一種航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器的製作方法
2023-04-28 02:27:36 1
專利名稱：一種航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種艦載飛機彈射器，尤其是涉及一種航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器。
背景技術：
當今世界軍事大國的航空母艦是一種以艦載機為主要作戰武器的大型水面艦艇。 據有關資料顯示，英美艦載機的飛機彈射器多為開口式管形蒸汽彈射裝置。在彈射的過程中，為保證其動力蒸汽壓強，特別設置了一套結構較複雜的活動密封系統。且為抵抗20Mpa 的蒸汽壓強，其開口蒸汽管需要的厚度可想而知。現有彈射器不僅結構複雜，且故障率高， 安全性能低。
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構簡單，故障率低，安全性能高的航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器。本發明對技術方案是其包括不完全開口管形軌道、氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞和由至少兩個不同直徑的氣缸相套而成的複合氣缸，所述不完全開口管形軌道開口管段設有開口槽，複合氣缸通過其最外級氣缸固定在不完全開口管形軌道上，複合氣缸與蒸汽裝置連接，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞設於複合氣缸內，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞上設有彈射掛鈎，複合氣缸、氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞、不完全開口管形軌道開口管段和彈射掛鈎組成彈射運動部，不完全開口管形軌道的不開口管段內設有二級減速緩衝活塞，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞與二級減速緩衝活塞之間的空腔為一級消能氣缸室，二級減速緩衝活塞與不完全開口管形軌道底部之間的空腔為二級消能氣缸室，不完全開口管形軌道底部設有復位補氣門，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞、二級減速緩衝活塞、一級消能氣缸室、二級消能氣缸室和復位補氣門組成減速消能部。所述不完全開口管形軌道與氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞之間的空隙中裝有潤滑油，供氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞高速運動的潤滑之用。所述二級消能氣缸室內壁設有活塞復位彈簧。所述二級減速緩衝活塞與不完全開口管形軌道底部之間還可設置減速緩衝活塞。本發明的發明原理是帕斯卡原理，涉及到的力學公式有=F1 = ma, F2 = ps, a = (vt-v0) /t，式中，F1為運動力，m為運動質量，a為運動加速度，F2為蒸氣壓力，ρ為蒸氣壓強， S為頂杆蒸氣受力面積，Vt為物體運動末速度，V0為物體運動初速度，t為物體運動的時間。設蒸汽壓強ρ為IOMpa (即lOOkgf/cm2)(美軍航母蒸汽彈射器蒸汽壓強為 20Mpa)，被彈射物體質量Hi1為40噸(美軍艦載機「大黃蜂」滿載彈重量是35-37噸)，運動時間t為3秒(美軍航母艦載機起跑時間為6秒)，氣動彈射頂杆質量m2為20噸，氣動彈射頂杆直徑D為500mm (半徑R = 250mm)。則氣動彈射頂杆蒸氣受力面積S= π R2 = 1962. 5 (cm2)；
蒸氣壓力 F2 = ps = 100 X 1962. 5 = 196250 (kgf) = 196250 X 9. 8 = 1923250 (N)蒸氣壓力F2 =運動力 F1, F1 = ma = (Hi^m2) a,則a = F1Ai = F1/ 0 + ) = F2/ Oii1+m2) = 1923250/ (40+20) X IO3 = 32. 05 (m/s2)vt = at = 32. 05X3 = 96 (m/s) = 345. 6 (km/h)(注計算中未考慮飛機起飛的動力)本發明結構簡單，設計合理，造價低廉，實用性強，故障率低，安全性能高，維修成本低，操作簡單。
圖1為本發明實施例結構示意圖；圖2為圖1所示實施例不完全開口管形軌道的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。參照附圖，本實施例包括不完全開口管形軌道3、氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2和由四個不同直徑的氣缸相套而成的複合氣缸1，所述不完全開口管形軌道3開口管段設有開口槽10，複合氣缸1通過其最外級氣缸固定在不完全開口管形軌道3上，複合氣缸1 與蒸汽裝置(圖中未示出)連接，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2設於複合氣缸1內， 氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2上設有彈射掛鈎4，複合氣缸1、氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2、不完全開口管形軌道3開口管段和彈射掛鈎4組成彈射運動部，不完全開口管形軌道3的不開口管段內設有二級減速緩衝活塞6，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2與二級減速緩衝活塞6之間的空腔為一級消能氣缸室7，二級減速緩衝活塞6與不完全開口管形軌道3底部之間的空腔為二級消能氣缸室8，不完全開口管形軌道3底部設有復位補氣門9，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2、二級減速緩衝活塞6、一級消能氣缸室7、二級消能氣缸室8和復位補氣門9組成減速消能部。