本實用新型涉及一種艦載機起飛彈射器,特別是一種發(fā)射氣體或汽體可回收利用的儲氣推動的鋼索牽引的彈射發(fā)射裝置。
背景技術:
現有采用彈射起飛的艦載機起飛方式是蒸汽彈射,它能夠使中型固定翼飛機(如預警機、反潛機)和重型戰(zhàn)斗機、戰(zhàn)斗轟炸機等從航空母艦的飛行甲板上彈射起飛,一些大推力發(fā)動機的重型戰(zhàn)斗機、戰(zhàn)斗轟炸機輕載能在末端上翹滑躍式航空母艦的甲板上起飛,而預警機、反潛機都不能在末端上翹滑躍式甲板上起飛,末端上翹滑躍式甲板航空母艦明顯遜色蒸氣彈射的航空母艦。航空母艦艦載機蒸汽彈射器是美國購買英國的專利并實施用于航母,通常航空母艦最多裝設4個蒸汽彈射器。據已公開資料顯示,現役蒸汽彈射器總重量接近500噸,每次彈射最大輸出能量可達到95兆焦耳,最短工作周期為45秒,平均每次耗用近700公斤蒸汽。目前只有美國和法國擁有蒸汽彈射的航空母艦。蒸汽彈射器是一項復雜的系統(tǒng)工程,除了彈射器本身的設備,還有海水淡化設備、貯水池、高壓水泵、鍋爐、加熱裝置、保暖防護等諸多附屬設施。
現有技術的蒸汽彈射器存在很多缺點:一是造價高昂。一臺蒸汽動力彈射器總重量近500噸,所購費用要2000多萬美元,且對我國實行技術封鎖。二是結構復雜,對材料、工藝要求很高?,F在除美國外,包括英法俄等海軍大國都不能制造,需要向美國購買。三是效率低,耗費大。一次彈射要消耗700多公斤蒸汽,連續(xù)發(fā)射幾批次飛機后,就連航空母艦自身的航行動力都大受影響。CN204956948U公開了一種壓縮空氣發(fā)射裝置,包括設置在發(fā)射導軌上的發(fā)射拖車;發(fā)射導軌前后兩端設置有前、后定滑輪,發(fā)射導軌下方水平設置有發(fā)射氣缸,發(fā)射氣缸活塞的前、后兩側分別固定有前、后動滑輪;前動滑輪上繞有前鋼索,前鋼索一端密封滑動延伸出發(fā)射氣缸之外與托架固定,另一端密封滑動延伸出發(fā)射氣缸之外繞過前定滑輪與發(fā)射拖車前端連接;后動滑輪上繞有后鋼索,后鋼索一端密封滑動延伸出發(fā)射氣缸之外與托架固定,另一端密封滑動延伸出發(fā)射氣缸之外繞過后定滑輪與發(fā)射拖車后端連接;發(fā)射氣缸前、后兩端的缸壁上置有前進排氣口和后進排氣口。CN102485596A公開了一種航空母艦飛機彈射器,包括氣缸、傳遞動力的兩段鋼絲繩,加速滑車,滑車運行的槽軌、變向滑輪以及將氣缸與加氣系統(tǒng)連通的高壓管路、儲氣和加氣機構;其特征在于四個定滑輪處于一個長方形的四角處置,氣缸活塞的兩端用鋼絲繩連接,一段鋼絲繩繞過處于氣缸前方的兩個定滑輪,固接在滑車的后端,另一段鋼絲繩繞過氣缸后方的另兩個定滑輪,固接在滑車的前端。CN203822739U公開了一種具有雙纜索的高壓彈射氣缸,其特征在于它包括兩個滑輪、銷軸、第一托架、第二托架、保護架、法蘭缸筒、活塞、導軌、滑軌組件等,第一鋼絲繩、第二鋼絲繩均繞過滑輪通過銷軸連接活塞和滑軌組件,法蘭缸筒連接前蓋、后蓋,前蓋和第一鋼絲繩之間設有擋片,前蓋的一端連接壓蓋,前蓋的另一端設有橡膠緩沖套,后蓋和第二鋼絲繩之間設有擋片,法蘭缸筒上設有進氣口和排氣口,前蓋上設有液壓緩沖器,法蘭缸筒上設有測壓接頭。CN201580561U公開了一種航空母艦飛機起飛彈射器,包括氣缸、傳遞動力的兩段鋼絲繩,加速滑車,滑車運行的槽軌、變向滑輪以及將氣缸與加氣系統(tǒng)連通的高壓管路、儲氣和加氣機構;其特征在于四個定滑輪處于一個長方形的四角處,氣缸活塞的兩端用鋼絲繩連接,一段鋼絲繩繞過處于氣缸前方的兩個定滑輪,固接在滑車的后端,另一段鋼絲繩繞過氣缸后方的另兩個定滑輪,固接在滑車的前端。
以上這些技術對于如何使彈射發(fā)射裝置(彈射器)做到結構簡單、發(fā)射氣體可回收循環(huán)使用、推力可以調整,并未給出具體的指導方案。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于,提供一種發(fā)射氣體或汽體可回收利用的儲氣推動的鋼索牽引的彈射發(fā)射裝置,該彈射發(fā)射裝置結構簡單,成本低廉,動力轉化率高,可使用蒸汽或壓縮氣體冷發(fā)射,維修方便,發(fā)射氣體可回收循環(huán)使用,節(jié)省能源,推力可以調整,適應范圍廣。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案如下:
