飛機短距起飛開縫式蒸汽彈射器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的飛機短距起飛開縫式蒸汽彈射器屬于機械領域，涉及艦載飛機起飛蒸汽助推技術。因為美國現(xiàn)役蒸汽彈射器主要部件是開縫汽缸，涉及密封技術要求極高，加工、保養(yǎng)、維修難度極大。有鑒于此，本發(fā)明所述的飛機短距起飛開縫式蒸汽彈射器采用了創(chuàng)新的開縫式汽缸和密封技術，加工、保養(yǎng)、維修難度大幅下降，我國完全有能力自主生產。通過擴大汽缸直徑、提高蒸汽壓力以及多組汽缸并聯(lián)等手段可提高彈射功率，完全可以彈射滿油滿載荷的蘇一30MKK這樣的重型艦載飛機起飛，使我國艦載飛機的打擊半徑擴大到1500公里以上，有效保衛(wèi)我國領土領海和其他國家利益。
【專利說明】飛機短距起飛開縫式蒸汽彈射器一、【技術領域】
[0001]屬于機械領域，涉及航空母艦艦載飛機短距起飛蒸汽助推技術。
二、【背景技術】 [0002]當今世界，只有美國能制造艦載飛機短距起飛蒸汽助推裝置，即蒸汽彈射器。它能夠彈射F-14、F-18這樣的艦載機和E-2這樣的艦載預警機，性能十分先進。然而由于美國現(xiàn)役C-13-1型和C-13-2型蒸汽彈射器設計上存在缺陷，致使其對材料的要求極其苛刻，加工制造難度極大，成本高昂。就是蘇聯(lián)這樣的工業(yè)強國幾經努力也未能生產出合格的蒸汽彈射器。法國戴高樂號航空母艦上的蒸汽彈射器也是向美國采購的?，F(xiàn)在蒸汽彈射器生產廠家只有美國一家，別無分店。因為該型蒸汽彈射器設計上存在不足，給生產、使用、保養(yǎng)、維修造成了一系列的負面影響。使用可靠性降低，保養(yǎng)工作繁雜，關鍵零部件容易磨損，外場維修難度大，要定期進廠大修。美國正在研發(fā)的電磁彈射器前景也并不明朗，是典型的技術密集型和資金密集型工程項目，研發(fā)和制造成本非常昂貴，產品經濟性不佳，新技術也帶來可靠性的不確定性。
三、
【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的主要目的是要開發(fā)一種比美國C-13-1型和C-13-2型蒸汽彈射器優(yōu)越的蒸汽助推裝置。首先是要降低生產制造難度，使中等工業(yè)國家能自主生產，立足國內資源，戰(zhàn)爭時期不受制于人。第二是要結實耐用、可靠性高、氣候適應性強、保養(yǎng)維修簡單易操作。第二是提聞彈射功率。
[0004]本發(fā)明沿用蒸汽助推原理，與C-13-1型和C-13-2型蒸汽彈射器不同的是:本發(fā)明所述的蒸汽助推裝置的汽缸是雙腔室的?；钊诟邷馗邏赫羝捻斖葡孪蚯斑\動，活塞連接著活塞環(huán)，活塞環(huán)連接著滑梭，滑梭連接著飛機前輪限制器，飛機前輪限制器連接著艦載飛機，蒸汽壓力通過活塞、活塞環(huán)、滑梭、飛機前輪限制器傳遞到艦載飛機，幫助艦載飛機盡快達到起飛速度起飛?；钊h(huán)滑過后密封條在蒸汽膨脹力的作用下向上運動壓緊汽缸縫隙，防止蒸汽泄漏。艦載飛機起飛后，運動中的活塞通過泄壓、緩沖器攔阻停止運動，在滑梭復位機的牽引下回復到初始位置準備下一次彈射。
[0005]本發(fā)明所述的蒸汽彈射器，采用雙腔室汽缸，密封技術更簡單更可靠，生產加工難度得到了降低，以我國現(xiàn)在的工業(yè)能力完全可以勝任。
