[发明专利]一种航空母舰舰载飞机复合式气缸顶杆弹射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种舰载飞机弹射器，尤其是涉及一种航空母舰舰载飞机复合式气缸顶杆弹射器。

背景技术

当今世界军事大国的航空母舰是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇。据有关资料显示，英美舰载机的飞机弹射器多为开口式管形蒸汽弹射装置。在弹射的过程中，为保证其动力蒸汽压强，特别设置了一套结构较复杂的活动密封系统。且为抵抗20Mpa的蒸汽压强，其开口蒸汽管需要的厚度可想而知。现有弹射器不仅结构复杂，且故障率高，安全性能低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，故障率低，安全性能高的航空母舰舰载飞机复合式气缸顶杆弹射器。

本发明对技术方案是：其包括不完全开口管形轨道、气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞和由至少两个不同直径的气缸相套而成的复合气缸，所述不完全开口管形轨道开口管段设有开口槽，复合气缸通过其最外级气缸固定在不完全开口管形轨道上，复合气缸与蒸汽装置连接，气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞设于复合气缸内，气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞上设有弹射挂钩，复合气缸、气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞、不完全开口管形轨道开口管段和弹射挂钩组成弹射运动部，不完全开口管形轨道的不开口管段内设有二级减速缓冲活塞，气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞与二级减速缓冲活塞之间的空腔为一级消能气缸室，二级减速缓冲活塞与不完全开口管形轨道底部之间的空腔为二级消能气缸室，不完全开口管形轨道底部设有复位补气门，气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞、二级减速缓冲活塞、一级消能气缸室、二级消能气缸室和复位补气门组成减速消能部。

所述不完全开口管形轨道与气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞之间的空隙中装有润滑油，供气动弹射顶杆兼一级减速缓冲活塞高速运动的润滑之用。

所述二级消能气缸室内壁设有活塞复位弹簧。

所述二级减速缓冲活塞与不完全开口管形轨道底部之间还可设置减速缓冲活塞。

本发明的发明原理是帕斯卡原理，涉及到的力学公式有：F₁＝ma，F₂＝ps，a＝(v_t-v₀)/t，式中，F₁为运动力，m为运动质量，a为运动加速度，F₂为蒸气压力，p为蒸气压强，s为顶杆蒸气受力面积，v_t为物体运动末速度，v₀为物体运动初速度，t为物体运动的时间。

设：蒸汽压强p为10Mpa(即100kgf/cm²)(美军航母蒸汽弹射器蒸汽压强为20Mpa)，被弹射物体质量m₁为40吨(美军舰载机“大黄蜂”满载弹重量是35-37吨)，运动时间t为3秒(美军航母舰载机起跑时间为6秒)，气动弹射顶杆质量m₂为20吨，气动弹射顶杆直径D为500mm(半径R＝250mm)。

则：气动弹射顶杆蒸气受力面积s＝πR²＝1962.5(cm²)；

蒸气压力F₂＝ps＝100×1962.5＝196250(kgf)＝196250×9.8＝1923250(N)

蒸气压力F₂＝运动力F₁，F₁＝ma＝(m₁+m₂)a，

则a＝F₁/m＝F₁/(m₁+m₂)＝F₂/(m₁+m₂)＝1923250/(40+20)×10³＝32.05(m/s²)

v_t＝at＝32.05×3＝96(m/s)＝345.6(km/h)(注：计算中未考虑飞机起飞的动力)

本发明结构简单，设计合理，造价低廉，实用性强，故障率低，安全性能高，维修成本低，操作简单。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图；

图2为图1所示实施例不完全开口管形轨道的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。