[发明专利]多级活塞直线加速器

说明书

所属技术领域

本发明及一种全新概念的快速直线加速装置，能在短时间内将重物加速到高速。 

背景技术

航空母舰蒸汽弹射系统通过将高压蒸汽注入汽缸推动活塞运动，活塞带动外部牵引器从而引导飞机在短时间内加速到高速。传统蒸汽弹射系统结构控制复杂，体积庞大，不利于在空间宝贵的航空母舰上使用。使物体急剧加速，最好的方式莫过于爆炸，如枪炮的发射，但是利用爆炸加速有其缺陷，能量释放过快，造成初期加速过大，机体人员无法承受，远距离加速衰减迅速。本发明通过改进活塞式内燃机的运动的原理，利用燃料爆燃做功，同时通过改变结构，设计出一种全新概念的能进行长距离输出牵引力的加速器，利用该设计能建造出体积小，结构、控制相对简单的直线加速器。 

发明内容

本发明要解决的技术问题：平稳长距离的输出牵引力。 

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：在长筒状开缝汽缸一端设置多级活塞，各级活塞间设置燃烧室，依次点燃各级燃烧室，燃料燃烧膨胀做功，依次推动各级活塞向前运动，先点燃的燃烧室膨胀做功后体积增大压力降低，而后一级活塞由于受后一级燃烧室高压的推动会向前运动压缩前一级燃烧室，使前一级燃烧室可保持一定的压力，同时前一级燃烧室也可作为后一级燃烧室的缓冲，避免牵引力过载，在多级活塞及燃烧室的联合作用下，即可使滑梭获得长距离牵引力输出；滑梭运动过程中，滑梭突出部分可沿汽缸侧缝中划过，密封条穿过滑梭中部滑槽可被顶入汽缸侧缝，达到密封的效果。 

本发明的有益效果：采用多级燃烧的方式，获得长距离稳定牵引力输出，同时不会导致牵引力过载。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1、纵剖面结构示意图； 

图2、滑梭结构示意图； 

图3、密封条结构示意图； 

图4、密封条密封汽缸侧缝示意图； 

图5、立体效果剖面图。 

各部件名称及作用说明： 

1、排气口，排出个燃烧室燃烧后的废气； 

2、长筒状开缝汽缸，其开缝横切面为梯形； 

3、密封条，横切面为梯形，与汽缸侧缝匹配，其内部为钢索链接的梯形金属块，外部为耐高温橡胶包裹，兼具韧性和刚性； 

4、滑梭，内部设有滑槽，密封条通过该滑槽可被顶于汽缸侧缝中； 

5、1级活塞，该活塞与滑梭相连； 

6、燃料及空气注入口； 

7、2-5级活塞，该处活塞不同于一级，中部有顶杆 

8、顶杆，顶杆长度控制了各燃烧室大小。 

9、点火器，按程序点燃各燃烧室； 

10、燃烧室，从左到右一次为一至五号燃烧室； 

11、滑槽，前端开口于滑梭中部，后部开口于侧缝处，密封条穿过滑槽即被顶入侧缝； 

12、梯形金属块； 

13、钢索； 

14，橡胶层。 

具体实施方式

当滑梭及各级活塞处于初始位时，先锁定滑梭，同时向个燃烧室注入燃料(雾化液体或可燃气)及空气，点燃一号燃烧室，同时解锁滑梭，燃料燃烧膨胀推动一号活塞及滑梭向前运动，间隔短时间后点燃二号燃烧室，二号燃烧室产生的高压燃气推动二号活塞向前运动，同时压缩一号燃烧室，以此类推依次点燃其余燃烧室，确保滑梭得到稳定的动力输出。当滑梭运动到汽缸末端时打开所有排气口，减压排气后，用电机牵引滑梭至初始位，关闭排气口后注入燃料开始下一个加速循环。 

当滑梭向左移动时，密封条通过滑梭中部的滑槽挤入汽缸侧缝，由于滑梭的挤压及汽缸内部的压力将密封条紧密压实于侧缝中，达到密封汽缸的目的；当滑梭向右移动时，拉出密封条。 

在上述运动中，由于采用多级燃烧室依次做功的技术，前一级燃烧室在减压后会受到后一级汽缸的压缩，从而确保前一级汽缸压力的稳定。在本发明中需要严格控制各燃烧室的燃料注入量及点火时间间隔，通过设置燃烧室的数量及各个燃烧室燃料的注入量即可获得不同 的牵引力输出。