一種發(fā)射氣體或汽體可回收利用的儲氣推動的鋼索牽引的彈射發(fā)射裝置,或者說是發(fā)射氣(汽)體可回收利用的儲氣推動鋼索牽引式彈射器,具有彈射起飛跑道、軌道、在軌道內滑動的牽引滑梭、發(fā)射系統(tǒng)控制器,其技術方案在于所述的發(fā)射氣體或汽體可回收利用的儲氣推動的鋼索牽引的彈射發(fā)射裝置還具有兩個發(fā)射氣缸筒、各設于一個發(fā)射氣缸筒內的與兩個發(fā)射氣缸筒一一對應的兩個活塞、分別安裝于兩個活塞上的與兩個活塞一一對應的兩個活塞到位檢測體、各安裝于一個發(fā)射氣缸筒外側端即起飛跑道終點端的與兩個發(fā)射氣缸筒一一對應的兩個張力緩沖裝置、各安裝于一個張力緩沖裝置上的與兩個張力緩沖裝置一一對應的兩個定滑輪、使所述牽引滑梭復位的卷揚機、與所述卷揚機和牽引滑梭相連接的鋼絲繩、各繞過一個定滑輪的兩根牽引鋼絲繩、各安裝于一個活塞尾部的與兩個活塞一一對應的用于驅動所述牽引鋼絲繩的兩個滑輪、各固定于一個發(fā)射氣缸筒的外側端的與兩個發(fā)射氣缸筒一一對應的兩個阻尼密封裝置、兩個發(fā)射儲氣罐、將所述兩個發(fā)射儲氣罐各與其對應的一個發(fā)射氣缸筒相連接實現連通和截止兩個工作狀態(tài)的兩個發(fā)射儲氣罐開關控制閥、沿兩個發(fā)射氣缸筒長度方向分段設置的若干對發(fā)射增壓儲氣罐、將每對發(fā)射增壓儲氣罐各與其對應的一個發(fā)射氣缸筒相連接實現連通和截止兩個工作狀態(tài)的若干對增壓儲氣罐開關控制閥、安裝于兩個發(fā)射氣缸筒上的與增壓儲氣罐開關控制閥一一相對應的若干對活塞到位感應開關、兩個第三活塞到位感應開關、各對一個活塞進行減速的與兩個活塞一一對應的兩個水剎車裝置、使活塞復位的兩個減壓放氣閥、(循環(huán))回收發(fā)射氣體的增壓泵、將增壓泵與兩個減壓放氣閥相連接的減壓排氣管道、高壓進氣管、兩個高壓儲氣罐(回收氣體儲氣罐)、兩個高壓輸氣管;每根牽引鋼絲繩繞過與其相對應的一個定滑輪的輪槽后其一端與牽引滑梭固定連接,其另一端從發(fā)射氣缸筒的外側端經過與其相對應的一個阻尼密封裝置進入發(fā)射氣缸筒內、在繞過與其相對應的一個滑輪后(牽引鋼絲繩的)端部固定在發(fā)射氣缸筒的外側端的側壁上;兩個發(fā)射氣缸筒的內側端的端口各與一個水剎車裝置的開口相連通,兩個發(fā)射氣缸筒的外側端尾部各安裝有一個上述減壓放氣閥,兩個減壓放氣閥的排氣口通過一個減壓排氣管道與增壓泵的進氣口相連接,增壓泵的排氣口與高壓進氣管的一端相連接,高壓進氣管的另一端與兩個高壓儲氣罐相連接,兩個高壓儲氣罐各通過一個高壓輸氣管與其相對應的一個發(fā)射儲氣罐以及每對發(fā)射增壓儲氣罐中的一個發(fā)射增壓儲氣罐相連接,增壓泵將兩個發(fā)射氣缸筒中的發(fā)射氣體經高壓進氣管向高壓儲氣罐內打入回收的發(fā)射氣體(高壓氣體),高壓氣體經兩個高壓輸氣管加壓到兩個發(fā)射儲氣罐以及每對發(fā)射增壓儲氣罐中。上述若干對活塞到位感應開關中的每個活塞到位感應開關位于其對應的一個增壓儲氣罐開關控制閥的外側(發(fā)射時活塞前進方向的左側),在所述若干對增壓儲氣罐開關控制閥中最內側的一對增壓儲氣罐開關控制閥與兩個水剎車裝置之間,兩個發(fā)射氣缸筒上各具有一個第三活塞到位感應開關,上述若干對活塞到位感應開關、兩個第三活塞到位感應開關、兩個發(fā)射儲氣罐開關控制閥的電動執(zhí)行機構、若干對增壓儲氣罐開關控制閥的電動執(zhí)行機構皆與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器電連接。
上述技術方案中,每個阻尼密封裝置可以皆具有彈性密封套、將彈性密封套包圍住的兩個外套、兩個外夾板、兩個連接軸、復位彈簧(拉伸彈簧)、雙活塞桿液壓缸以及液壓缸控制系統(tǒng)、連接板,每個阻尼密封裝置中,與彈性密封套相對應的一根牽引鋼絲繩穿過該彈性密封套的中心孔,彈性密封套的一端(內側端)插入發(fā)射氣缸筒的外側端的側壁上的沉孔內,彈性密封套的另一端(外側端)由外套限位,兩個連接軸分別安裝于連接板的兩端,兩個外夾板的中部各通過一個連接軸與連接板鉸接,每個外夾板的上部各固定一個外套,每個外夾板的底部各連接雙活塞桿液壓缸中的一個活塞桿,復位彈簧的兩端分別與兩個外夾板的下部相連接,每個阻尼密封裝置的控制系統(tǒng)即為液壓缸控制系統(tǒng),液壓缸控制系統(tǒng)與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器電連接。