(fā)明相比 于現(xiàn)有技術提供輕得多的設備，且使因尖銳表面對地面全體人員造成 物理傷害的風險可以忽略不計。為避免電擊致死傷害的風險，當在地 面上時本發(fā)明可與電源簡單地隔離(如通過開關)。
此外，電極可被提供以薄的涂層或薄膜以防止在地面和空中時因
人類接觸(手表、鑰匙、工具、移動電話等)及濕氣(如雨、露水、
云等)引起無意的電弧。保護涂層最好不導電且構(gòu)造成容易由與導線
的空中撞擊消除、破裂或分裂，從而暴露保護薄膜下面的傳導元件并 使導線與其傳導接觸。
傳導條的易于應用使能應用在飛機機身和/或機翼/旋翼的多個 表面上，而不會導致明顯的空氣動力學困難。此外，例如，所述條可 應用于直升機的表面，其在向后或橫向飛行期間及在緊急情況時直升 機自轉(zhuǎn)迫降時可能撞擊導線。這樣的能力是現(xiàn)有技術防撞線系統(tǒng)所沒 有的。
本發(fā)明還特別適于保持軍用直升機、無人駕駛飛機及N0E飛行中 涉及的其它無人飛機的秘密光學和電磁特征。撞線系統(tǒng)可使用在這樣 的飛機上以故意切斷敵方的通信線路和電線并為其它低空飛行的友 方飛機提供無障礙通道。本發(fā)明還可用于法律實施及反恐怖主義的進
入方式(M0E)應用，并可安裝在用于這樣的功能的任何類型的移動 車輛上。
機載電源可與飛機的儀器儀表連接以給出參數(shù)如電能儲備/狀 態(tài)、電路連續(xù)性等的先進指示。由于撞擊導線時電極僅形成通路，傳 統(tǒng)的電路連續(xù)性測試不適用且將不確定電路中的另外的不連續(xù)。這可 通過監(jiān)視電路阻抗或電容的任何變化進行確定，并向飛行員提供相應 的駕駛艙警告信號。
因而本發(fā)明提供容易制造和安裝的防撞線系統(tǒng)，其能夠?qū)嵤┰诖?范圍的飛機、直升機等上且不干擾飛行器的性能。本發(fā)明不依賴于飛 機的速度提供切斷導線的動能，因此，與松弛導線撞擊仍會導致瞬間 切斷導線而不會使飛機減速。


本發(fā)明的更多方面從下面通過例子及參考附圖作出的描述將明 顯看出，其中
圖1為裝備以本發(fā)明優(yōu)選實施例的直升機的側(cè)視圖。
圖2為圖1所示的直升機的俯視圖。
圖3為圖1所示的直升機的正視圖。
圖4為裝備以本發(fā)明優(yōu)選實施例的飛機的側(cè)視圖。
圖5為圖4所示的飛機的正視圖。 圖6為圖4所示的飛機的俯視圖。 圖7為細長條形的切線器電極的透視圖。 圖8為細長條形且具有切割邊緣的切線器電極的透視圖。 圖9為使用本發(fā)明實施例切斷導線的行動的示意性表示。 圖10為夾切元件形式的切線器電極的實施例。 圖11為圖1所示的直升機被提供以多個夾切元件時的側(cè)視圖。 圖12為本發(fā)明另一實施例的示意系統(tǒng)圖。 圖13為安裝以攻擊性撞線系統(tǒng)的無人駕駛飛機的側(cè)視圖。 圖14為根據(jù)另一優(yōu)選實施例，圖1所示的直升機被提供以攻擊 性撞線系統(tǒng)時的側(cè)視圖。
具體實施例方式
圖1-3示出了本發(fā)明的第一實施例，其中撞線系統(tǒng)(1)安裝到 直升機(2)上，系統(tǒng)(1)概括地由切線器組成，所述切線器由沿直 升機(2)的關鍵表面置放的多個細長條(3)形成。
每一條(3)由電絕緣安裝的基座部分(4)和一對相互絕緣的細
長形電極(5、 6)組成，所述基座部分由塑料、橡膠或其它電絕緣體 形成。電極(5、 6)沿兩條并行軌道附著在基座部分(4)上，所述 軌道沿基座部分(4)的縱軸延伸，所述電極的置放使得每一電極(5、 6)的上表面暴露。在兩個導體(5、 6)之間保持足夠距離的、不變 的物理分隔以避免在電極(5、 6)之間形成電弧、出現(xiàn)火花或其它電 短路。電源(未示出)連接到電極(5、 6)并能夠在兩電極之間產(chǎn)生 電勢差。條(3)可通過任何方便的方法附著到飛機上，如螺釘固定、 鉚接、膠粘、或形成為飛行器表面結(jié)構(gòu)的整體組成部分。
