飛機起飛蒸汽彈射助推裝置的製作方法
2023-12-11 06:46:42 2
專利名稱：飛機起飛蒸汽彈射助推裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種飛機起飛蒸汽彈射助推裝置。
背景技術：
目前，飛機在航空母艦上起飛方式主要是滑跳式和彈射式兩種。滑跳式起飛方式不對飛機施加外力，對飛機發動機的要求高，限制了載重量，不能滿負荷起飛，且採用此種方式起飛時消耗飛機本身攜帶的燃料過多，減小了飛行半徑，縮短了留空時間，特別是預警機利用滑跳式起飛方式是無法完成起飛的。彈射式起飛方式通過給飛機施加了一個外力， 降低了對飛機發動機的要求，起飛時消耗機體自身的燃料少，但其結構複雜，操作難度高。CN201089521Y公開了一種航空母艦艦載機蒸汽彈射器，它包括甲板、程序控制系統、發射系統和潤滑系統。發射系統包括甲板尾部開設的導槽、沿導槽移動的彈射緩衝器， 彈射緩衝器一端與一環形鋼纜連接，環形鋼纜環繞在前、後兩固定支承輪上，氣缸設置於所述環形鋼纜下方，環形鋼纜和氣缸內的活塞兩端固定連接，高壓密閉式氣缸一端設有潤滑系統、通過高壓蒸汽管與氣動閥門相連接，另一端設排氣孔和活塞制動緩衝器。其發射系統中採用高壓密閉式氣缸，彈射力小，難以達到助推力度，蒸汽持續推力不夠。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、彈射推力大、持續推力充足、重複彈射間隔時間短、操作簡便、適用範圍廣、便於運輸安裝、戰損搶修快速的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置。本發明的技術解決方案是
一種飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，包括飛行甲板、在飛行甲板下方固定有滑行管道，在滑行管道內部設有蒸汽彈射助推器，在蒸汽彈射助推器上表面設有飛機連接器，在飛行甲板和滑行管道上對應飛機連接器位置設有縫隙，所述的飛機連接器由所述縫隙引出並可沿縫隙滑動，其特殊之處是在滑行管道前部設有減速復位裝置，在所述的滑行管道後部對應蒸汽彈射助推器起始位置設有加熱裝置；所述的蒸汽彈射助推器是由後部敞口的彈頭狀殼體，設在殼體內並使殼體前部形成高溫承壓水罐、殼體後部形成高溫蒸汽發生室的隔板，沿軸向布滿在高溫蒸汽發生室內的多個過熱汽化器，設在殼體尾部並穿過高溫蒸汽發生室與高溫承壓水罐相通的帶有止回閥的進水管和設在高溫承壓水罐上帶有彈射控制閥的噴水管構成；所述的噴水管的噴水口位於高溫蒸汽發生室前部，在滑行管道下方設有與滑行管道平行且相通的廢水回收管道。上述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，所述的過熱汽化器由前至後空隙逐漸增大， 以滿足水汽變量通過時體積逐漸膨大的要求。上述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，所述的減速復位裝置是由活塞、固定在活塞上與蒸汽彈射助推器相對一側的緩衝復位彈簧構成，在滑行管道壁上對應緩衝復位彈簧位置設有排氣孔。
上述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，所述的滑行管道為多段，各段之間通過法蘭連接，且滑行管道通過所述法蘭與飛行甲板焊接。上述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，所述的過熱汽化器為條狀或網狀。上述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，所述的加熱裝置為電磁加熱線圈，所述的電磁加熱線圈纏繞在滑行管道內壁上。上述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，在所述的高溫承壓水罐上設有安全閥。本發明的優點是