當阻尼密封裝置處于受控關閉狀態(tài)時,液壓缸控制系統(tǒng)受發(fā)射系統(tǒng)控制器控制而開始工作,雙活塞桿液壓缸的兩個活塞桿同時伸出,兩個外夾板分別繞兩個連接軸向內轉動,兩個外套將彈性密封套抱緊,使得彈性密封套與牽引鋼絲繩之間、彈性密封套與發(fā)射氣缸筒的外側端的側壁之間的縫隙皆被封閉,發(fā)射氣缸筒與牽引鋼絲繩之間不會漏氣,此時阻尼密封裝置處于受控關閉狀態(tài)。反之,使雙活塞桿液壓缸停止工作,兩個活塞桿隨之停止工作,借助復位彈簧的彈力作用,兩個外夾板分別繞兩個連接軸向外轉動,兩個外套將彈性密封套松開,阻尼密封裝置處于打開狀態(tài)。上述每個張力緩沖裝置可以皆具有套筒、設于套筒內的壓簧、能沿套筒滑動的活塞體、安裝于活塞體上的活塞體到位檢測體、安裝于套筒的側壁上的活塞體到位感應開關、固定安裝于活塞體上的防止活塞體從套筒中完全伸出的兩個導向限位體,每個張力緩沖裝置中,活塞體的一側插入套筒內并由壓簧限位,活塞體的另一側從套筒中伸出而形成伸出端,該伸出端安裝有與之相對應的一個定滑輪,兩個導向限位體分別與套筒的側壁上的兩段導向槽相配合,兩個導向限位體由所述兩段導向槽限位,所述活塞體到位感應開關與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器電連接。
上述技術方案中,所述的兩個發(fā)射儲氣罐還可以連接若干對輔助發(fā)射儲氣罐,若干對輔助發(fā)射儲氣罐的數量可以為一對,即兩個輔助發(fā)射儲氣罐,兩個發(fā)射儲氣罐與兩個輔助發(fā)射儲氣罐一一對應,相對應的一個發(fā)射儲氣罐與一個輔助發(fā)射儲氣罐皆經過一個檢修閥門相連接,檢修閥門的數量為兩個,兩個發(fā)射儲氣罐的上端各通過一個發(fā)射儲氣罐開關控制閥與兩個發(fā)射氣缸筒的外側端(尾部)的底部相連接。本實用新型可根據彈射物體的類型重量增減發(fā)射增壓儲氣罐的數量以滿足發(fā)射需要。上述的若干對發(fā)射增壓儲氣罐的數量可以為兩對,即第一對發(fā)射增壓儲氣罐和第二對發(fā)射增壓儲氣罐,相應地,若干對增壓儲氣罐開關控制閥的數量為兩對,即第一對增壓儲氣罐開關控制閥和第二對增壓儲氣罐開關控制閥,若干對活塞到位感應開關的數量為兩對,即一對第一活塞到位感應開關和一對第二活塞到位感應開關,以兩個發(fā)射氣缸筒外側端(左側端,從圖1看)開始計,在兩個發(fā)射氣缸筒總長度的1/4處安裝有第一對增壓儲氣罐開關控制閥,第一對發(fā)射增壓儲氣罐與第一對增壓儲氣罐開關控制閥以及兩個發(fā)射氣缸筒一一相對應,第一對發(fā)射增壓儲氣罐分別通過第一對增壓儲氣罐開關控制閥與兩個發(fā)射氣缸筒相連接;在兩個發(fā)射氣缸筒總長度的1/2處安裝有第二對增壓儲氣罐開關控制閥,第二對發(fā)射增壓儲氣罐與第二對增壓儲氣罐開關控制閥以及兩個發(fā)射氣缸筒一一相對應,第二對發(fā)射增壓儲氣罐分別通過第二對增壓儲氣罐開關控制閥與兩個發(fā)射氣缸筒相連接;每個第一活塞到位感應開關位于其對應的一個增壓儲氣罐開關控制閥的外側,每個第二活塞到位感應開關位于其對應的一個增壓儲氣罐開關控制閥的外側,兩個發(fā)射氣缸筒上,在兩個發(fā)射氣缸筒總長度的3/4處各具有一個第三活塞到位感應開關;減壓排氣管道與增壓泵的連接處具有第一檢修閥門,增壓泵與高壓進氣管的連接處具有第二檢修閥門,高壓進氣管分別與兩個高壓儲氣罐的連接處皆具有第三檢修閥門(這樣第三檢修閥門的數量為兩個);兩個高壓儲氣罐在與其相對應的兩個高壓輸氣管的連接處各具有一個第一氣閥門,兩個高壓輸氣管在與其相對應的兩個發(fā)射儲氣罐的連接處各具有一個第二氣閥門,兩個高壓輸氣管在與其相對應的兩對發(fā)射增壓儲氣罐中的每個發(fā)射增壓儲氣罐連接處分別安裝有第三氣閥門。
上述技術方案中,每個發(fā)射儲氣罐開關控制閥、若干對增壓儲氣罐開關控制閥中的每個增壓儲氣罐開關控制閥皆具有閥門開關和發(fā)射開關,所述閥門開關具有第一電動執(zhí)行機構、工作閥門,所述發(fā)射開關具有第二電動執(zhí)行機構、設于所述工作閥門的閥體上端的閥座、閥芯、壓縮彈簧、由閥座限位并能水平移動的呈相對設置的兩對擋桿(即四個擋桿,兩對擋桿相互垂直)、安裝于第二電動執(zhí)行機構上的兩對齒輪(即四個齒輪),兩對齒輪與兩對擋桿一一相對應,每個擋桿其從所述工作閥門的閥體伸出的部分帶有一段齒條,所述齒條與其相對應的一個齒輪相嚙合,閥芯穿過閥座,閥芯的位于閥座下面的部分套裝有壓縮彈簧,壓縮彈簧的上下端由閥座和閥芯的底端頭限位,閥芯的位于閥座上面的部分為能與閥座相吻合的面板,當面板落座在閥座上時,面板封閉閥座上的通氣孔而使面板與閥座構成密封副,所述面板的上端面由兩對擋桿限位。