[发明专利]一种航母舰载机起飞的安全高效节能新型助推方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及舰载机新型助推方法和装置，更具体地说，涉及一种航母舰载机起飞的安全高效节能新型助推方法和装置，本发明用最简设计方法，极高性价比的气垫悬浮技术，让困扰世界65年的载荷重助推动力不足导致效率低实战性能差的难题迎刃而解，是另辟蹊径赶超英美最佳战略选择。

背景技术

自1944年英国发明航母舰载机滑跃式起飞，至今已有滑跃、蒸汽弹射、电磁弹射等三种助推方法和装置，各自都有缺陷，滑跃式简单但载荷低影响实战性能；蒸汽弹射式技术较成熟但动力设备管线复杂庞大，薄弱环节多故障率高，能耗大使用维修成本高，操作多达120人，载荷继续提升空间有限；美国花22年巨资研发电磁弹射式，2004年刚投入使用，性能提高但技术结构更复杂，技术风险大稳定性有待检验，价格昂贵，耗能更高维修困难，也须90人操作；综观65年三种助推方式，助推力不足实战性能差成为世界共性难题，曾入加载荷必加动力牛角尖，而动力不能无限提升，只好牺牲载荷降低作战能力，我国经验实力均无优势，步英美后尘研发20年，还是另辟蹊径赶超？实力如何风险是否可控？紧迫的多难选择。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述助推力不足实战性能难差，技术结构复杂故障率高，耗能大成本高，效率低安全系数低的缺陷，提供一种简单安全高效节能低成本的航母舰载机起飞新型助推方法和装置，解决载荷重助推动力不足难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

用技术简单成熟性价比极高的气垫悬浮代替极复杂昂贵尚不成熟的电磁悬浮新思路，构造一种舰载机起飞助推装置，设法将飞机总载荷W的99％或全部转移为甲板正压分重力W1，再用气垫悬浮方法千倍降低其摩擦力W1_μ1，从而千倍减小起飞所需牵引力，相当于轻松增大了千倍的助推力，则1％W或更少动力(满足W2_μ2-W1_μ1大于零，加速度4。56)就可助推舰载机加速起飞，助推动力不足难题迎刃而解，理论上能够轻松满足任何重量级别舰载机起飞助推需要。所述助推装置包括嵌入光滑甲板轨道的气垫滑板组件，气垫喷出气膜将滑板及飞机W1悬浮；动力组件包括储能件和触发件，释放储能件助推飞机沿甲板轨道高速弹出；辅件组件包括为气垫恒压充气的气泵节流阀，助推结束启动的滑板刹车器、牵索复位件，和飞机与滑板铰接开合器，开关触发助推时合，离舰时开。

在本发明所述的舰载机起飞助推装置中，所述气垫滑板组件包括气垫、滑板和连接件，环形气垫规则布置微孔，恒压充气后喷出压力气膜，将滑板和连接其上的飞机分重W1顶起悬浮，气垫滑板组件整体嵌入光滑甲板轨道，在助推力作用时可沿甲板导轨极低摩擦力W1_μ1滑动。

在本发明所述的舰载机起飞助推装置中，所述动力组件包括储能件和触发件，释放储能件助推气垫滑板组件及其上固连的飞机沿光滑平整甲板轨道高速弹出；所述储能件包括至少一组采用气动液压或机电方式压缩储能的弹簧弹性件/线圈；或为盛装可燃燃料、高压气体储能的容器，其缸径急剧缩小后扩张，结构符合拉瓦管原理，缸体直径约为喉部直径的四倍，出口扩张角约10-30度的气罐(如图)；或为滑跃自推构件。

所述触发件为扳机或通电开关等，当触发释放弹簧力，或触发点燃所述可燃燃料或释放所述高压气体，通过气罐内的气体体积剧烈膨胀产生瞬间推力；或触发滑跃自推构件时，所述构件被飞机轮子紧压产生足够大摩擦牵引力W2_μ2，克服气垫滑板摩擦力W1_μ1后，飞机加速滑跃起飞；总之储能件被迅速触发时，飞机被弹力、气体推力或摩擦牵引力加速助推离舰。

在本发明所述舰载机起飞助推装置中，所述滑跃自推构件包括恒压器和将高摩擦板，令W2大于零(飞机轮子不悬空)，板摩擦系数_μ2足够大，让飞机轮子产生足够大的牵引摩擦力W2_μ2，克服气垫滑板摩擦力W1_μ1后加速滑跃起飞；所述恒压器由气动机电多种方法实现，让高摩擦板恒力靠紧飞机轮子，所述高摩擦板有更多结构材料方法实现，也可是经特别局部处理的高摩擦系数甲板，此时恒压器装在飞机轮子上，飞机轮子以W2力压紧甲板，产生足够大牵引摩擦力W2_μ2，克服气垫滑板摩擦力W1_μ1后加速滑跃起飞。