專利名稱：新型艦載飛機蒸汽動力彈射器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種航空母艦艦載飛機蒸汽動力彈射器。
背景技術：
飛機彈射器按照動力分類為:內燃彈射器、蒸汽彈射器、火藥彈射器和磁懸彈射器。由于使用的航母艦載飛機蒸汽動力彈射器是一項軍事技術，關系到國家海洋安全，作為發(fā)明國家美國把此類技術列為國家機密，不予公開。申請?zhí)?201010117790.3，發(fā)明名稱:航母艦載飛機蒸汽動力彈射器的實用性較差；本發(fā)明針對其缺陷進行了創(chuàng)新。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供的一種使用可靠安全的新型艦載飛機蒸汽動力彈射器。為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的新型艦載飛機蒸汽動力彈射器是這樣實現(xiàn)的:它包括有蒸汽供應系列、傳動系列、彈射高壓氣缸、水剎車裝置和回位裝置所構成；其中蒸汽供應系列包括緩沖氣缸、三通閥門、變速器、電動機，三通閥門又包括閥門轉子、閥門插管、閥門外殼，傳動系列包括水缸活塞、滑梭柄、滑梭、圓銷、十字銷、鋼繩固定銷，彈射高壓氣缸包括耐壓環(huán)A、耐壓環(huán)B、內膽、螺桿，水剎車裝置包括高壓水槍、剎車底座、剎車桿，回位裝置包括鋼繩、滑輪、電動回收鋼繩裝置構成；其特征在于:蒸汽供應系列向彈射高壓氣缸輸送蒸汽，傳動系列將飛機彈射起飛，水剎車裝置減緩傳動系列的撞擊力，回位裝置將傳動系列拉回彈射起點；

綜合以上結構，本發(fā)明創(chuàng)新了緩沖氣缸、閥門轉子、閥門插管、閥門外殼、內膽、水缸活塞、滑梭柄、滑梭、十字銷、鋼繩固定銷、耐壓環(huán)A、耐壓環(huán)B、剎車底座、剎車桿；使結構更簡化，安裝和維修更方便，延長了設備的使用壽命和平穩(wěn)性，使本發(fā)明的實用性和安全性大大提聞。


圖1為本發(fā)明新型艦載飛機蒸汽動力彈射器1/4剖切和總裝配圖；圖中滑梭柄和前面的緩沖氣缸為1/2剖切，閥門轉子和滑梭未剖切；由圖中所知:高壓水槍、剎車底座、水剎桿、水缸活塞、內膽、耐壓環(huán)A、耐壓環(huán)B、閥門插管、閥門轉子和閥門外殼的中心線裝配在同一條直線上；彈射高壓氣缸是由耐壓環(huán)A和耐壓環(huán)B成一字形陣列，環(huán)內設置內膽，環(huán)周用螺桿裝配構成；高壓水槍與剎車底座有間距，便于剎車水的注入和噴出；水剎桿左面連接剎車底座，右面插入水缸活塞，且水剎桿與水缸活塞共同插入在彈射高壓氣缸的內膽；水剎桿的外徑和內膽的內徑供水缸活塞左右滑動；滑梭柄下面連接水缸活塞，左右分別用圓銷和十字銷將滑梭固定在上方，且滑梭柄與滑梭可在彈射高壓氣缸和蓋板與蓋板之間的豎直通道處左右滑動；滑梭的對接凹槽與飛機前起落架牽引器對接，處于彈射準備狀態(tài)；閥門外殼前后方各連接有緩沖氣缸，內徑裝配閥門轉子，左面連接閥門插管，且閥門插管左面連接彈射高壓氣缸的內膽；滑輪裝配在彈射起點和滑梭右側的豎直通道，上方設有鋼繩連接鋼繩固定銷和電動回收鋼繩裝置；圖2為緩沖氣缸視圖；由圖中所知:前視剖面，緩沖氣缸顯圓形，右方設有小通孔和進汽管道，俯視，緩沖氣缸后面顯現(xiàn)半圓形底部，進汽管道和缸體顯現(xiàn)丁字形延伸；圖3為耐壓環(huán)A視圖；由圖中所知:左視，耐壓環(huán)A環(huán)形中空，上下方顯方形并集，且下方有底座，環(huán)周有螺孔，環(huán)內至上方設有開口槽；圖4為耐壓環(huán)B視圖；由圖中所知:左視為環(huán)形，中心有360