每個發(fā)射儲氣罐開關控制閥的電動執(zhí)行機構、每個增壓儲氣罐開關控制閥的電動執(zhí)行機構皆包括第一電動執(zhí)行機構、第二電動執(zhí)行機構,所述第一電動執(zhí)行機構、第二電動執(zhí)行機構皆與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器電連接。每個水剎車裝置皆為一水力阻尼裝置,每個水剎車裝置可以皆具有殼體、設于殼體內的水,設于殼體內的水的水面與其相對應的發(fā)射氣缸筒的內孔底壁相齊。發(fā)射氣(汽)體可使用壓縮空氣或蒸汽,它們可回收利用。上述的彈射起飛跑道可結合我國航母的特點做成末端上翹滑躍式跑道。發(fā)射系統(tǒng)控制器可安裝于箱體上,張力緩沖裝置的套筒、水剎車裝置、發(fā)射氣缸筒、(發(fā)射系統(tǒng)控制器所在的)箱體皆由基體(甲板)支撐。
本實用新型是一種用于水面活動的大型船只上安裝的、使用壓縮氣體或蒸汽推動活塞帶動鋼絲繩及牽引滑梭前行而使飛機彈射起飛的彈射發(fā)射裝置。本實用新型的優(yōu)點如下:結構簡單,成本低廉(所有發(fā)射儲氣罐開關控制閥、所有增壓儲氣罐開關控制閥、所有感應開關均為現有成熟的產品),設備壽命長(與已有的相關的彈射器相比,本實用新型的使用壽命延長了一倍以上),動力轉化率高,可使用蒸汽或壓縮氣體冷發(fā)射,維修方便,發(fā)射氣體可回收循環(huán)使用,節(jié)省了能源(發(fā)射成本降低了25%以上),推力可以調整(調整發(fā)射壓力),適應范圍廣,還可做成末端上翹滑躍式跑道,能夠適應各種固定翼飛機起飛。
附圖說明
圖1為本實用新型的彈射發(fā)射裝置在待發(fā)射狀態(tài)的結構示意圖(主視圖)。
圖2為本實用新型的彈射發(fā)射裝置在發(fā)射后狀態(tài)的結構示意圖(主視圖)。
圖3為本實用新型的彈射發(fā)射裝置的外側部分(從張力緩沖裝置至水剎車裝置這一段)在發(fā)射后狀態(tài)的結構示意圖(主視圖)。
圖4為本實用新型的彈射發(fā)射裝置在待發(fā)射狀態(tài)的結構示意圖(后視圖)。
圖5為本實用新型的彈射發(fā)射裝置在發(fā)射后狀態(tài)的結構示意圖(后視圖)。
圖6為本實用新型的彈射發(fā)射裝置在發(fā)射后狀態(tài)的結構示意圖(后視圖,彈射起飛跑道為末端上翹滑躍式跑道)。
圖7為圖4中A向的局部視圖(卸去彈射起飛跑道、軌道之后而得)。
圖8為本實用新型的彈射發(fā)射裝置中活塞的尾端與滑輪相連接、發(fā)射儲氣罐開關控制閥與發(fā)射氣缸筒相連接的結構示意圖。
圖9為本實用新型的彈射發(fā)射裝置中張力緩沖裝置的結構示意圖。
圖10為本實用新型的彈射發(fā)射裝置中發(fā)射儲氣罐開關控制閥(或者增壓儲氣罐開關控制閥)的結構示意圖,圖10中(a)為發(fā)射儲氣罐開關控制閥(或者增壓儲氣罐開關控制閥)在打開時的結構示意圖,圖10中(b) 為發(fā)射儲氣罐開關控制閥(或者增壓儲氣罐開關控制閥)在關閉時的結構示意圖。
圖11為本實用新型的彈射發(fā)射裝置中阻尼密封裝置的結構示意圖。
圖12為本實用新型的彈射發(fā)射裝置中發(fā)射系統(tǒng)控制器的控制原理圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖 11、圖12所示,本實用新型(的發(fā)射氣體或汽體可回收利用的儲氣推動的鋼索牽引的彈射發(fā)射裝置)具有彈射起飛跑道24、軌道23、在軌道內滑動的牽引滑梭3、飛機牽引環(huán)4、發(fā)射系統(tǒng)控制器37、兩個發(fā)射氣缸筒7和7′、各設于一個發(fā)射氣缸筒內的與兩個發(fā)射氣缸筒一一對應的兩個活塞22和 22′、分別安裝于兩個活塞上的與兩個活塞一一對應的兩個活塞到位檢測體21和21′、各安裝于一個發(fā)射氣缸筒外側端即起飛跑道終點端的與兩個發(fā)射氣缸筒一一對應的兩個張力緩沖裝置14和14′、各安裝于一個張力緩沖裝置上的與兩個張力緩沖裝置一一對應的兩個定滑輪17和17′、使所述牽引滑梭復位的卷揚機1、與所述卷揚機和牽引滑梭相連接的鋼絲繩2、各繞過一個定滑輪的兩根牽引鋼絲繩16和16′、各安裝于一個活塞尾部的與兩個活塞一一對應的用于驅動所述牽引鋼絲繩的兩個滑輪20和20′、各固定于一個發(fā)射氣缸筒的外側端的與兩個發(fā)射氣缸筒一一對應的兩個阻尼密封裝置13和13′、兩個發(fā)射儲氣罐11和11′、將所述兩個發(fā)射儲氣罐各與其對應的一個發(fā)射氣缸筒相連接實現連通和截止兩個工作狀態(tài)的兩個發(fā)射儲氣罐開關控制閥12和12′、沿兩個發(fā)射氣缸筒長度方向分段設置的若干對發(fā)射增壓儲氣罐8和8′、將每對發(fā)射增壓儲氣罐各與其對應的一個發(fā)射氣缸筒相連接實現連通和截止兩個工作狀態(tài)的若干對增壓儲氣罐開關控制閥9和9′、安裝于兩個發(fā)射氣缸筒上的與增壓儲氣罐開關控制閥一一相對應的若干對活塞到位感應開關10和10′、兩個第三活塞到位感應開關6和6′、各對一個活塞進行減速的與兩個活塞一一對應的兩個水剎車裝置5和5′、使活塞復位的兩個減壓放氣閥18和18′、 (循環(huán))回收發(fā)射氣體的增壓泵28、將增壓泵與兩個減壓放氣閥相連接的減壓排氣管道26、高壓進氣管31、兩個高壓儲氣罐(回收氣體儲氣罐)15 和15′、兩個高壓輸氣管25和25′。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖 11、圖12所示,每根牽引鋼絲繩的長度為110米,每根牽引鋼絲繩16、16′繞過與其相對應的一個定滑輪17、17′的輪槽后其一端與牽引滑梭3固定連接,其另一端從發(fā)射氣缸筒的外側端經過與其相對應的一個阻尼密封裝置進入發(fā)射氣缸筒內、在繞過與其相對應的一個滑輪20或20′后(牽引鋼絲繩的)端部固定在發(fā)射氣缸筒的外側端的側壁19或19′上。具體可以是用一根長220米左右的鋼絲繩做牽引鋼絲繩(牽引鋼纜),牽引鋼絲繩的一端先穿入牽引滑梭前端的O型孔中,對折后兩頭拖拉到航母艦起飛跑道終點位置各自穿入一個定滑輪輪槽,然后牽引鋼絲繩兩頭再穿入兩個發(fā)射氣缸筒末端的阻尼密封裝置的孔中,再穿過發(fā)射氣缸筒內兩個活塞尾端的滑輪輪槽,兩個牽引鋼絲繩頭部各自固定在與其相對應的一個發(fā)射氣缸筒內(具體是固定在發(fā)射氣缸筒的外側端的側壁上部),牽引滑梭在(滑梭) 軌道內滑動,發(fā)射時(主)發(fā)射儲氣罐中的高壓氣體推動活塞,活塞上的滑輪帶動牽引鋼絲繩及牽引滑梭牽引艦載機彈射起飛。兩個發(fā)射氣缸筒7、 7′的內側端的端口各與一個水剎車裝置5、5′的開口相連通,兩個發(fā)射氣缸筒7、7′的外側端尾部各安裝有一個上述減壓放氣閥18、18′,兩個減壓放氣閥18、18′的排氣口通過一個減壓排氣管道26與增壓泵28的進氣口相連接,增壓泵28的排氣口與高壓進氣管31的一端相連接,高壓進氣管31的另一端與兩個高壓儲氣罐15、15′相連接,兩個高壓儲氣罐15、 15′各通過一個高壓輸氣管與其相對應的一個發(fā)射儲氣罐以及每對發(fā)射增壓儲氣罐8、8′中的一個發(fā)射增壓儲氣罐相連接。增壓泵將兩個發(fā)射氣缸筒中的發(fā)射氣體經高壓進氣管向高壓儲氣罐內打入回收的發(fā)射氣體(高壓氣體),高壓氣體經兩個高壓輸氣管加壓到兩個發(fā)射儲氣罐以及每對發(fā)射增壓儲氣罐中。整個彈射發(fā)射裝置的長度約為45~55米,發(fā)射長度約為80~98 米。上述若干對活塞到位感應開關10、10′中的每個活塞到位感應開關位于其對應的一個增壓儲氣罐開關控制閥的外側(發(fā)射時活塞前進方向的左側),在所述若干對增壓儲氣罐開關控制閥9、9′中最內側的一對增壓儲氣罐開關控制閥與兩個水剎車裝置5、5′之間,兩個發(fā)射氣缸筒7、7′上各具有一個第三活塞到位感應開關6、6′,上述若干對活塞到位感應開關 10和10′、兩個第三活塞到位感應開關6和6′、兩個發(fā)射儲氣罐開關控制閥12和12′的電動執(zhí)行機構、若干對增壓儲氣罐開關控制閥9和9′的電動執(zhí)行機構皆與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器37電連接。每個阻尼密封裝置13、 13′皆具有彈性密封套1301、將彈性密封套包圍住的兩個外套1302、兩個外夾板1303、兩個連接軸1304、復位彈簧(拉伸彈簧)1305、雙活塞桿液壓缸1306以及液壓缸控制系統(tǒng)1306′、連接板1307。每個阻尼密封裝置中,彈性密封套1301可以為橡膠套,每個外套、每個外夾板、連接板皆由鋼板制成。與彈性密封套1301相對應的一根牽引鋼絲繩16(或者16′) 穿過該彈性密封套的中心孔,彈性密封套1301的一端(內側端)插入發(fā)射氣缸筒的外側端的側壁上的沉孔內,彈性密封套1301的另一端(外側端) 由外套1302限位,兩個連接軸1304分別安裝于連接板1307的兩端,兩個外夾板1303的中部各通過一個連接軸1304與連接板1307鉸接,每個外夾板1303的上部各固定一個外套1302,每個外夾板1303的底部各連接雙活塞桿液壓缸1306中的一個活塞桿,復位彈簧1305的兩端分別與兩個外夾板1303的下部相連接。