圖4-6所示為撞線系統(tǒng)(1)安裝到輕型飛機(20)上的實施例。 再次地，電極條(3)沿可能遭遇撞線的前緣、飛行控制及尾翼平面 置放。
電極條(3)在圖7-10中更詳細地圖示(將在下面詳細描述)。 然而，在圖1-6、 11和13-14中，條(3)由鄰近飛機(2、 20、 200) 表面的虛線表示而不是直接接觸以強調(diào)條(3)的位置。應當理解， 這僅是象征表示，條(3)實際上直接附著到飛機(2、 20、 200)的 一部分上。
應意識到，在此所述的系統(tǒng)(1)僅是示例性的，另外的結(jié)構(gòu)和 實施也是可能的，而不背離本發(fā)明的范圍。條(3)可置放在不同表 面上，或通過另外的方法附著。在可選結(jié)構(gòu)中(未示出)，系統(tǒng)可形 成為補片以覆蓋關鍵區(qū)域如鼻錐體、飛行控制表面等。
在另外的實施例中，本發(fā)明可組合在直升機的旋翼和/或固定機 翼飛行器的螺旋槳中。這樣的結(jié)構(gòu)明顯需要適當?shù)男D(zhuǎn)電連接(滑環(huán) 等)以保持沿旋翼/螺旋槳葉片的前緣縱向安裝(例如)的兩電極之 間的電壓差。
為確保保持這些關鍵表面的最佳空氣動力學輪廓，用作犧牲的可 破裂被覆(未示出)可安裝在電極(5、 6)上。用作犧牲的被覆在撞 線時容易斷裂/破裂，從而使被撞擊的線纜能夠接觸下面的電極(5、 6)。
切線器條(3)可形成為多種結(jié)構(gòu)，如圖7a) -c)所示，其示出 了置放在絕緣安裝部分(4)上的分別具有2、 3和5個電極(5、 6) 的切線器條(3)的三個實施例的一部分。電極(5、 6)位于具有向 外凸截面的安裝部分(4)的外表面上，電極(5、 6)相互平行并平 行于條(3)的縱軸延伸。電極(5、 6)數(shù)量的增加有效地增加了可 用于切斷所接觸線纜的接觸表面積，因而在碰撞之前調(diào)整不同的飛機 接近姿態(tài)。
圖8示出了切線器條(3)所具有的一對電極(5、 6)具有尖銳 的外緣的實施例。這樣的構(gòu)造使本發(fā)明的熱電切割行動還增加機械切 割行動效果。
如圖1和2中所示，切線器條(3)優(yōu)先安裝到可能使初始撞擊
點遭遇撞線的飛機部分上，如直升機駕駛艙(8)的前面。條(3)也
可位于任何位置(眾所周知的夾帶區(qū))，所撞擊的線纜在絆住之前可
被偏離或引導到這些位置，如起落橇(9)及相關聯(lián)的支撐桿(10)。
從圖1中應注意，條(3)可被應用到起落橇(9)的前、后支撐桿(10)
及直升機(2)的其它后部表面以在向后飛行期間飛行員的視界高度
受限時保護直升機免遭可能的撞擊的損害。
在與導線出現(xiàn)機線互撞的情況下，所有實施例采用共同的原理防
護飛機免于災難性結(jié)果，如圖9中示意性所示。在典型的撞線中，飛 機在向前飛行期間將撞擊實質(zhì)上水平懸置的線纜。圖9a)示出了撞 擊前的情形，其中切線器電極(5、 6)相互電及物理分隔，由經(jīng)適當 的電連接(12)連到電極(5、 6)的電源(11)在其間施加電勢差。 如圖9b)中所示，撞擊線纜(13)與電極(5、 6)對接觸從而在元 件(5、 6)之間形成電短路。連到元件(5、 6)的電源(11)因而通 過橋接兩元件(5、 6)的線纜部分放電。由于該短的導線部分的低電 阻，放電導致高電流流經(jīng)線纜的橋接部分。如圖9c)中所示，高電 流加熱線纜(13)到其斷開熔點并從飛機(2)自由落下。除電流加 熱線纜外，由于飛機移動產(chǎn)生的動能也有助于(但非本質(zhì))切斷線纜。