[0006]C-13-1型和C-13-2型蒸汽彈射器因為使用了單腔室開縫汽缸，密封結構非常復雜，因密封材料和密封技術及加工工藝所限，泄露部位多，而本發(fā)明所述的蒸汽彈射器采用了雙腔室的汽缸，密封問題變得簡單了，泄露部位只有一個，可以實現(xiàn)若干根汽缸并聯(lián)，彈射功率比C-13-1型和C-13-2型的大，完全可以彈射像蘇-30MKK那樣的重型艦載飛機滿油滿載荷起飛，也能夠彈射預警機、反潛機、電子戰(zhàn)飛機起飛，將我國航空母艦艦載飛機的打擊半徑擴展到1500公里以上，可有效控制南海。
[0007]本發(fā)明所述的蒸汽彈射器因為采用了雙腔室的汽缸結構，密封條反應靈敏，在氣壓比較低的情況下亦可以發(fā)揮密封作用，這樣就可以降低初始彈射速度，減輕加速度對飛行員脊椎的損害，能有效消除彈射起飛時飛行員的黑視現(xiàn)象，提高了艦載飛機起飛的安全性。
[0008]本發(fā)明所述的蒸汽彈射器比C-13-1型和C-13-2型蒸汽彈射器蒸汽泄漏部位少，又在汽缸兩側配置了暖風機，因此本發(fā)明所述的蒸汽彈射器不存在結冰的問題，可以在寒冷的季節(jié)和地區(qū)使用，氣候適應性強。
四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖形I飛機短距起飛開縫式蒸汽彈射器總體示意圖1-緩沖桿 2_活塞
3-活塞環(huán)
4-滑梭
5-飛機前輪限制器
6-飛機
7-飛機前輪
8-排氣活門
9-法蘭密封環(huán)
10-法蘭密封槽
I1-法蘭
12-緩沖器
13-空氣彈簧 _4-進排氣管道
15-排氣閥門
16-進氣閥門
17-儲氣罐
18-支架
19-暖風機
20-鋼纜
21-滑梭復位機
22-密封條
23-汽缸方形腔室
24-汽缸圓形腔室
[0010]圖形2活塞環(huán)正面剖視圖
[0011]圖形3活塞環(huán)側面剖視圖
[0012]圖形4緩沖桿結構示意圖
五、【具體實施方式】
[0013]首先將艦載飛機前輪7固定在飛機前輪限制器5上，校正機輪方向，保證所有機輪都平行并對正起飛方向。開啟進氣閥門16，高溫高壓蒸汽將活塞2向前頂推，活塞2連接著活塞環(huán)3，活塞環(huán)3連接著滑梭4，滑梭4連接著飛機前輪限制器5，因此，活塞2、活塞環(huán)3、滑梭4、飛機前輪限制器5、艦載飛機6在高溫高壓蒸汽的頂推下一起向前運動。活塞環(huán)3滑過后，在高溫高壓蒸汽膨脹力的作用下，密封條22壓緊汽缸方形腔室23的上顎，將汽缸縫隙堵死，不讓蒸汽泄漏。在活塞2越過排氣活門8的一剎那間艦載飛機6達到最高速度而活塞2因為蒸汽壓力劇降和反向蒸汽壓力的阻滯速度降低，在慣性力的作用下，艦載飛機前輪7和飛機前輪限制器5分離，艦載飛機6離艦起飛。
[0014]在活塞2越過排氣活門8的同時，關閉進氣閥門16，此時活塞2雖然速度降低了，但在慣性力和高溫高壓蒸汽壓力的作用下還是繼續(xù)向前運動，緩沖桿I觸碰到空氣彈簧13的時候在壓力的作用下向后退并暴露出孔洞，高溫高壓蒸汽通過孔洞流動到緩沖桿I的前端并向前噴出，當活塞2兩端的高溫高壓蒸汽壓力相等的時候，活塞2停止運動，緩沖桿I在彈簧力的作用下又向前運動恢復到初始狀態(tài)，并封閉孔洞。