所述不完全開口管形軌道3與氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2之間的空隙中裝有潤滑油11，供氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2高速運動的潤滑之用。所述二級消能氣缸室8內壁設有活塞復位彈簧12。所述二級減速緩衝活塞6與不完全開口管形軌道3底部之間還可設置減速緩衝活
O將本發明安裝於飛機跑道下面，飛機跑道上設有與不完全開口管形軌道3開口段的開口槽在同一豎直平面的彈射掛鈎運動槽；蒸汽從蒸汽裝置輸入複合氣缸1，作用於氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2內端面，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2沿不完全開口管形軌道3作高速運動，同時，彈射掛鈎4通過飛機跑道上的彈射掛鈎運動槽牽引飛機作高速運動；當飛機達到起飛速度後，蒸汽裝置關閉供汽，並釋放缸體內蒸汽。此時，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2進入不完全開口管形軌道3的不開口管段，壓縮一級消能氣缸室7的空氣，同時驅動二級減速緩衝活塞6運動，壓縮二級消能氣缸室8內的空氣，直至氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2完全消能，完成一次彈射運動後氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞2的消能減速制動。
權利要求
1.一種航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器，其特徵在於，包括不完全開口管形軌道、氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞和由至少兩個不同直徑的氣缸相套而成的複合氣缸，所述不完全開口管形軌道開口管段設有開口槽，複合氣缸通過其最外級氣缸固定在不完全開口管形軌道上，複合氣缸與蒸汽裝置連接，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞設於複合氣缸內，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞上設有彈射掛鈎，複合氣缸、氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞、不完全開口管形軌道開口管段和彈射掛鈎組成彈射運動部，不完全開口管形軌道的不開口管段內設有二級減速緩衝活塞，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞與二級減速緩衝活塞之間的空腔為一級消能氣缸室，二級減速緩衝活塞與不完全開口管形軌道底部之間的空腔為二級消能氣缸室，不完全開口管形軌道底部設有復位補氣門，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞、二級減速緩衝活塞、一級消能氣缸室、二級消能氣缸室和復位補氣門組成減速消能部。
2.根據權利要求1所述的航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器，其特徵在於，所述不完全開口管形軌道與氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞之間的空隙中裝有潤滑油。
3.根據權利要求1或2所述的航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器，其特徵在於， 所述二級消能氣缸室內壁設有活塞復位彈簧。
4.根據權利要求1或2所述的航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器，其特徵在於， 所述二級減速緩衝活塞與不完全開口管形軌道底部之間設置有減速緩衝活塞。
全文摘要
一種航空母艦艦載飛機複合式氣缸頂杆彈射器，其包括不完全開口管形軌道、氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞和由至少兩個不同直徑的氣缸相套而成的複合氣缸，所述不完全開口管形軌道開口管段設有開口槽，複合氣缸通過其最外級氣缸固定在不完全開口管形軌道上，複合氣缸與蒸汽裝置連接，設於複合氣缸內的氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞上設有彈射掛鈎，不完全開口管形軌道的不開口管段內設有二級減速緩衝活塞，氣動彈射頂杆兼一級減速緩衝活塞與二級減速緩衝活塞之間的空腔為一級消能氣缸室，二級減速緩衝活塞與不完全開口管形軌道底部之間的空腔為二級消能氣缸室，不完全開口管形軌道底部設有復位補氣門。本發明結構簡單，故障率低，安全性能高。
文檔編號B64F1/06GK102336277SQ20101023083
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優先權日2010年7月20日
發明者王悅 申請人:王悅