圖IO示出了本發(fā)明的另一實施例，其中一對切線器電極(5、 6) 構(gòu)造為角夾切元件(14)。夾切元件(14)可在有或沒有另外的沿飛 機的前緣或其它關鍵表面置放的細長切線器條(3)的情況下使用。 理想地，夾切元件(14)置放在自然的夾帶區(qū)中，在那里被撞擊的線 纜(未示出)將自然地由飛機表面偏離，如機身、機翼、駕駛艙等。 許多飛行器的典型夾帶區(qū)包括直升機(2)的旋翼和駕駛艙/引擎上部 之間的接合部、固定起落架和/或起落橇及機身之間的安裝點、翼根 等。夾切元件(14)可被構(gòu)造成多種結(jié)構(gòu)，但通常由位于交叉(16) 兩側(cè)的兩個會集于一點的偏轉(zhuǎn)部分(15)組成。圖10a示出了在交叉(16)具有凹口結(jié)構(gòu)的夾切元件(14),其 中一對平行但分隔開的電極(5、 6)在交叉(16)兩側(cè)延伸在凹口的 外周邊周圍。因而，接觸凹口交叉(16)的任一側(cè)的線纜將在電極對 (5、6)之間產(chǎn)生短路。圖10b示出了另一結(jié)構(gòu)，其中凹口交叉(16) 的相對側(cè)具有相反極性的電極。在該結(jié)構(gòu)中，導入凹口交叉(16)的 線纜將僅在同時接觸凹口 (16)的兩側(cè)因而接觸電極對(5、 6)的兩 個電極時才產(chǎn)生短路。圖10a)和10b)所示的實施例可被構(gòu)造成使得電極(5、 6)或 偏轉(zhuǎn)部分(15)形成為具有尖銳的外緣以除切線器電極(5、 6)的電 熱切割行動以外還提供機械切割行動。圖10c)示出了適于凹角的夾 切元件(14)的實施例，如直升機起落橇和機身之間的跨距，其總體 上構(gòu)造成細長"C"形，并具有一對電極(5、 6)關于"C"形的一側(cè) 或多側(cè)置放。圖11所示為圖1-3中所示的飛機(2)在飛機的機身和飛行表面 的關鍵位置被進一步提供以多個夾切元件(14)的實施例，被撞擊的 線纜在所述位置將被偏離。應意識到，這樣的夾切元件(14)可容易 地附著到飛機上或從其分離以使現(xiàn)有飛機能用防撞線系統(tǒng)(1)改進 而無需明顯的結(jié)構(gòu)變化。此外，其還使較小的電源能用于向夾切元件 提供切斷線纜所需的功率，而不需對沿飛行器機身的長度方向延伸的 更長長度的電極導體(5、 6)通電。 圖12示出了本發(fā)明(1)的示意性系統(tǒng)圖，其中安裝在直升機起落橇(9)和安裝支撐桿(10)之間的接合部的夾切元件(14)經(jīng)電 導體(12)連接到電池形式的電源(11)，其進一步連接到飛機儀表 顯示器(18)上的可視系統(tǒng)狀態(tài)指示器(17)和系統(tǒng)開/關開關(19)。 另外的能力可容易地組合到系統(tǒng)中，如阻抗測量以確定電路的任何部 分是否己被中斷，從而指示故障。傳統(tǒng)的連續(xù)電路測試系統(tǒng)不適合， 因為電極(5、 6)之間的電路應一直斷開，除非飛機撞擊線纜。圖13和14示出了本發(fā)明的另外的變化，其中遠程先導控制的無 人駕駛飛機(200)安裝以攻擊性切線器附屬裝置(21)。無人駕駛 飛機(200)是用于軍事和/或安全應用的類型的象征，如偵察、監(jiān)視、 及攻擊性打擊工作。無人駕駛飛機(200)不載人并經(jīng)無線通信系統(tǒng) 遠程操縱，所述無線通信系統(tǒng)與一個或多個收集光學或其它電磁數(shù)據(jù) 的外部敏感元件(22)及GPS (未示出)定位系統(tǒng)等連接。