1、彈射推力大，持續推力充足，重複彈射間隔時間短，在短時間內能夠獲得飛機起飛所需最低飛行速度，縮短飛機在跑道上滑跑的距離，起飛時間短，節省飛機上的燃料，增大飛行半徑，延長留空時間；
2、對飛機自重要求低，在滿負荷裝載、主副油箱燃油全部加滿時仍可起飛，特別是可以幫助預警機在航母上起飛，滿足最大設計權重；
3、材料成本低廉、取材廣泛，結構簡單，容易製造，便於運輸安裝，戰損搶修快速；
4、操作簡便，安裝運行成本低，性能穩定，實用性強；
5、應用範圍廣泛，可安裝在航空母艦、大型艦船、機場、海島、山洞、飛機洞庫等各種環境中，滿足作戰要求。
圖1是本發明的結構示意圖2是圖1中蒸汽彈射助推器的結構示意圖； 圖3是圖1的A-A剖視圖； 圖4是圖2的B-B剖視圖； 圖5是圖2的C-C剖視圖； 圖6是圖2中過熱汽化器(網狀)結構示意圖； 圖7是本發明的工作初始狀態示意圖。圖中1-飛行甲板、2-加熱裝置、3-蒸汽彈射助推器、301-彈射控制閥、302-噴水管、303-殼體、304-進水管、305-過熱汽化器、306-高溫蒸汽發生室、307-止回閥、308-隔板、309-高溫承壓水罐、3010-安全閥、3011-對接管口、4_滑行管道、401-排氣孔、5-減速復位裝置、501-活塞、502-緩衝復位彈簧、6-飛機連接器、7-廢水回收管道、8-法蘭、9-供水管、10-高壓高溫水泵、11-鍋爐、12-發電站或變電站。
具體實施例方式如圖1 圖5所示，該飛機起飛蒸汽彈射助推裝置包括飛行甲板1、在飛行甲板1 下方固定有滑行管道4，所述的滑行管道4為多段，各段之間通過法蘭8連接，且滑行管道4 通過法蘭8與飛行甲板1焊接。在滑行管道4內後部放置有蒸汽彈射助推器3，在蒸汽彈射助推器3上表面設有飛機連接器6，在飛行甲板1和滑行管道4上對應飛機連接器6位置設有縫隙，所述的飛機連接器6由所述縫隙引出並可沿該縫隙滑動，在滑行管道4前部設有減速復位裝置5，所述的減速復位裝置5是由活塞501、固定在活塞501上與蒸汽彈射助推器3相對一側的緩衝復位彈簧502構成，在滑行管道4上對應緩衝復位彈簧502位置設有排氣孔401。在所述的滑行管道4內對應蒸汽彈射助推器3位置設有加熱裝置2，所述的加熱裝置2可採用電磁加熱、燃氣加熱或炭水加熱裝置，其中電磁加熱由於加熱速度快、用時短、安全可控，為最佳方式，本實施例即採用電磁加熱線圈；所述的電磁加熱線圈纏繞在滑行管道4內壁上。所述的蒸汽彈射助推器3包括後部敞口的彈頭狀殼體303，設在殼體303 內並使殼體303前部形成高溫承壓水罐309、殼體303後部形成高溫蒸汽發生室306的隔板 308，設在高溫承壓水罐309上的安全閥3010，在高溫蒸汽發生室306內沿軸向布滿多個過熱汽化器305，所述的過熱汽化器305為條狀(也可為網狀，如圖6所示)，且過熱汽化器305 由前至後空隙逐漸增大。在殼體303尾部設有帶有止回閥307的進水管304，進水管304的進口設有對接管口 3011，所述的進水管304穿過高溫蒸汽發生室306與高溫承壓水罐309 相通，在高溫承壓水罐309上設有帶有彈射控制閥301的噴水管302，所述的噴水管302的噴水口位於高溫蒸汽發生室306前部，在滑行管道4下方設有與滑行管道4平行且相通的廢水回收管道7。如圖7所示，在工作初始狀態，蒸汽彈射助推器3通過對接管口 3011與高壓高溫水泵10對接，高壓高溫水泵10通過供水管9與鍋爐11連接。工作過程如下
先將鍋爐11加熱升壓，啟動高壓高溫水泵10，將高溫水送入高溫承壓水罐309中，使高溫承壓水罐309中充滿高溫高壓水，此時彈射控制閥301 —直處於關閉狀態。給高溫承壓水罐309加水的同時，將加熱裝置2通電(可由發電站或變電站12供電)，使蒸汽彈射助推器3的殼體303和過熱汽化器305產生高熱，使蒸汽彈射助推器3進入工作狀態。