每個阻尼密封裝置13(或者13′)的控制系統(tǒng)即為液壓缸控制系統(tǒng)1306′,液壓缸控制系統(tǒng)1306′與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器 37電連接。當阻尼密封裝置處于受控關閉狀態(tài)時,液壓缸控制系統(tǒng)1306′受發(fā)射系統(tǒng)控制器37控制而開始工作,雙活塞桿液壓缸的兩個活塞桿同時伸出,兩個外夾板1303分別繞兩個連接軸1304向內轉動,兩個外套1302 將彈性密封套1301抱緊,使得彈性密封套1301與牽引鋼絲繩之間、彈性密封套1301與發(fā)射氣缸筒的外側端的側壁之間的縫隙皆被封閉,發(fā)射氣缸筒與牽引鋼絲繩之間不會漏氣,此時阻尼密封裝置處于受控關閉狀態(tài)。反之,使雙活塞桿液壓缸停止工作,兩個活塞桿隨之停止工作,借助復位彈簧的彈力作用,兩個外夾板1303分別繞兩個連接軸1304向外轉動,兩個外套1302將彈性密封套1301松開,阻尼密封裝置處于打開狀態(tài)。
上述每個張力緩沖裝置14、14′皆具有套筒1404、設于套筒內的壓簧 1401、能沿套筒滑動的活塞體1402、安裝于活塞體上的活塞體到位檢測體 1405、安裝于套筒的側壁上的活塞體到位感應開關1403、固定安裝于活塞體上的防止活塞體從套筒中完全伸出的兩個導向限位體(即兩個擋塊) 1406,每個張力緩沖裝置中,活塞體1402的一側插入套筒內并由壓簧1401 限位,活塞體1402的另一側從套筒中伸出而形成伸出端,該伸出端安裝有與之相對應的一個定滑輪17、17′。兩個導向限位體(1406)分別與套筒的側壁上的兩段導向槽相配合,兩個導向限位體由所述兩段導向槽限位,兩個導向限位體1406能沿套筒上的兩段導向槽滑動,當兩個導向限位體處于套筒的端部時,兩個導向限位體由套筒的端部限位而不能再向套筒的端部滑動。套筒、活塞體的橫截面可以為長方形。所述活塞體到位感應開關 1403與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器37電連接。上述的兩個發(fā)射儲氣罐還可以連接若干對輔助發(fā)射儲氣罐,若干對輔助發(fā)射儲氣罐的數量可以為一對,即兩個輔助發(fā)射儲氣罐,兩個發(fā)射儲氣罐11、11′與兩個輔助發(fā)射儲氣罐一一對應,相對應的一個發(fā)射儲氣罐與一個輔助發(fā)射儲氣罐皆經過一個檢修閥門相連接,檢修閥門的數量為兩個,兩個發(fā)射儲氣罐11、11′的上端各通過一個發(fā)射儲氣罐開關控制閥12、12′與兩個發(fā)射氣缸筒7、7′的外側端(尾部)的底部相連接。
本實用新型可根據彈射物體的類型重量增減發(fā)射增壓儲氣罐的數量以滿足發(fā)射需要。上述的若干對發(fā)射增壓儲氣罐8、8′的數量為兩對,即第一對發(fā)射增壓儲氣罐801、801′和第二對發(fā)射增壓儲氣罐802、802′,相應地,若干對增壓儲氣罐開關控制閥9、9′的數量為兩對,即第一對增壓儲氣罐開關控制閥901、901′和第二對增壓儲氣罐開關控制閥902、902′,若干對活塞到位感應開關10、10′的數量為兩對,即一對第一活塞到位感應開關1001、1001′和一對第二活塞到位感應開關1002、1002′,以兩個發(fā)射氣缸筒外側端(左側端,從圖1看)開始計,在兩個發(fā)射氣缸筒總長度的1/4處安裝有第一對增壓儲氣罐開關控制閥901、901′,第一對發(fā)射增壓儲氣罐801、801′與第一對增壓儲氣罐開關控制閥901、901′以及兩個發(fā)射氣缸筒7、7′一一相對應,第一對發(fā)射增壓儲氣罐801、801′分別通過第一對增壓儲氣罐開關控制閥901、901′與兩個發(fā)射氣缸筒7、7′相連接。在兩個發(fā)射氣缸筒總長度的1/2處安裝有第二對增壓儲氣罐開關控制閥902、902′,第二對發(fā)射增壓儲氣罐802、802′與第二對增壓儲氣罐開關控制閥902、902′以及兩個發(fā)射氣缸筒7、7′一一相對應,第二對發(fā)射增壓儲氣罐802、802′分別通過第二對增壓儲氣罐開關控制閥902、 902′與兩個發(fā)射氣缸筒7、7′相連接;每個第一活塞到位感應開關1001、 1001′位于其對應的一個增壓儲氣罐開關控制閥的外側,每個第二活塞到位感應開關1002、1002′位于其對應的一個增壓儲氣罐開關控制閥的外側,兩個發(fā)射氣缸筒7、7′上,在兩個發(fā)射氣缸筒總長度的3/4處各具有一個第三活塞到位感應開關6、6′;減壓排氣管道26與增壓泵28的連接處具有第一檢修閥門27,增壓泵28與高壓進氣管31的連接處具有第二檢修閥門30,高壓進氣管31分別與兩個高壓儲氣罐15、15′的連接處皆具有第三檢修閥門32,這樣第三檢修閥門的數量為兩個。