度圓形大通孔，上下顯方形并集，且下方有底座，環(huán)周有螺孔；圖5為內膽視圖；由圖中所知:內膽左右顯圓形管狀延伸，左上方設有開口槽并向右延伸，右面向左為圓形管道，開口槽與圓形管道交點處設有圓孔，且內膽下方設有連通水位表的通孔；圖6為滑輪視圖；圖7為蓋板視圖；圖8為剎車底座視圖；由圖中所知:前視1/4剖面，外觀顯旋轉90度的丁字形，右面中心成顯管道狀凸出；左視，顯方形且有底座，中心有圓形通孔，四周有螺孔；圖9為剎車桿視圖；由圖中所知:剎車桿左右顯圓形管狀延伸，中心有通孔，右端內徑小,且內徑上下有凹槽；圖10為水缸活塞視圖；由圖中所知:水缸活塞左右顯圓形管狀延伸，右面為有底容器，上方設有氣孔，下方設有水位表通孔；圖11為滑梭柄視圖；由圖中所知:滑梭柄左下面有方形凸出，左面的上角有凹凸槽，凹槽內左視設有圓銷孔；前視和右視，右面的上角成直角凹進且有銷槽；圖12為本發(fā)明滑梭視圖；`由圖中所知:滑梭左方設有向下凸出的掛鉤，且掛鉤凸出部右視有圓銷孔；左視和前視，左面的上方設有對接飛機前起落架牽引器的對接凹槽；左視和俯視，設有向右傾斜的凹形護槽，且凹槽延中線向下凹進小半圓；右下面方形凸出，且凸出部左側面設有銷槽，右側面設有凹槽；右上面至右下面設有通孔，且裝配有鋼繩固定銷的；圖13為圖1的核心，水剎車裝置和傳動系列裝配剖視圖；由圖中所知:高壓水槍、剎車底座和水缸活塞的中心線裝配在同一條直線上；高壓水槍與剎車底座有間距，便于剎車水的注入和噴出；剎車桿左面連接剎車底座，右面插入水缸活塞；滑梭柄下面連接水缸活塞，左右分別用圓銷和十字銷將滑梭固定在上方；當水缸活塞與剎車底座距離最大，如圖1所示，且高壓水槍注射水時，水缸活塞通過上方的氣孔能夠平衡內外的空氣壓力，方便水的注入；當水缸活塞與剎車底座的距離快速縮短時，如圖13所示，受到缸內右側水柱和剎車桿的共同阻礙，水缸活塞、滑梭柄和滑梭能安全停車；圖14為閥門插管視圖；由圖中所知:閥門插管左側中間為環(huán)形中空，上下顯方形體并集，并設有底座，環(huán)周有螺孔；由左側至右側設有圓形管道，且右側管道的內徑略小；圖15為閥門轉子視圖；由圖中所知:閥門轉子前后面小半圓凸出，上下面各設有凹槽，右面為圓柱體并集且設有小通孔；閥門轉子左面的中心凹進半圓，右面的中心有傳動軸向右延伸；圖16為閥門外殼視圖；由圖中所知:前視1/4剖切和俯視，閥門外殼前后方設有圓形進汽接口，且接口內設有上下平行左右半圓的大通孔；前視和左視，左面設有圓形出汽接口，右面設有小通孔和進汽管道，且右面中心設有軸通孔；
圖17為圖1右段的橫截面，新型艦載飛機蒸汽動力彈射器1/4剖切和等軸測圖，圖18為圖17的左視圖；由圖中所知:此段彈射高壓氣缸是由耐壓環(huán)B成一字形陣列，環(huán)內設置內膽，環(huán)周用螺桿裝配構成；應當注意的是，此段是蒸汽動力轉換為彈射推力的關鍵受力階段，彈射高壓氣缸裝配的內膽右端是密封構件；彈射高壓氣缸上方蓋板與蓋板的間距形成豎直通道，供裝配滑輪和鋼繩；閥門外殼內徑裝配閥門轉子，前后方各連接緩沖氣缸，左面連接閥門插管，且閥門插管的左面連接彈射高壓氣缸；當閥門轉子旋轉到O和180度時，如圖1所示，閥門外殼前后方的大通孔關閉，閥門外殼和閥門轉子右面的小通孔連通；高壓蒸汽進入彈射高壓氣缸，緩慢推動水缸活塞與滑梭的對接凹槽對接飛機前起落架牽引器；當閥門轉子旋轉到90和270度時，如圖17所示，閥門外殼右面的小通孔關閉，前后方的大通孔完全打開；蓄備在緩沖氣缸的高壓蒸汽進入彈射高壓氣缸，推動水缸活塞和滑梭，同時牽引飛機彈射起飛；本圖省略了閥門外殼右側的受力支架、變速器、電動機、電動回收鋼繩裝置和滑輪上方的鋼繩；圖19為圖1中段的橫截面，新型艦載飛機蒸汽動力彈射器1/4剖切和等軸測圖；圖20的左圖為圖19的左視圖，右圖為右視圖；由圖中所知:此段彈射高壓氣缸是由耐壓環(huán)A成一字形陣列，環(huán)內裝配內膽，環(huán)周用螺桿裝配構成；等軸測圖和左視，內膽左面焊接在彈射起點左方的 