航母艦載機蒸汽彈射器及其彈射方法技術

本發明專利技術提供一種航母艦載機蒸汽彈射器及其彈射方法，其結構是由起飛跑道，滑車，滑車通道，主牽引絞車，副牽引絞車、彈射汽缸和彈射程序控制器，其中，滑車通道設置在航母滑躍式起飛跑道或水平式起飛跑道的中間，滑車設置在滑車通道之中，主牽引絞車和副牽引絞車設置在起飛跑道下方的機艙之中，主牽引絞車和副牽引絞車的鋼索分別與滑車的前后兩端連接，彈射汽缸設置在位于起飛跑道的起點處滑車通道的底部；本發明專利技術采用氣動和機械兩種牽引方式實現艦載機的彈射起飛，克服了傳統蒸汽彈射器的體積大、耗能高、不易加工和使用壽命短的不足，為我國的航母建設提供一種全新的航母艦載機彈射器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種軍事裝備或航母艦載機彈射器，具體的說是一種。
技術介紹
目前，美軍使用的蒸汽彈射器在使用中存在的不足是蒸汽彈射器的兩個汽缸都是開口汽缸，兩個活塞是固定在一起的，直接通過活塞上的拉鉤來驅動跑道上的滑梭，彈射速度是固定不變的。跑道上的滑梭復位是通過另外一套汽動裝置來完成，因而，設備體積龐大，占有較大空間，消耗能量大，制造成本高，運行成本高，維修成本高，由于采用活塞直接驅動滑梭，所以在兩個并行的活塞上設置滑梭連接板從98. 5米廠的開縫汽缸中向外伸出， 由于長長開縫的存在，不僅加大了汽缸加工難度，還必須采用特殊的密封裝置對開縫密封， 以保證汽缸內的200牛/平方厘米的蒸汽壓力，由于長長開縫的存在，汽缸在使用過程中很容易變形，造成汽缸功率下降，影響汽缸的使用壽命，由于美軍使用的蒸汽彈射器的制造工藝相當復雜，目前只有美國掌握制造蒸汽彈射器的技術，由于美國對外技術封鎖，除了賣英國法國軍方的航母上使用外，其他國家還無法獲得蒸汽彈射技術。因此，目前美軍使用的蒸汽彈射器，除了體積大、造價高、耗能高、維修和使用壽命也使美軍倍感頭疼，根據報道蒸汽彈射器使用500次就要大修，大修一次停用兩天，氣缸壽命是2000次，即彈射2000架次，氣缸配件就要更換，更換一次停用2個月，所以美軍也正在尋找新的彈射器替換方案，目前還未有好的結果。
技術實現思路
本專利技術的技術任務是克服上述缺點，提供一種結構簡單、設計合理、體積小、使用方便、安全性高，能在各噸位上使用的能適應各種機種作艦載機的航母艦載機彈射器。本專利技術的技術方案是按以下方式實現的其結構是由起飛跑道，滑車，滑車通道， 汽缸和彈射程序控制器組成，其中，汽缸是由彈射汽缸和阻尼汽缸組成，阻尼汽缸接在活塞彈射行程的末端，滑車通道設置在起飛跑道的中間，滑車設置在滑車通道之中，汽缸設置在滑車通道的下方，滑車的底部設置有牽引鋼索平衡滑輪和返回鋼索平衡滑輪，牽引鋼索的中間繞在牽引鋼索平衡滑輪上，牽引鋼索的兩個端頭分別穿過汽缸兩端的汽缸蓋與設置在汽缸中的活塞左端固定，返回鋼索的中間繞在返回鋼索平衡滑輪上，返回鋼索的兩個端頭分別穿過汽缸蓋與氣缸中活塞的右端固定，汽缸蓋中心設置有與牽引鋼索和返回鋼索直徑相吻合的圓孔，圓孔處設置有密封件，汽缸的兩端通過管道與蒸汽儲罐連接，管道上設置有電磁閥；滑車通道是由上蓋板、滑槽組成，滑槽的上部設置有翻邊，翻邊與起飛跑道的底部固定在一起，上蓋板的中間設置有上開縫，上蓋板兩邊與起飛跑道平行并與滑槽上部的翻邊固定在一起，滑槽的兩端分別設置有行程傳感器，行程傳感器通過數據線與彈射程序控制器連接提供開關控制信號。滑車是由車架、滾輪、牽引鋼索平衡滑輪、返回鋼索平衡滑輪和滑梭連接板組成， 牽引鋼索平衡滑輪和返回鋼索平衡滑輪通過軸座固定在車架的底部，車架呈水平放置的工字型，中間水平部分為車橫梁，兩邊垂直部分為滾輪固定板，滾輪分上下兩排設置在車架兩邊的固定板上，固定板上部兩邊的兩排滾輪與上蓋板底部滾動相接，固定板下部兩邊的兩排滾輪與滑槽底部滾動相接，滑梭連接板縱向設置在橫梁的中間，其上部穿過上蓋板中間的開縫向上露出與滑梭連接，滑梭與飛機前輪連接，與牽引鋼索平衡滑輪和返回鋼索平衡滑輪連接的牽引鋼索和返回鋼索，在滑車通道兩端分別繞過反向滑輪與穿過汽缸蓋兩端的圓孔汽缸中的活塞兩端連接。