兩個高壓儲氣罐15、15′在與其相對應的兩個高壓輸氣管25、25′的連接處各具有一個第一氣閥門 29、29′,兩個高壓輸氣管25、25′在與其相對應的兩個發(fā)射儲氣罐11、 11′的連接處各具有一個第二氣閥門33、33′,兩個高壓輸氣管25、25′在與其相對應的兩對發(fā)射增壓儲氣罐中的每個發(fā)射增壓儲氣罐連接處分別安裝有第三氣閥門34、34′、34a、34a′。每個發(fā)射儲氣罐開關控制閥12 和12′、若干對增壓儲氣罐開關控制閥9和9′中的每個增壓儲氣罐開關控制閥皆具有閥門開關35和發(fā)射開關36。所述閥門開關35具有第一電動執(zhí)行機構3501、工作閥門3502,所述發(fā)射開關36具有第二電動執(zhí)行機構 3601、設于所述工作閥門3502的閥體上端的閥座3602、閥芯3603、壓縮彈簧3604、由閥座3602限位并能水平移動的呈相對設置的兩對擋桿3605 (即四個擋桿,圖10中繪出一對擋桿,兩對擋桿相互垂直)、安裝于第二電動執(zhí)行機構3601上的兩對齒輪3606(即四個齒輪,圖10中繪出一對齒輪),兩對齒輪3606與兩對擋桿3605一一相對應,每個擋桿3605其從所述工作閥門3502的閥體伸出的部分帶有一段齒條,所述齒條與其相對應的一個齒輪3606相嚙合,閥芯3603穿過閥座3602,閥芯3603的位于閥座下面的部分套裝有壓縮彈簧3604,壓縮彈簧3604的上下端由閥座和閥芯的底端頭限位,閥芯3603的位于閥座上面的部分為能與閥座相吻合的面板,當所述面板落座在閥座上時,所述面板封閉閥座上的通氣孔而使面板與閥座構成密封副,所述面板的上端面由兩對擋桿3605限位。每個發(fā)射儲氣罐開關控制閥的電動執(zhí)行機構、每個增壓儲氣罐開關控制閥的電動執(zhí)行機構皆包括第一電動執(zhí)行機構3501、第二電動執(zhí)行機構3601,所述第一電動執(zhí)行機構3501、第二電動執(zhí)行機構3601皆與上述發(fā)射系統(tǒng)控制器37電連接。當閥門開關35打開后,對閥芯產生向上的推力,因所述面板的上端面由兩個擋桿3605限位,因此發(fā)射開關36還不能被打開,若發(fā)射系統(tǒng)控制器37發(fā)出信號使第二電動執(zhí)行機構3601工作,則兩個齒輪3606旋轉,兩個擋桿3605向外移動,所述面板的上端面不再由兩個擋桿3605限位,發(fā)射開關36被打開,高壓氣體由此進入發(fā)射氣缸筒。每個水剎車裝置5、 5′皆為一水力阻尼裝置,每個水剎車裝置5、5′皆具有殼體、設于殼體內的水,設于殼體內的水的水面與其相對應的發(fā)射氣缸筒的內孔底壁相齊。發(fā)射氣(汽)體可使用壓縮空氣或蒸汽,它們可回收利用。上述的彈射起飛跑道24可結合我國航母的特點做成末端上翹滑躍式跑道。發(fā)射系統(tǒng)控制器可安裝于箱體上,張力緩沖裝置的套筒、水剎車裝置、發(fā)射氣缸筒、(發(fā)射系統(tǒng)控制器所在的)箱體皆由基體(甲板)支撐。
上述若干對活塞到位感應開關10和10′(即一對第一活塞到位感應開關1001、1001′和一對第二活塞到位感應開關1002、1002′)、兩個第三活塞到位感應開關6和6′、活塞體到位感應開關1403可以皆為接近開關(磁的,可以是無源接近開關或者是霍爾接近開關)。上述活塞到位檢測體21、21′分別是所述若干對活塞到位感應開關10和10′、兩個第三活塞到位感應開關6和6′的檢測體,活塞到位檢測體21、21′可分別感應所述若干對活塞到位感應開關10和10′、兩個第三活塞到位感應開關6 和6′。上述活塞體到位檢測體1405是所述活塞體到位感應開關1403的檢測體,活塞體到位檢測體1405可感應所述活塞體到位感應開關1403。