一塊耐壓環(huán)A內，其內徑供水缸活塞滑行；左視，內膽與耐壓環(huán)A的開口和蓋板與蓋板的間距形成豎直通道，供滑梭柄和滑梭滑行；左視和等軸測圖，飛機前起落架牽弓I器橫掛在對接凹槽的前后，傾斜在護槽中心的右上方；等軸測圖，水剎桿右面未端插入水缸活塞且裝配在彈射高壓氣缸內膽；等軸測圖，水缸活塞上方的氣孔，以及下方連通內膽的水位表通孔顯現(xiàn)出來；右視和等軸測圖，內膽與耐壓環(huán)A的開口和蓋板與蓋板的間距形成豎直通道，供高壓蒸汽噴出，且滑輪裝配在蓋板與蓋板之間的豎直通道，本圖省略了滑輪上方至鋼繩固定銷的鋼繩；圖21為圖1左段的橫截面，新型艦載飛機蒸汽動力彈射器1/4剖切和等軸測圖；由圖中所知:此段彈射高壓氣缸是由耐壓環(huán)A成一字形陣列，環(huán)周用螺桿裝配構成；耐壓環(huán)A的開口和蓋板與蓋板的間距形成豎直通道，由左向右延伸至彈射起點，供滑梭柄和滑梭左右滑行；水剎桿左面連接剎車底座，右面插入水缸活塞，且水缸活塞懸空在此段彈射高壓氣缸內左右滑動；此段所示，傳動系列受到阻礙停車，飛機前起落架牽引器與滑梭的對接凹槽分離，處于起飛狀態(tài)；本圖省略了滑梭右面的鋼繩和剎車底座左面的受力支架；以上圖中所示:3、為耐壓環(huán)A，4、為耐壓環(huán)B，5、為內膽，7、為蓋板，8、為剎車底座，9、為水剎桿，10、為水缸活塞，11、為滑梭柄，12、為滑梭,13、為緩沖氣缸,14、為閥門插管，15、為閥門轉子，16、為閥門外殼，17、為滑輪，18、為鋼繩固定銷，19、為圓銷，20、為十字銷，21、為飛機前起落架牽引器，23、為高壓水槍，25、為對接凹槽，26、為護槽，27、為氣孔，28、為水位表通孔，
具體實施例方式實施例不構成對本發(fā)明的限制。彈射動力說明:以美國航母艦載飛機被超過荷3.5G至4G彈射起飛為例；短距離將飛機彈射起飛的關鍵，是在起步階段獲得超過荷的推力。而艦載重型戰(zhàn)機普遍在30噸左右，以4G彈射起飛，需要彈射器輸出120噸的蒸汽動力?？紤]到實戰(zhàn)環(huán)境需要和飛行員抗過荷8G的能力，彈射器的最大設計輸出蒸汽動力應為240噸。而彈射器輸出蒸汽動力的大小，主要由水缸活塞的受力面積和緩沖氣缸蓄備的蒸汽壓力兩個因素決定，即水缸活塞的半徑乘半徑乘蒸汽壓力。只要水缸活塞的半徑達50厘米，和緩沖氣缸的蒸汽壓力達100公斤/平方厘米，就能實現(xiàn)輸出240噸動力的設計要求。本發(fā)明的水缸活塞長20.25米，最大彈射距離約14米，水剎車制動距離約5米，并且是以超過荷4G將艦載飛機彈射到300公里/時速的。其120至240噸的動力輸出，是通過控制緩沖氣缸蓄備的蒸汽壓力大小來實現(xiàn)的。 本發(fā)明水剎桿的左面與剎車底座的右面焊接，滑梭柄的下方與水缸活塞的左上方焊接，閥門外殼前后方各焊接有緩沖氣缸；本新型艦載飛機蒸氣動力彈射器系列全長49.4米；由左至右依次分別為:高壓水槍2米；受力支架I米；剎車底座0.3米，不包括插入水剎桿的部份；彈射高壓氣缸總長40米；閥門外殼占1.6米；受力支架再占I米；控制三通閥門的減速器和電動機占1.5米；電動回位裝置占2米。以圖1為主作操作說明:在航母工作人員的指揮下，飛行員駕駛飛機準確的停在彈射起點；之后，高壓水槍向水缸活塞內注入水；閥門轉子旋轉到O度，高壓蒸汽通過閥門外殼和閥門轉子右面的小通孔進入彈射高壓氣缸，緩慢推動滑梭的對接凹槽對接飛機前起落架牽弓I器，完成彈射前準備。此后，閥門轉子旋轉到90度，如圖17所示，閥門外殼前后方的大通孔完全打開；蓄備在緩沖氣缸的高壓蒸汽進入彈射高壓氣缸，并且以120噸的動力推動水缸活塞和滑梭，同時牽引飛機彈射14米，加速到300公里/時速；之后，水缸活塞撞擊水剎桿，缸內右側5米長的水柱被壓縮出去，水缸活塞和滑梭受到阻礙并停車；飛機前起落架牽引器與滑梭的對接凹槽分離，如圖21所示，隨后起飛；高壓蒸汽向彈射器上方噴出。