[0015]然后排氣閥門15打開，滑梭復位機21開啟拉動鋼纜20將滑梭4、飛機前輪限制器5拉回到初始位置準備下一次彈射。
[0016]暖風機19的主要作用就是在蒸汽彈射器工作的時候為汽缸預熱、保溫，并可以將少量的泄露出來的蒸汽蒸發(fā)掉，尤其是在寒冷的季節(jié)或地區(qū)作業(yè)時尤其需要。
[0017]支架18的作用主要有兩個，一個是將蒸汽彈射器固定在航空母艦上，另一個是支撐汽缸開縫處，防止汽缸因高溫高壓蒸汽的膨脹力而變形。
[0018]排氣閥門15和排氣活門8都連接著管道收集高溫高壓蒸汽，循環(huán)使用。
[0019]儲氣罐17應儲存足夠的純凈的高溫高壓蒸汽以備使用。
[0020]彈射不同類型的艦載飛機6使用的蒸汽量不同，彈射器控制人員依照規(guī)定的具體數據進行操作。
【權利要求】
1.一種用于航空母艦的蒸汽彈射器，包括活塞、儲氣罐，其特征在于:該蒸汽彈射器主要由雙腔室汽缸、進氣閥門、排氣閥門、排氣活門、密封條、活塞環(huán)、飛機前輪限制器、滑梭、法蘭、法蘭密封槽、法蘭密封環(huán)、螺孔、螺栓、緩沖器、緩沖桿、滑梭復位機、支架、暖風機、進排氣管道等結構組成。
2.如權利要求1所述的雙腔室汽缸，其特征在于:該汽缸的腔室由方形腔室和圓形腔室兩個腔室組成，方形腔室的正面剖視圖為“十”字形，位于圓形腔室的上面，下端有縫隙與圓形腔室連通，上端有縫隙與空氣連通，圓形腔室的正面剖視圖為規(guī)范的圓形，整條汽缸由若干段組成。
3.如權利要求1所述的活塞環(huán)，其特征在于:該活塞環(huán)中段為矩形框架結構，兩側有凸起的耳槽，上下顎兩端邊緣有伸出的舌板，舌板帶圓弧過渡.該活塞環(huán)正面剖視圖外形輪廓為“十”字形，該活塞環(huán)套接在方形腔室內，下端與活塞連接，上端與滑梭連搔。
4.如權利要求1所述的密封條，其特征在于:該密封條為薄條形，正面剖視圖為梯形，套接在活塞環(huán)中，密封條的寬度無限接近于方形腔室中的豎腔的寬度。
5.如權利要求1所述的緩沖桿，其特征在于:該緩沖桿為套接在活驀的中軸線上的中空的管子，前部為圓柱形，后部為截錐形，前部頂端為圓鈍形，側壁帶孔，該緩沖桿套接著彈簧并繃緊在活塞上。
6.如權利要求1所述的緩沖器，其特征在于:該緩沖器為一個密閉的汽缸，沒有和空氣連通的縫隙，其他結構與該蒸汽彈射器其他分段的汽缸一樣，該緩沖器最頂端安裝有空氣彈黃。
7.如權利要求1所述的飛機前輪限制器，其特征在于:該飛機前輪限制器上有一個“V”形結構。
8.如權利要求1所述的滑梭復位機，其特征在于:該滑梭復位機由鍋纜、絞盤、電動機等組成，鋼纜一端連接著滑梭，另一端連接著絞盤。
9.如權利要求1所述的蒸汽彈射器，其特征在于:該蒸汽彈射器的密封條套接在活塞環(huán)中，活塞環(huán)套接在方形腔室中，緩沖桿套接在活塞中，活塞套接在圓形腔室中，法蘭密封環(huán)銜接在法蘭密封槽中。
10.如權利要求1所述的蒸汽彈射器，其特征在于:該蒸汽彈射器可以兩組或多組并聯(lián)。
【文檔編號】B64F1/06GK103786894SQ201210430522
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權日:2012年10月31日
【發(fā)明者】周慶才 申請人:周慶才