[发明专利]一种飞机弹射器动力设备与工艺

说明书

技术领域

本发明属于飞机弹射器领域。本发明涉及一种飞机弹射器动力设备与工艺，更具体地说，是一种以高压气体为推动力，推动气缸中活塞高速运动并通过连杆带动飞机加速，在很短的距离(很短时间)内使飞机达到起飞速度；在活塞运动后程再通过减压气缸减速停止，在活塞两端气压相等的情况下回位并回收动力气体。

背景技术

我国首艘航母已经入役了，是对前苏联瓦良格号的改装，采用滑跃起飞。这种起飞方式由于受甲板长度的限制，严重制约了飞机的起飞重量及起飞频率，战斗机的载弹量与燃油携带量也将会收到很大限制，几乎不可能搭载重量超过30吨的预警机、反潜侦察机以及电子对抗机等。而弹射器可以克服滑跃起飞的缺点。

弹射器相关专利及文献如下：

CN101948009A公开了一种航空母舰舰载飞机蒸汽动力弹射器。它以高压蒸汽式动力弹射器为基础，安装由蒸汽蓄压器、缓冲汽缸、三通阀门、弹射高压汽缸缸体、水缸活塞、传动滑梭及凸起的柄穿过喷汽传动槽连接牵引器与飞机前起落架，动能通过以上顺序串连合传递将飞机弹射起飞。另外，通过在传动滑梭和水缸活塞内径安装水刹杆并且注入占内径容积1/5的注入水，将前者的剩余动能转换成受压水柱喷出，而安全停车。

目前世界上服役的航母装备弹射器的都是蒸汽弹射器。这种弹射器存在结构复杂，工作环境恶劣，运行与维护费用高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，工作环境良好，运行与维护费用较低的飞机起飞的弹射设备。

本发明的方法是以高压气体作为动力，减压气缸与活塞运动的气缸连成一个整体，弹射活塞的停止采用缓冲气缸和减速汽缸减速，回收大部分高压气体。

本发明体现在以下几点：(1)以高压气体作为动力，高压气体主要指空气(可以是其他气体或蒸汽)，这样避免了高温蒸汽对操作环境的影响，避免了高温下设备保温防护的苛刻要求，避免了高温下对润滑油的较高要求与较大损耗；采取常温操作，改善了工作环境，降低了运行维护成本。(2)结构简单，结构主体为气缸，由弹射气缸、缓冲气缸与减速气缸三段构成一个整体，弹射气缸与减速气缸用缓冲气缸隔开；减速气缸呈喇叭状，气缸的活塞直径也大于弹射活塞；缓冲气缸中设有弹簧，与迎撞活塞和减速气缸活塞相连；弹射气缸的末端与缓冲气缸各设置两个阀，分别与大气连通和转换气包连通。(3)弹射活塞的停止采用缓冲气缸和减速汽缸减速，当高速运动的弹射活塞的子弹头撞击到缓冲气缸的迎撞活塞后，弹簧首先被压缩并推开减速气缸活塞，减速气缸中气体涌入缓冲气缸进一步对弹射活塞缓冲减速，弹射活塞受到的反向作用力逐渐增大，很快运动活塞在巨大的反向力作用下停止；在弹射活塞运动过程中，当活塞体超过大气连通阀位时，连通阀内活塞被顶起，继续保持气缸的密闭状态，在减速气缸中气体被压缩与减速气缸中气体涌入的双重作用下，缓冲气缸与大气连通阀内活塞也被顶起，实现气缸的封闭；与水刹相比，不消耗水，同时可以回收部分动能。(4)活塞运动停止后，减速气缸的活塞回位，弹射活塞被推回弹射汽缸的尾部；关闭弹射阀，打开弹射气缸前后的连通阀，实现弹射活塞前后压力的平衡，再打开缓冲气缸与转换气包连通阀，开通与压缩机吸入缸之间的连通阀，回收大部高压气体，与此同时，牵引活塞归位。

本发明还在弹射汽缸底部设置补压管道(与储气气包相连)，间隔地设置补压阀，由程序自动控制阀的开启，及时补压，在弹射条件相同的情况下可以增加载弹量。

本发明还采取调整储气气包压力方式，可以让弹射器适应不同机种、不同载弹量飞机弹射起飞的要求。

本发明的具体实现过程：弹射操作员启动弹射阀，高压气体进入气缸，对活塞产生推力并传递给飞机牵引杆(弹射活塞与飞机的连接方式及甲板上的操作参见现有航母弹射器，关于很多设备部件现有航母弹射器存在较大改进空间，细节参见相关组成设备的实用新型)，拖拽杆释放，飞机便开始加速滑行，高压气体源源不断地进入气缸，持续产生弹射力，飞机滑行越来越快，达到起飞速度时，牵引杆与滑梭脱离，飞机便如离弦之箭飞速而去。