[发明专利]大推力倍增加速式气动航母舰载机弹射器

摘要

本发明提供一种大推力倍增加速式气动航母舰载机弹射器，采用多个封闭气压缸同时驱动一组钢丝绳收缩，再通过钢丝绳收缩驱动起飞跑道上滑梭滑动来推动舰载机弹射起飞，结构包括舰载机起飞跑道、滑梭、牵引钢丝绳、若干个气压缸模块组件、高压气管和归位绞车，其中，气压缸模块组件是由固定框架、气压缸、活塞、活塞连杆、滑轮架、驱动滑轮、防脱滑轮和滑块组成，气压缸的缸体固定在固定框架之中，各气压缸的头部交错相对间隔排列，气压缸的尾部通过分电控阀与高压气管连接，和现有技术相比具有结构简单，成本低廉，重量轻、动力转化率高、使用寿命长、节省能源、功率可以调整，起飞距离可以调整，能够适应各种舰载机起飞，(包括轻型飞机和无人机)的特点。

主权项

大推力倍增加速式气动航母舰载机弹射器，其特征在于，采用多个封闭气压缸同时驱动一组钢丝绳收缩，再通过钢丝绳收缩驱动起飞跑道上滑梭滑动来推动舰载机弹射起飞，结构包括舰载机起飞跑道、滑梭、牵引钢丝绳、若干个气压缸模块组件、高压气管和归位绞车，其中，气压缸模块组件是由固定框架、气压缸、活塞、活塞连杆、滑轮架、驱动滑轮、防脱滑轮和滑块组成，气压缸的缸体固定在固定框架之中，各气压缸的头部交错相对间隔排列，气压缸的尾部通过分电控阀与高压气管连接，高压气管的进汽口上设置有三通电控阀，气压缸中设置有活塞，活塞连接活塞连杆，活塞连杆的端部从气压缸的头部伸出与滑轮架连接，驱动滑轮和防脱滑轮通过滑轮轴固定在滑轮架之中，滑轮轴的两端设置有滑块，滑块与设置在固定框架两侧的导向滑槽滑动连接，牵引钢丝绳的一端与锚固滑轮锚固，锚固滑轮与航母船体固定，牵引钢丝绳的另一端从所有驱动滑轮和防脱滑轮之间穿过，再绕过起飞跑道终点换向滑轮与设置在舰载机起飞跑道上的滑梭的一端连接，滑梭的另一端连接归位钢丝绳的一端，归位钢丝绳的另一端绕过起飞跑道起点换向滑轮与归位绞车4连接，归位钢丝绳与舰载机起飞跑道等长；舰载机弹射器弹射的工作原理如下：设定起飞跑道的长度是L，气压缸的数量是n，活塞连杆的长度是l，n根活塞连杆同时伸出就能够缩短2n根活塞连杆长度l的钢丝绳，那么起飞跑道的长度与气压缸的配置数量计算公式如下：L＝2nl，再设定每个活塞的推力是f，活塞的推力取决于活塞的端面积和工作气体的压力，当工作气体压力和活塞的端面积恒定时，活塞的总推力取决于活塞的数量，当n个活塞共同作用在一组钢丝绳上时，活塞的总推力F＝nf，滑梭通过钢丝绳得到的总推力F＝nf，已知传统航母舰载机蒸汽弹射器活塞在98米开缝汽缸中加速时间T＝2‑4秒，如果n个活塞同时驱动，那么每个气压缸中的活塞运动时间t＝2‑4/n；舰载机弹射器弹射步骤如下：1)活塞连杆全部缩进气压缸缸体内，钢丝绳减少折弯，归位绞车释放，滑梭位于起飞跑道的起飞起点，滑梭与被弹射飞机钩挂连接起飞待命；2)起飞命令下达，三通阀打开，高压气源通过三通阀向高压气管充汽，高压气管分别向各个气压缸充气，活塞受到高压气体推动将活塞连杆推出气压缸缸体，连杆端部的驱动滑轮推动钢丝绳打弯，钢丝绳在气压缸之间呈S形排列，由于钢丝绳的S形折弯，钢丝绳在起飞跑道上的长度被缩短，因而牵引滑梭由起飞起点向起飞终点沿滑梭牵引缝快速滑动将舰载机弹射出去；滑梭滑行道起飞跑道终点，归位钢丝绳从归位绞车上释放完毕，由于归位钢丝绳与起飞跑道等长，归位钢丝绳将滑梭反向牵引，滑梭停止滑动；3)滑梭停止滑动，归位绞车启动，三通阀的充气口关闭，排气口打开，归位钢丝绳牵引滑梭返回起飞跑道起点待命，同时牵引各个活塞连杆缩进气压缸缸体内准备下一次弹射。