飛機滑動帶動蒸汽彈射助推器3前行，並使位於噴水管302上的彈射控制閥301 開啟，使高溫承壓水罐309內的高溫高壓水通過噴水管302噴射至高溫蒸汽發生室306內， 噴出的高溫高壓水與高溫的過熱汽化器305碰撞後瞬間產生高壓蒸汽，高壓蒸汽由蒸汽彈射助推器3尾部噴出並產生強大的向前推力，使蒸汽彈射助推器3沿滑行管道4向前高速滑動，位於蒸汽彈射助推器3上的飛機連接器6牽動飛機沿飛行甲板1向前滑行，飛機達到起飛要求的速度後與飛機連接器6脫離升空，蒸汽彈射助推器3繼續沿滑行管道4向前滑行並與緩衝復位彈簧502碰撞，緩衝復位彈簧502回縮起到緩衝作用並推動活塞501向前移動，位於活塞501後的氣體被壓縮，壓縮氣體給蒸汽彈射助推器3 —個反向作用力使其緩衝減速直至停止。此時，壓縮氣體對蒸汽彈射助推器3的反向作用力最大，緩衝復位彈簧 502回縮至最大回縮量並產生反向彈力，兩者的合力對蒸汽彈射助推器3施加反向推力，使其反向滑行至滑行管道4的起點，彈射控制閥301自動關閉，進水管304與供水管9對接， 為下一次彈射做好準備。
權利要求
1.一種飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，包括飛行甲板、在飛行甲板下方固定有滑行管道， 在滑行管道內部設有蒸汽彈射助推器，在蒸汽彈射助推器上表面設有飛機連接器，在飛行甲板和滑行管道上對應飛機連接器位置設有縫隙，所述的飛機連接器由所述縫隙引出並可沿縫隙滑動，其特徵是在滑行管道前部設有減速復位裝置，在所述的滑行管道後部對應蒸汽彈射助推器起始位置設有加熱裝置，所述的蒸汽彈射助推器是由後部敞口的彈頭狀殼體、設在殼體內並使殼體前部形成高溫承壓水罐、殼體後部形成高溫蒸汽發生室的隔板、沿軸向布滿在高溫蒸汽發生室內的多個過熱汽化器、設在殼體尾部並穿過高溫蒸汽發生室與高溫承壓水罐相通的帶有止回閥的進水管和設在高溫承壓水罐上帶有彈射控制閥的噴水管構成，所述的噴水管的噴水口位於高溫蒸汽發生室前部，在滑行管道下方設有與滑行管道平行且相通的廢水回收管道。
2.根據權利要求1所述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，其特徵是所述的過熱汽化器由前至後空隙逐漸增大。
3.根據權利要求1所述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，其特徵是所述的減速復位裝置是由活塞、固定在活塞上與蒸汽彈射助推器相對一側的緩衝復位彈簧構成，在滑行管道壁上對應緩衝復位彈簧位置設有排氣孔。
4.根據權利要求1所述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，其特徵是所述的滑行管道為多段，各段之間通過法蘭連接，且滑行管道通過所述法蘭與飛行甲板焊接。
5.根據權利要求1所述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，其特徵是所述的過熱汽化器為條狀或網狀。
6.根據權利要求1所述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，其特徵是所述的加熱裝置為電磁加熱線圈，所述的電磁加熱線圈纏繞在滑行管道內壁上。
7.根據權利要求1所述的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，其特徵是在所述的高溫承壓水罐上設有安全閥。
全文摘要
一種結構簡單、彈射推力大、持續推力充足、重複彈射間隔時間短、操作簡便、適用範圍廣、便於運輸安裝、戰損搶修快速的飛機起飛蒸汽彈射助推裝置，包括飛行甲板、滑行管道、蒸汽彈射助推器、飛機連接器，在滑行管道前部設有減速復位裝置，在滑行管道後部設有加熱裝置；所述的蒸汽彈射助推器是由後部敞口的彈頭狀殼體，設在殼體內並使殼體前部形成高溫承壓水罐、殼體後部形成高溫蒸汽發生室的隔板，沿軸向布滿在高溫蒸汽發生室內的過熱汽化器，設在殼體尾部並穿過高溫蒸汽發生室與高溫承壓水罐相通的帶有止回閥的進水管和設在高溫承壓水罐上帶有彈射控制閥的噴水管構成；噴水管的噴水口位於高溫蒸汽發生室前部，在滑行管道下方設有廢水回收管道。
文檔編號B64F1/06GK102259705SQ20111015394
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者劉忠德 申請人:劉忠德