然而，應 意識到，如果需要，任何便利形式的無人駕駛飛機或其它無人飛機均 可使用。無人駕駛飛機(200)能夠用于MOE應用，其中飛行器被故意駕 駛以接觸障礙如線纜、通信線等。為有利于故意接觸這樣的線纜，切 線器附屬裝置(21)從無人駕駛飛機機身(23)向前凸出以有利于將 無人駕駛飛機(22)導入一對擴大的卡爪從而在切線器附屬裝置(21) 的前面形成夾切元件(14)。圖14示出了可比實施例，其中圖1-3中所示類型的直升機(2) 已裝備以攻擊性切線器附屬裝置(21)，其從直升機駕駛艙/機身向 前凸出。應進一步意識到，任何適當形式的可移動飛行器，陸地和空 中飛行器均可安裝以根據(jù)本發(fā)明的攻擊性切線器以提供故意切斷線 纜、線路、電纜等的能力。也可組合接近檢測裝置及適當?shù)目刂蒲b置(未示出)以在撞擊之 前檢測線纜的存在并在發(fā)生撞擊之前有選擇地通電最接近所述線纜 的切線器條(3)和/或夾切元件(14)。
根據(jù)飛機的特性，電源可通過任何方便的手段提供。較大的飛機 可使用飛機的電源或?qū)Ｓ冒l(fā)電機/變壓器。較簡單的方案可由電池或 電容器貯存提供。例如，小直升機如圖1和2中所示的直升機可使用具有1200安培放電率的36-48伏特電池。適當?shù)谋O(jiān)視和系統(tǒng)完整性 檢查可組合到飛機的儀表設備中以通知飛行員系統(tǒng)的狀態(tài)。當飛機在地面上時，防撞線系統(tǒng)(1)可簡單地關掉以避免對人 類或動物造成電擊致死傷害的風險。此外，防止在或a)地面(地面 全體人員的工具、手表、濕氣等)或b)空中(小鳥、昆蟲或空中的 濕氣)無意形成電弧的安全預防措施可通過在電極(5、 6)上涂覆薄 的非傳導涂層提供。在與電纜或?qū)Ь€猛烈撞擊時涂層應易于穿透或刮 掉，從而使能在電纜和傳導元件(5、 6)之間形成電接觸。傳導元件 (5、 6)可由多種傳導物質(zhì)形成，包括銅、鋼和碳。因而，可以看出，本發(fā)明無需尖銳的、笨重的及空氣動力學效率 低的機械撞線切割器，其只可安裝在飛機的有限數(shù)量的位置。本發(fā)明 提供實質(zhì)上保護飛機的任何表面的裝置，而不負面影響飛行性能或特 性。試驗己確認本發(fā)明(1)在從靜止到70km/h撞擊單線及多股導線 時的地面及空中撞擊的有效性。本發(fā)明的各方面已通過例子進行描述，應意識到，可對其進行修 改和增加而不背離其范圍。
權利要求
1、撞線系統(tǒng)，包括切線器，其包括相互電絕緣并可安裝在飛機外表面上的至少一對電極，所述電極可連接到電源，所述電源能夠在電極之間產(chǎn)生電勢差并在撞線時提供流過所述導線的連接兩電極的部分的短路電流。
2、 根據(jù)權利要求1的系統(tǒng)，其中所述電極連到電絕緣的安裝基 座部分。
3、 根據(jù)權利要求2的系統(tǒng)，其中所述基座部分和電極成形為細長條，其中電極伸長并鄰近放置但相互隔開。
4、 根據(jù)權利要求1-3任一的系統(tǒng)，其中一對電極定向為實質(zhì)上 相互平行。
5、 根據(jù)權利要求1-4任一的系統(tǒng)，其中至少一對所述切線器電 極成形為夾切元件，其能夠?qū)Ь€引導到位于其兩側(cè)的會集于一點的 偏轉(zhuǎn)部分之間的交叉內(nèi)從而進行切斷。
6、 根據(jù)權利要求5的系統(tǒng)，其中所述交叉有凹口。
7、 根據(jù)權利要求5或6的系統(tǒng)，其中位于所述偏轉(zhuǎn)部分和/或所 述交叉上的電極被成形為具有向外的刃口 。
8、 根據(jù)權利要求5-7任一的系統(tǒng)，其中相反極性的電極位于所 述交叉的相對側(cè)上。