然后，起動電動回位裝置，鋼繩牽引滑梭和水缸活塞退回起點，預備再次彈射。
權利要求
1.一種新型艦載飛機蒸汽動力彈射器，它以高壓蒸汽式彈射為基礎，其特征在于:閥門外殼右面設有小通孔和進汽管道，前后面各連接緩沖氣缸，內徑裝配閥門轉子，左面裝配閥門插管；且閥門插管連接彈射高壓氣缸；前視剖面，緩沖氣缸顯圓形，右方設有小通孔和進汽管道，俯視，緩沖氣缸后面顯現(xiàn)半圓形底部，進汽管道和缸體顯現(xiàn)丁字形延伸；閥門轉子前后面小半圓凸出，上下面各設有凹槽，右面為圓柱體并集且設有小通孔；閥門轉子左面的中心凹進半圓，右面的中心有傳動軸向右延伸；閥門插管左側中間為環(huán)形中空，上下顯方形體并集，并設有底座，環(huán)周有螺孔；閥門插管由左側至右側設有圓形管道，且右側管道的內徑略小。
2.按照權利要求1所述的新型艦載飛機蒸汽動力彈射器，其特征在于:彈射高壓氣缸是由耐壓環(huán)A和耐壓環(huán)B成一字形陣列，環(huán)內左段不設置內膽，中段和右段設置內膽，環(huán)周用螺桿裝配構成；耐壓環(huán)B左視為環(huán)形，中心有360度圓形大通孔，上下顯方形并集，且下方有底座，環(huán)周有螺孔；內膽左右顯圓形管狀延伸，左上方設有開口槽并向右延伸，右面向左為圓形管道，開口槽與圓形管道交點處設有圓孔，且內膽下方設有連通水位表的通孔。
3.按照權利要求1所述的新型艦載飛機蒸汽動力彈射器，其特征在于:滑梭柄下面連接水缸活塞，左右分別用圓銷和十字銷將滑梭固定在上方；水缸活塞左右顯現(xiàn)圓形管狀延伸，右面為有底容器，上方設有氣孔，下方設有水位表通孔；滑梭柄左下面有方形凸出，左面的上角有凹凸槽，凹槽內左視設有圓銷孔；前視和右視，右面的上角成直角凹進且有銷槽；滑梭左方設有向下凸出的掛鉤，且掛鉤凸出部右視有圓銷孔；左視和前視，滑梭左面的上方設有對接飛機前起落架牽引 器的對接凹槽；左視和俯視，滑梭設有向右傾斜的凹形護槽，且凹槽延中線向下凹進小半圓；滑梭右下面方形凸出，且凸出部左側面設有銷槽，右側面設有凹槽；右上面至右下面設有通孔，且裝配有鋼繩固定銷的。
4.按照權利要求1所述的新型艦載飛機蒸汽動力彈射器，其特征在于:剎車桿左面連接剎車底座右面，右面插入水缸活塞內；前視剎車底座，外觀顯現(xiàn)旋轉90度的丁字形，右面中心顯管道狀凸出；左視剎車底座，顯方形且有底座，中心有圓形通孔，四周有螺孔；剎車桿左右顯現(xiàn)圓形管狀延伸，中心有通孔，右端內徑小，且內徑上下有凹槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種新型航空母艦艦載飛機蒸汽動力彈射器。它包括有蒸汽供應系列、傳動系列、彈射高壓氣缸、水剎車裝置和回位裝置所構成；其特征在于蒸汽供應系列向彈射高壓氣缸輸送蒸汽，傳動系列將艦載飛機彈射起飛，水剎車裝置減緩傳動系列的撞擊力，回位裝置將傳動系列拉回彈射起點。
文檔編號B64F1/06GK103241385SQ20121003710
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權日2012年2月10日
發(fā)明者楊建東 申請人:楊建東