[发明专利]舰载机油楔二段式弹射器

说明书

舰载机油楔二段式弹射器是用高压气体推动缸筒(1)内活塞(2)，活塞(2)推动一段滑块总成(5)，使一段滑块总成(5)上的一段钢带(4)拉动二段油楔滑块(25)，又使二段油楔滑块(25)上的二段钢带(6)拉动弹射滑梭(39)对舰载机进行加速弹射。加速中自身运行部件速度是被弹射舰载机速度的1/4，自身运行部件每kg物质加速能耗只是被弹射舰载机每kg的1/16，加速段钢带没有质量加速能耗。弹射完成后用航母动力带动储能绞车(53)将弹射滑梭(39)拉回到弹射起点(42)，此时高压气体也被活塞(2)压回到高压储气筒(7)内，使其循环使用进行舰载机弹射。比蒸汽弹射器一次性使用高压高热不膨胀气体做弹射的做功效率提高数倍。构造简单永久使用安全。

技术领域

一种用高压气体推动缸筒(1)内活塞(2)产生动力，通过舰载机油楔二段式弹射器把活塞(2)的大推力短行程运动力，转换为适应航母舰载机做弹射用的弹射力和弹射行程，此技术是用低速运行部件对舰载机进行匀加速高速弹射。

背景技术

在网络上可以看到：蒸汽弹射器C-13型是美军使用的航母舰载机弹射器。它的缺点如：因为蒸汽缸筒太长，传力杆过长中间会下沉，质量也太重，弹射工作无法进行。所以就在缸筒上从头到尾开个大长裂口，用最短距离把活塞的力从裂口传出对舰载机进行弹射。这有很大的缺陷，长口密闭元件磨损很快，长口密闭处会有蒸汽泄露，易磨损更换麻烦，高压高热气体突发故障维修不方便。弹射时为有足够的动力，从弹射开始到弹射尾端都要保持足够的气体压强，所以从高压锅炉进入整个缸筒的高压高热能量气体基本是原体积不膨胀的，弹射完成后高压高热能量气体就释放掉了，能量利用率极低。因是高压高热蒸汽散热不可避免，需定时补充热能，弹射时会浪费大量淡水。电磁弹射器，在极短时间输出极大的电量电流使导线和电子元件超饱和运行，产生很大热量，要有很麻烦的降温设备，要有大型发动机和储存电能和电能转换设备，弹射和缓冲轨道总长度在200m左右，占有空间大。在材料和技术方面要求和造价极高，电磁弹射器的电磁推进器运动件质量比蒸汽的自身质量更大。火箭助推弹射，弹簧弹射，势能弹射，燃气弹射这几种先天不足，没使用就被否定了。

发明内容

做一套缸筒(1)活塞(2)，缸筒(1)尾部于高压储气筒(7)连通，使高压储气筒(7)内的压缩空气可流进缸筒(1)推动活塞(2)为弹射做功。缸筒(1)内活塞(2)工作行程是蒸汽弹射器活塞行程的1/4，而活塞(2)的受力面积是蒸汽弹射器活塞面积的4倍，二者弹射工作中用的气体体积也就相等，若是两种弹射器的气体压强也相等时，两种弹射器进行弹射做出的功也就相等。舰载机油楔二段式弹射器的活塞(2)受力面积是蒸汽活塞的4倍，推力也就是蒸汽弹射器活塞推力的4倍，而工作行程是蒸汽弹射器的1/4。在弹射舰载机时利用舰载机油楔二段式弹射器再把活塞(2)推力缩小为1/4的弹射力，行程增加为4倍的弹射行程，又转换成了原蒸汽弹射器的弹射推力和弹射行程，满足了舰载机弹射工作所需力的条件。

舰载机油楔二段式弹射器的加速弹射工作分一段提速和二段提速两个阶段，在进行加速弹射工作时，高压气体推动缸筒(1)内的活塞(2)，活塞(2)推动一段滑块总成(5)每向前移动1m，就可使一段滑块总成(5)上的一段钢带(4)拉动二段油楔滑块(25)移动2m。同时二段油楔滑块(25)移动2m，又可使二段钢带(6)拉动弹射滑梭(39)对舰载机进行4m的加速弹射。

弹射时一段滑块总成(5)、二段油楔滑块(25)、被弹射舰载机三者被活塞(2)加速推动，三者同一时间移动距离的比，也是速度比，一段滑块总成(5)1：二段油楔滑块(25)2：被弹射舰载机4。

等物体受外力作用可服惯性做加速运动时，所达到的速度与所用外力功W的关系是：速度的平方与所用功W成正比，所以加速弹射过程中三者每kg质量物质各自耗用活塞(2)功W的比，就等于三者各自速度平方的比：

一段滑块总成(5)w/kg：二段油楔滑块(25)w/kg：被弹射舰载机w/kg

＝一段滑块总成(5)1^2/kg：二段油楔滑块(25)2^2/kg：被弹射舰载机4^2/kg