[发明专利]一体化构造液电复合制动航母阻拦机及阻拦系统

说明书

本发明提供了一体化构造液电复合制动航母阻拦机，包括多组励磁线圈分布式布置的毂式电涡流辅助制动器，毂式电涡流辅助制动器包括定子、侧盖和转子，定子、转子同轴设置，定子位于转子外，侧盖封盖在定子、转子两端，在转子与侧盖之间、转子与定子之间设有互相贯通的冷却液流道，冷却液流道形成液压辅助制动器；本发明克服已有阻拦装置的不足，提供一种功率密度高，结构简单，尺寸小，成本低廉，控制方便，响应速度快，力矩可调的新型液电复合构造航母阻拦机及应用该阻拦机的阻拦系统。

技术领域

本发明属于非接触式辅助制动领域，尤其涉及一体化构造液电复合制动航母阻拦机和应用该阻拦机的阻拦系统。

背景技术

现代固定翼舰载机飞行速度约200-300km/h，为使其在长度有限的航母甲板上安全着舰，必须安装航母阻拦装置。该装置还需满足不同吨位的舰载机安全着舰；现有技术中大多数航母采用液压缓冲式阻拦装置，该装置结构复杂，价格昂贵，技术难度大；舰载机着舰偏离正常轨迹，导致钩住的阻拦索两端受力不相等，需要通过调整阻拦索两端阻拦机的输出制动功率来对舰载机进行纠偏。所以对于航母上阻拦系统中的阻拦机来说，需要具备高体积功率密度、扭矩可调、快速响应、价格低廉等多方面优点。

电磁类产品体积功率密度低，要想满足航母上阻拦系统对功率的需求，需要增加产品体积来获取足够的制动功率。现有凸极构造的液冷式电涡流缓速器，申请号为201210061975.6的专利通过增加直径来弥补其制动功率的不足，此类制动器只有外圈工作，内圈空间浪费。电磁类辅助制动器中，多励磁线圈分布的电涡流缓速器(如传统风冷式电涡流缓速器)响应时间快于单励磁线圈分布的电涡流缓速器(如凸极构造的液冷式电涡流缓速器)；对于液力缓速器来说，高速下性能优越，但低速制动功率低，响应时间长，难以及时对力矩进行调整。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一体化构造液电复合制动航母阻拦机，以克服已有阻拦装置的不足，提供一种功率密度高，结构简单，尺寸小，成本低廉，控制方便，响应速度快，力矩可调的新型液电复合构造航母阻拦机及应用该阻拦机的阻拦系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一体化构造液电复合制动航母阻拦机，包括多组励磁线圈分布式布置的毂式电涡流辅助制动器，毂式电涡流辅助制动器包括定子、侧盖和转子，定子、转子同轴设置，定子位于转子外，侧盖封盖在定子、转子两端，在转子与侧盖之间、转子与定子之间设有互相贯通的冷却液流道，冷却液流道形成液压辅助制动器；

优选的，定子为空心圆柱结构，转子设置在定子内中心轴处，定子内壁周向均布定子磁极，定子磁极上缠绕励磁线圈，相邻的两定子磁极、相应的转子部分与两者之间的气隙/间隙产生闭合磁路；在定子内还设有线圈密封板，线圈密封板密封固定励磁线圈于定子内壁；

优选的，定子磁极为均布在定子内周的分布式齿形结构，励磁线圈缠套在定子磁极上，相邻的励磁线圈通过绕制方向不同或电流方向不同，在圆周方向上形成NS交替磁场，转子旋转后，转子上与定子磁极相对应部分磁场强度随时间呈周期性变化；

优选的，转子为圆柱体，转子外圆柱周面为光面，两侧对称设有转子循环圆槽，侧盖封盖在定子两侧，侧盖支撑且固定定子，侧盖中心通过轴承支撑转子，侧盖内对应转子循环圆槽部设有侧盖循环圆槽，侧盖循环圆槽与转子循环圆槽形成液压辅助制动器的循环圆结构；在转子的外圆周面上设有转子周面孔，转子周面孔与液压辅助制动器的循环圆贯通；在侧盖上设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口与液压辅助制动器的循环圆直接贯通，冷却液出口与转子周面孔相通；其中，转子与定子之间留设有间隙，间隙既保证工作过程中不接触又兼顾较小的磁阻；其中定子、励磁线圈及间隙、转子的部分结构共同形成电涡流辅助制动器工作部分，液压辅助制动器的循环圆作为液压辅助制动器工作部分，即从阻拦机整体上看，实现了一套电涡流辅助制动器工作部分和两套液压辅助制动器工作部分结构上的一体化设计，提高了阻拦机的功率密度；

优选的，电涡流辅助制动器工作部分的定子和电涡流辅助制动器工作部分的转子采用导磁材料制成；