本實用新型的發(fā)射器(彈射器)彈射發(fā)射步驟如下:首先按彈射飛機的類型、重量向發(fā)射儲氣罐和發(fā)射增壓儲氣罐中加入高壓氣體并調節(jié)高壓氣體壓力,關閉所有發(fā)射儲氣罐開關控制閥的發(fā)射開關,關閉所有增壓儲氣罐開關控制閥的發(fā)射開關,關閉使活塞復位的兩個減壓放氣閥,將阻尼密封裝置打開,將牽引滑梭復位,通過卷揚機將牽引滑梭牽引到位,開啟為發(fā)射準備狀態(tài)。然后打開所有發(fā)射儲氣罐開關控制閥的閥門開關、所有增壓儲氣罐開關控制閥的閥門開關,發(fā)射時同時打開兩個發(fā)射儲氣罐開關控制閥的發(fā)射開關,發(fā)射儲氣罐中的高壓氣體進入發(fā)射氣缸筒中推動活塞前行,活塞尾端的滑輪帶動牽引鋼絲繩向發(fā)射氣缸筒的內側(發(fā)射氣缸筒的頭部)運動,牽引鋼絲繩進而帶動牽引滑梭拖動飛機前行,剛剛發(fā)射時因飛機處于靜止狀態(tài),阻力較大,張力緩沖裝置中的活塞體受力回縮至最大張力后帶動牽引鋼絲繩及牽引滑梭拖動飛機前行,當活塞行至發(fā)射氣缸筒總長度的1/4處位置(以發(fā)射氣缸筒外側端開始計,即到第一對增壓儲氣罐控制開關閥所在位置)時,活塞上的活塞到位檢測體觸動第一活塞到位感應開關,活塞到位信號發(fā)送至發(fā)射系統(tǒng)控制器,發(fā)射系統(tǒng)控制器將第一對增壓儲氣罐控制開關閥的發(fā)射開關打開,第一對增壓儲氣罐內的高壓氣體分別進入與其相對應的發(fā)射氣缸筒中增壓繼續(xù)推動活塞加速前行。當活塞前行至發(fā)射缸筒總長度的1/2處位置(即到第二對增壓儲氣罐控制開關閥所在位置)時,活塞上的活塞到位檢測體觸動第二活塞到位感應開關,活塞到位信號發(fā)送至發(fā)射系統(tǒng)控制器,發(fā)射系統(tǒng)控制器將第二對增壓儲氣罐控制開關閥的發(fā)射開關打開,第二對增壓儲氣罐內的高壓氣體分別進入與其相對應的發(fā)射氣缸筒中增壓繼續(xù)推動活塞加速前行。當活塞前行至發(fā)射氣缸筒總長度的3/4處位置時,牽引滑梭帶動飛機已經達到或者接近起飛速度,活塞上的活塞到位檢測體觸動第三活塞到位感應開關,活塞到位信號發(fā)送至發(fā)射系統(tǒng)控制器,發(fā)射系統(tǒng)控制器將兩個發(fā)射儲氣罐開關控制閥的閥門開關和所有增壓儲氣罐開關控制閥的閥門開關全部關閉,停止向兩個發(fā)射氣缸筒供氣,因飛機發(fā)動機的推力作用及發(fā)射氣缸筒內較高的壓力作用(這時發(fā)射氣缸筒內還有較高的壓力),活塞繼續(xù)前行,此時因推力減小(張力緩沖裝置感應到推力減小),張力緩沖裝置中的活塞體受壓簧的作用從套筒中伸出的部分增長(活塞體沿套筒向外運動,相當于活塞體彈出),這就自動調整了牽引鋼絲繩的張力,確保了牽引滑梭拖動飛機平穩(wěn)加速,當飛機達到起飛速度時,活塞體沿套筒向外運動而使活塞體到位檢測體觸動活塞體到位感應開關,活塞體到位信號發(fā)送至發(fā)射系統(tǒng)控制器,發(fā)射系統(tǒng)控制器啟動剎車信號(啟動關閉阻尼密封裝置的信號),同時啟動打開使活塞復位的兩個減壓放氣閥(這樣也就降低了發(fā)射氣缸筒的內部壓力),并啟動增壓泵,阻尼密封裝置受控關閉,牽引滑梭減速,飛機牽引環(huán)與牽引滑梭脫鉤后飛機升空,活塞的前端減速錐沖入水剎車裝置,牽引滑梭受(復位)卷揚機的作用而減速停止,發(fā)射步驟結束。
本實用新型的發(fā)射器中活塞及牽引滑梭復位步驟:牽引滑梭與飛機牽引環(huán)脫鉤后飛機升空,活塞的減速錐沖入水剎車裝置全部剎住,牽引滑梭受(復位)卷揚機的作用而減速停止,打開使活塞復位的兩個減壓放氣閥開始排氣減壓,所排出的高壓氣體經減壓排氣管道(循環(huán))至增壓泵,進入兩個高壓儲氣罐內,按下次彈射飛機的型號重量將高壓氣體加壓到發(fā)射儲氣罐(和輔助發(fā)射儲氣罐)及所有發(fā)射增壓儲氣罐中,因活塞后部發(fā)射氣缸筒內排氣減壓,阻尼密封裝置打開,卷揚機帶動鋼絲繩使牽引滑梭復位,牽引鋼絲繩帶動活塞向發(fā)射氣缸筒的外側端(缸筒后部)滑動,當活塞滑動到位后,活塞及牽引滑梭復位步驟結束,準備下次發(fā)射。
本實用新型以上實施例的優(yōu)點如下:結構簡單,成本低廉(所有發(fā)射儲氣罐開關控制閥、所有增壓儲氣罐開關控制閥、所有感應開關均為現有成熟的產品),工作可靠,發(fā)射穩(wěn)定,故障率低,發(fā)射氣缸筒和活塞無磨損,設備使用壽命長,而已有的相關的彈射器其發(fā)射氣缸筒和活塞易磨損,發(fā)射不穩(wěn)定,與已有的相關的彈射器相比,本實用新型的使用壽命延長了一倍以上,它動力轉化率高,可使用蒸汽或壓縮氣體冷發(fā)射,維修方便,發(fā)射氣體(即高壓氣體,可以是空氣或者蒸汽)可回收循環(huán)使用,節(jié)省了能源(發(fā)射成本降低了25%以上),推力可以調整(調整發(fā)射壓力),適應范圍廣,還可做成末端上翹滑躍式跑道,能夠適應各種固定翼飛機起飛。