[发明专利]无人机弹射装置减速与回程气液压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人机弹射装置，特别涉及一种无人机弹射装置减速回程气液压控制系统。

背景技术

无人机的发射方式众多，如手抛、机载投放、车载发射、弹射、火箭助推等。常用的无人机弹射方式有弹力弹射、燃气弹射、电磁弹射和气液压弹射。

无人机发射过程中，一般采用滑行小车作为无人机的弹射载体，在弹射架上与无人机一起加速至无人机安全起飞的速度和高度。无人机与滑行小车分离起飞，滑行小车开始减速，减速完毕后开始回程，为下一阶段无人机发射做准备。

在整个无人机弹射过程中，滑行小车的减速制动与回程控制具有重要意义，直接关系到整个系统的安全性与可靠性。

在电磁无人机弹射系统中，一般采用缓冲吸能系统对滑行小车进行减速控制。当无人机加速到安全起飞速度时，滑行小车的动能由缓冲吸能系统吸收，同时无人机则和滑行小车分离起飞。缓冲吸能分系统可以由水涡轮、拦阻钢丝绳、刹车鼓轮、导向滑轮、缓冲橡胶垫和弹簧缓冲器等组成，其中水涡轮作为主要吸能装置，吸收滑行小车的大部分动能，缓冲时滑行小车在拦阻钢丝绳作用下，带动水涡轮的转子转动，滑行小车动能转换为水涡轮工作介质的内能。弹簧缓冲器作为辅助吸能装置，吸收滑行小车经水涡轮缓冲后未能完全被吸收的剩余动能。在弹簧缓冲器工作过程中，滑行小车的动能转化为弹簧的势能及橡胶套的势能。采用该缓冲吸能系统对滑行小车进行减速控制，具有效率高、没有反弹、无需专门控制等特点。

在电磁无人机弹射系统中，当滑行小车减速至静止后，滑行小车在反方向行进磁场的作用下,以低速回复初始位置,为下次发射做好准备。

但电磁弹射减速回程控制策略在中小型无人机领域经济性较差，因此仅适应于大型无人机及舰载机。

传统无人机气液压弹射在减速过程中，一般采用简单液压刹车装置对滑行小车实施减速，该刹车装置是一个充满了油液的密封容器,容器中有一系列的旋转叶片,当滑行小车被一个钩子抓住的时候,它拉出一段缆绳,在缆绳拉出的时候叶片快速转动,叶片在油液中引起紊流,把滑车的动能转换为油液中的热能。这种刹车装置在速度越大的情况下效率越高,因为紊流的效果随速度急剧增加。但是在低速情况下则由于在油液中没有足够的紊流,从而不能产生足够的刹车力,所以效率较低。

传统无人机气液压弹射在回程阶段，一般依靠滑行小车重力回程，回程过程简单，经济性好，适应性强。

但传统无人机气液压弹射的减速回程控制依然存在不足之处，首先是滑行小车在制动过程中承受的冲击过于剧烈且可靠性低；其次，滑行小车回程可靠性不够,速度难以控制。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种无人机弹射装置减速与回程气液压控制系统，该系统具备传统无人机气液压弹射减速回程控制装置经济性好、适应性好等优点，同时避免了其制动过程冲击大、滑行小车回程可靠性低等缺点。

本发明的目的是这样实现的：一种无人机弹射装置减速与回程气液压控制系统，它是由主油泵电磁卸荷溢流阀、主油泵、主油泵电机、补油泵电磁卸荷溢流阀、补油泵、补油泵电机、插装阀、第一单向阀及其安全阀、液压马达、电液比例插装阀、第一电磁换向阀、第一调速阀、安全与截止阀块、第二单向阀、第三单向阀、蓄能器、第二调速阀、第二电磁换向阀、第四单向阀、第一比例溢流阀、比例溢流阀安全阀、缓冲制动液压缸、第三电磁换向阀、第五单向阀、第二比例溢流阀、紧急制动液压缸、油箱以及连通于各个原件之间的油管构成；主油泵电机驱动主油泵，主油泵吸油口与油箱连接，主油泵压油口通过第二单向阀和安全与截止阀块连接蓄能器，主油泵电磁卸荷溢流阀跨接在主油泵的压油口和油箱之间；蓄能器一路通过电液比例插装阀连接液压马达正向进油口，另一路通过第一电磁换向阀连接液压马达反向进油口，液压马达正向回油口通过插装阀与油箱连接，同时经第一电磁换向阀和第一调速阀与油箱相连；蓄能器经安全与截止阀块同时与第三单向阀连接，并顺序连接第二调速阀；第二调速阀出油口分为两路，一路连接第二电磁换向阀，其进出油口分别连接缓冲制动液压缸有杆腔与无杆腔，回油口连接油箱，第一比例溢流阀和比例溢流阀安全阀均跨接在缓冲制动液压缸有杆腔与无杆腔之间，第四单向阀连接到缓冲制动液压缸与油箱之间，另一路连接第三电磁换向阀，其进出油口分别连接紧急制动液压缸有杆腔与无杆腔，回油口连接油箱，同时紧急制动液压缸无杆腔通过第二比例溢流阀与油箱相连，第五单向阀连接到紧急制动液压缸与油箱之间；补油泵电机驱动补油泵，补油泵吸油口与油箱连接，补油泵压油口通过第一单向阀与液压马达连接，补油泵电磁卸荷溢流阀跨接在补油泵的压油口和油箱之间。