[发明专利]一种新型的弹射系统钩锁缓冲装置

说明书

 

技术领域：

本发明属于弹射系统领域，具体涉及一种弹射系统的钩锁缓冲装置，尤其适用于无人机快速高可靠弹射系统的缓冲。

 

背景技术：

无人机弹射系统，是先进的无人机技术机动性发展的产物。它由发射架、能源系统、滑车、缓冲装置等组成，可弹射多种类型的先进无人机，成为新型武器装备发展的重要趋势。无人机弹射系统具有以下技术优点：(1) 体积小、功能强大。不需要大面积的飞机跑道，发射过程短，起飞速度高； (2)机动性和生存能力强。整个无人机可安装在运输载体（起车、军舰、机车等）上，使其具有良好的机动性能； (3)制造成本低。生产加工要求容易，在战时可持续供应；(4)适应性强。具有在任何气候条件下，在起伏的丘陵山沟、沼泽地带实施作战的能力。

碰撞缓冲技术研究是无人机弹射技术的重要内容之一。在弹射系统试制调试过程中，滑车上需要加装精密的电子测量设备，如果没有碰撞缓冲装置，在弹射过程结束后，滑车会以非常高的速度继续前进，势必引起滑车与发射架阻拦装置的刚性接触，这样很容易导致滑车上装载的精密电子设备失效。因此必须设计有效的缓冲装置来实现滑车的缓冲降速。

减震弹簧、减震垫等缓冲装置已广泛应用于不同用途的装备中。但是对于无人机弹射系统滑车的缓冲减震，许多碰撞缓冲装置因为缓冲距离短、结构复杂、安装繁琐限制了在无人机弹射领域的应用。

 

发明内容：

本发明的技术解决问题是：克服中小型无人机弹射系统在试制调试过程中普遍存在的碰撞问题，提出一种新型无人机弹射系统钩锁缓冲装置，在精密电子设备完成高速测量的同时，缓冲装置具有很好的吸能效果，较长的缓冲距离，以及很好的保护滑车上的精密电子设备不受损坏；此外，该缓冲装置也避免了滑车与发射架的刚性接触以及钢丝绳的刚性拉直。

本发明的技术解决方案是：发射架前端上，采用刚度大于1000N·m的橡筋绳固定于发射架两端用于对滑车的阻拦，在滑车上设计一个钩锁缓冲装置，当滑车高速与橡筋绳碰撞之后，钩锁缓冲装置能勾住橡筋绳，使橡筋绳与滑车成为一个整体，利用橡筋绳的大刚度大阻尼完成对滑车的碰撞缓冲，这样可以使碰撞加速度大大降低，达到保护滑车上精密的电子仪器设备的目的。

在结构安装形式上，钩锁缓冲装置通过螺栓连接与滑车固定，钩锁缓冲装置中扭簧的刚度是核心参数。扭簧的刚度大小需保证橡筋绳进入钩锁后，而且在橡筋绳反弹之后钩锁缓冲装置反锁，使得橡筋绳与钩锁成为一个整体，完成钩锁的缓冲功能。根据橡筋绳受到的缓冲力除以反锁扣的力臂可以求出扭簧的最大刚度,根据橡筋绳在基座中的运动时间(即扭簧的回复时间)可以求出扭簧的最小刚度,则扭簧的刚度取值在该范围内取适当值即可。

除销轴和扭簧以外，钩锁缓冲装置的其他设备采用铝加工而成。

无人机以及滑车在弹射系统上发射出来后，处于高速运动中，本装置可作为滑车在释放无人机之后完成滑车的缓冲减速要求，避免滑车与弹射装置的刚性碰撞，本发明具有如下优点：

（1）结构简单。该结构设计巧妙，整个结构只需五个零件，安装紧凑，缓冲效果良好；

（2）质量轻。主结构件基座和反扣锁均采用铝加工而成，强度完全满足需要，而且其质量也较轻，质量上对滑车不构成影响，因此不会影响电子设备的测量结果。

（3）体积小。该钩锁缓冲装置占用的空间很小，不会干扰试验的效果。

 

附图说明

图1为本发明中钩锁缓冲装置的结构示意图；

图2为本发明钩锁缓冲装置作用过程的示意图：其中(a)表示橡筋绳即将触碰反锁扣；(b)表示橡筋绳触碰反锁扣；(c)表示反扣锁被顶开；(d)表示橡筋绳进入基座内腔；(e)表示反锁扣复位；(f)表示橡筋绳被锁定。

附图标记说明：1、橡筋绳；2、扭簧；3、销轴；4、反锁扣；5、基座；6、 螺栓孔。

 

具体实施方式

    以下内容结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细说明：