汽缸采用雙缸平行設置，設定汽缸的左端為活塞的彈射起點，牽引鋼索經滑槽左端換向滑輪換向后于起飛跑道右端飛機起飛起點的滑車連接，汽缸的左端的彈射汽缸設置有帶電磁閥的三通管，三通管上設置大口徑進汽口和三通管排氣口，大口徑進汽口與儲氣罐連接，汽缸右端的阻尼汽缸左端設置有帶電磁閥的排汽管，阻尼汽缸的右端設置小口徑進汽口，小口徑進汽口通過管道與儲汽罐連接，儲汽罐通過管道與蒸汽鍋爐連接，電磁閥全部通過導線與彈射控制器連接。彈射汽缸分段設計，通過法蘭連接，彈射汽缸的右端通過法蘭連接阻尼汽缸。彈射汽缸是氣壓缸，通過管道與儲氣罐連接，儲氣罐通過管道與空壓機連接。本專利技術的航母艦載機蒸汽彈射器的彈射方法，具體彈射步驟如下1)蒸汽鍋爐向儲汽罐充汽升壓，當壓力增至200N-300N/cm2時待機備用；2)滑車位于起飛跑道的起點，與滑梭連接板連接的滑梭與停放在跑道起點的飛機前輪連接，艦載機處于待命狀態；幻當調度員下達起飛命令后，彈射程序控制器控制控制汽缸左端大口徑進汽口的電磁閥打開，排氣口的電磁閥關閉，儲汽罐向汽缸注入高壓蒸汽，驅動活塞高速向右移動， 牽引鋼索牽引滑車沿滑槽向同時高速左移動，起飛跑道上的滑梭同時推動飛機前輪高速向左滑行直至到達艦載機起飛速度，在即將到起飛跑道終點時飛機達到起飛速度，滑梭與飛機前輪分離，艦載機升空；4)當滑梭與艦載機分離的瞬間，起飛跑道終點處的傳感器觸發，彈射程序控制器控制汽缸左端三通管的大口徑進汽口電磁閥關閉，出汽口電磁閥打開，汽缸右端上的大口徑排氣口上的電磁閥關閉，活塞向右進入阻尼汽缸對阻尼汽缸中的汽體進行壓縮，形成反彈制動阻止活塞繼續右行，迫使活塞停止反彈向左返回，此時，彈射程序控制器控制彈射汽缸左端的排汽口電磁閥打開排汽減壓，阻尼汽缸右端的小口徑進汽口電磁閥開啟，向阻尼汽缸右端充汽增壓，推動活塞向左移動回到彈射汽缸左端起始點，由于飛機跑道上的滑梭通過牽引鋼索與活塞聯動，所以滑梭在牽引鋼索的牽引下返回起飛起點待命，汽缸右端小口徑反向進汽電磁閥關閉，大口徑排氣閥打開待機，等待下一次彈射。本專利技術的優異效果是1)由于采用活塞通過牽引鋼索滑車和滑梭的柔性聯動機制，因而，彈射器不受起飛跑道長度限制，也不受跑道弧度限制，因此，不僅可以在滑躍式航母上使用，更可以在平面跑道上使用。2)氣缸和滑槽可以分段加工，然后連接組合，因此，氣缸不受長度限制，跑道不受彎曲度限制，所以可以適應滑躍式起飛跑道，更可以適應水平起飛跑道。3)彈射汽缸采用封閉式設計與美國的開口汽缸相比，具有工藝簡單，易于加工，由于采用活塞通過牽引鋼索聯動滑車和滑梭，漏汽點只是牽引鋼索穿與汽缸蓋中孔之間的環形細小間隙，與美國彈射汽缸上的與氣缸長度等長的開縫相比，具有良好密封效果，節約蒸汽，降低耗能，提高蒸汽的利用率；4)使用密閉彈射汽缸，與美軍的開口彈射汽缸相比，在相同汽缸直徑和蒸汽壓力下，具有更好的節能效果和較高的輸出功率，還可以使用航母上的任何動力，比如即可以使用核動力航母的蒸汽，也可以使用常規航母上的電力或內燃機驅動空壓機提供高壓空氣；5)另外采用阻尼汽缸和反向充汽復位技術，省去了美軍使用的外加滑梭蒸汽返回氣缸系統，因而具有占有空間小，操作使用方便靈活，減少故障率有效延長使用壽命等特點ο6)汽缸采用平行排列，活塞獨立在各自汽缸中運行，但又同時牽引同一根與滑車上平衡滑輪連接的牽引鋼索的驅動方式，兩個活塞既可以同時牽引一架告訴艦載機，也可以一個活塞單獨工作驅動低速無人機，還可以先后接力式牽引彈射預警機或無人機，上述彈射方式美軍的蒸汽彈射器無法實現，因為美軍的蒸汽彈射器的兩個活塞是固定在一起的，直接通過活塞來驅動跑道上的滑梭，彈射速度是固定不變的。附圖說明圖1是航母艦載機彈射器在滑躍式航母上的使用結構示意圖；圖2是蒸汽彈射器的斷面結構示意3是滑車的仰視結構示意圖；圖4是滑車的俯視結構示意圖；圖5是氣缸的左端局部結構示意圖；圖6是阻尼氣缸的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．