9、 根據(jù)前述任一權利要求的系統(tǒng)，其中所述切線器包括由所述 電源獨立通電的多對電極。
10、 根據(jù)權利要求9的系統(tǒng)，其中所述多對電極能夠同時被通電。
11、 根據(jù)權利要求9的系統(tǒng)，其中所述多對電極能被有選擇地通電。
12、 根據(jù)權利要求11的系統(tǒng)，還包括檢測和控制裝置，用于檢 測導線的接近及有選擇地通電最靠近導線的電極對。
13、 根據(jù)權利要求11或12的系統(tǒng)，其中所述接近檢測裝置包括 電容性或電感性敏感元件。
14、 根據(jù)前述任一權利要求的系統(tǒng)，其中切線器電極成形為一系列電極性交替相反的實質(zhì)上等距、平行的導體。
15、 根據(jù)前述任一權利要求的系統(tǒng)，其中所述電極被提供以可破 裂的非傳導涂層或薄膜。
16、 根據(jù)前述任一權利要求的系統(tǒng)，還包括電源和所述電源與每 一對切線器電極之間的電連接。
17、 被提供以根據(jù)權利要求1-16任一的撞線系統(tǒng)的飛機。
18、 提供以撞線系統(tǒng)的飛機，包括--切線器，其包括相互電絕緣并安裝在飛機外表面上的至少一對 電極，所述電極連接到電源，所述電源能夠在電極之間產(chǎn)生電勢差并 在撞線時提供流過所述導線的連接兩電極的部分的短路電流；-電源；及-所述電源和每一對切線器電極之間的電連接。
19、 根據(jù)權利要求18的飛機，其中所述電極連到電絕緣的安裝 基座部分。
20、 根據(jù)權利要求19的飛機，其中所述基座部分和電極成形為 細長條，其中電極伸長并鄰近放置但相互隔開。
21、 根據(jù)權利要求17-20任一的飛機，其中所述電極直接固定到 飛機表面的非電傳導部分上。
22、 根據(jù)權利要求17-21任一的飛機，其中所述切線器電極位于 飛機的一個或多個主要表面上。
23、 根據(jù)權利要求17-22任一的飛機，其中所述至少一對所述切 線器電極成形為夾切元件，其能夠?qū)Ь€引導到位于其兩側(cè)的會集于 一點的偏轉(zhuǎn)部分之間的交叉內(nèi)從而進行切斷，所述夾切元件位于飛機 表面的一個或多個夾帶位置。
24、 根據(jù)權利要求17-22任一的飛機，其中所述切線器包括由所 述電源獨立通電的多對電極。
25、 根據(jù)權利要求24的飛機，還包括檢測和控制裝置，用于檢 測導線的接近及有選擇地通電最靠近導線的電極對。
26、 在撞線時切斷撞擊飛機的導線的方法，使用的系統(tǒng)包括 切線器，其包括相互電絕緣并可安裝在飛機外表面上的至少一對電極，所述電極連接到電源； 所述方法包括步驟 -在元件之間產(chǎn)生電勢差；-在撞線情況下，提供流過所述導線的連接兩元件的部分的短路 電流；_加熱所述導線的連接兩元件的所述部分，直到導線至少部分熔 化和切斷為止。
27、 如前參考附圖所述并如圖所示的撞線系統(tǒng)。
28、 如前參考附圖所述并如圖所示的在撞線時切斷撞擊飛機的導 線的方法。
全文摘要
撞線系統(tǒng)(1)包括切線器，其包括相互電絕緣并可安裝在飛機(2)的外表面上的至少一對電極(5、6)，所述電極(5、6)可連接到電源(11)，所述電源能夠在電極(5、6)之間產(chǎn)生電勢差并在撞線時提供流過所述導線的連接兩電極(5、6)的部分的短路電流。
文檔編號B64C27/00GK101107162SQ200580044774
公開日2008年1月16日 申請日期2005年10月12日 優(yōu)先權日2004年12月23日
發(fā)明者羅伯特·馬克·勞, 詹姆斯·唐納德·勞, 迪安·查理斯·史密斯 申請人:阿克特有限公司