航母艦載機蒸汽彈射器，其特征在于，包括起飛跑道，滑車，滑車通道，彈射汽缸和彈射程序控制器，其中，滑車通道設置在起飛跑道的中間，滑車設置在滑車通道之中，彈射汽缸設置在滑車通道的下方，滑車的底部設置有牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪，牽引索的中間繞在牽引索平衡滑輪上，牽引索的兩個端頭分別穿過兩個汽缸蓋與設置在彈射汽缸中的活塞左端固定，返回索的中間繞在返回索平衡滑輪上，返回索的兩個端頭分別穿過彈射汽缸的汽缸蓋與氣缸中活塞的右端固定，彈射汽缸的汽缸蓋中心設置有與牽引索和返回索直徑相吻合的圓孔，圓孔中設置有密封件，彈射汽缸的兩端通過管道與蒸汽儲罐連接，管道上設置有電磁閥；滑車通道是由上蓋板、滑槽組成，滑槽的上部設置有翻邊，翻邊與起飛跑道的底部固定在一起，上蓋板的中間設置有上開縫，上開縫兩邊與起飛跑道平行并與滑槽上部的翻邊固定在一起，滑槽的兩端分別設置有行程傳感器，行程傳感器通過數據線與彈射程序控制器連接提供開關控制信號，滑車是由車架、滾輪、牽引索平衡滑輪、返回索平衡滑輪和滑梭連接板組成，牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪通過軸座固定在車架的底部，車架呈水平放置的工字型，中間水平部分為車橫梁，兩邊垂直部分為滾輪固定板，滾輪分上下兩排設置在車架兩邊的固定板上，固定板上部兩邊的兩排滾輪與上蓋板底部滾動相接，固定板下部兩邊的兩排滾輪與滑槽底部滾動相接，滑梭連接板縱向設置在橫梁的中間，其上部穿過上蓋板中間的開縫向上露出與滑梭連接，滑梭與飛機前輪連接，位于橫梁的底部設置有牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪，與牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪連接的牽引索和返回索在滑車通道兩端分別繞過反向滑輪在穿過汽缸蓋兩端的圓孔彈射汽缸中的活塞兩端連接；...

【技術特征摘要】
1.航母艦載機蒸汽彈射器，其特征在于，包括起飛跑道，滑車，滑車通道，彈射汽缸和彈射程序控制器，其中，滑車通道設置在起飛跑道的中間，滑車設置在滑車通道之中，彈射汽缸設置在滑車通道的下方，滑車的底部設置有牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪，牽引索的中間繞在牽引索平衡滑輪上，牽引索的兩個端頭分別穿過兩個汽缸蓋與設置在彈射汽缸中的活塞左端固定，返回索的中間繞在返回索平衡滑輪上，返回索的兩個端頭分別穿過彈射汽缸的汽缸蓋與氣缸中活塞的右端固定，彈射汽缸的汽缸蓋中心設置有與牽引索和返回索直徑相吻合的圓孔，圓孔中設置有密封件，彈射汽缸的兩端通過管道與蒸汽儲罐連接，管道上設置有電磁閥；滑車通道是由上蓋板、滑槽組成，滑槽的上部設置有翻邊，翻邊與起飛跑道的底部固定在一起，上蓋板的中間設置有上開縫，上開縫兩邊與起飛跑道平行并與滑槽上部的翻邊固定在一起，滑槽的兩端分別設置有行程傳感器，行程傳感器通過數據線與彈射程序控制器連接提供開關控制信號，滑車是由車架、滾輪、牽引索平衡滑輪、返回索平衡滑輪和滑梭連接板組成，牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪通過軸座固定在車架的底部，車架呈水平放置的工字型，中間水平部分為車橫梁，兩邊垂直部分為滾輪固定板，滾輪分上下兩排設置在車架兩邊的固定板上，固定板上部兩邊的兩排滾輪與上蓋板底部滾動相接，固定板下部兩邊的兩排滾輪與滑槽底部滾動相接，滑梭連接板縱向設置在橫梁的中間，其上部穿過上蓋板中間的開縫向上露出與滑梭連接，滑梭與飛機前輪連接，位于橫梁的底部設置有牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪，與牽引索平衡滑輪和返回索平衡滑輪連接的牽引索和返回索在滑車通道兩端分別繞過反向滑輪在穿過汽缸蓋兩端的圓孔彈射汽缸中的活塞兩端連接；2.據權利要求1所述的航母艦載機彈射器，其特征在于，彈射汽缸采用雙缸并排設置， 假設彈射汽缸的左端為活塞彈...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜明，
申請(專利權)人：朱惠芬，
類型：發明
國別省市：88