一種艦載機(jī)高壓彈射裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種艦載機(jī)高壓彈射裝置，包括彈射氣缸、活塞、飛機(jī)套筒、推進(jìn)桿；所述彈射氣缸為空心圓柱狀，其內(nèi)有彈射氣缸中孔；所述彈射氣缸中一端裝設(shè)有活塞，另一端正對飛機(jī)套筒；所述活塞上于彈射氣缸中孔位置連接有推進(jìn)桿；所述活塞和推進(jìn)桿均為空心圓柱狀，活塞內(nèi)的通孔和推進(jìn)桿內(nèi)的推進(jìn)桿孔直徑相同且相通；所述推進(jìn)桿外徑小于活塞外徑；所述推進(jìn)桿孔為盲孔；所述飛機(jī)套筒設(shè)置在飛機(jī)重心所在大梁上，且飛機(jī)套筒內(nèi)套筒盲孔正對推進(jìn)桿；所述套筒盲孔直徑大于等于推進(jìn)桿外徑。
【專利說明】一種艦載機(jī)高壓彈射裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種艦載機(jī)高壓彈射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在艦載機(jī)的起飛主要有滑躍式起飛和彈射式起飛兩種系統(tǒng)，彈射式起飛的優(yōu)點較多，但目前相關(guān)技術(shù)過于復(fù)雜，不便于操作，特別是不便于維護(hù)，而且體積較大又不便存放，一旦發(fā)生故障極有可能整套系統(tǒng)因此癱瘓。
[0003]如申請?zhí)枮镃N200910118815.9的中國發(fā)明專利申請公開了一種航母彈射器，該彈射器通過活塞凸起推動起飛，但這種結(jié)構(gòu)有一個極為嚴(yán)重的問題即活塞凸起部分承受的是徑向力，在實際使用過程中很容易發(fā)生折斷，而且對于推動的控制是由3道氣體閥門控制，顯然更多的控制必然導(dǎo)致更高的失控風(fēng)險，況且在該彈射器的結(jié)構(gòu)中，對于活塞的更換也極為麻煩，需要將活塞由下至上取出，由于活塞本身質(zhì)量較大，因此對于取活塞則幾乎是必然要在靠岸著陸的情況下進(jìn)行，極不方便。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種艦載機(jī)高壓彈射裝置，該艦載機(jī)高壓彈射裝置通過簡單的結(jié)構(gòu)，以直推的方式，讓活塞以軸向受力進(jìn)行推動，避免了折斷的發(fā)生。
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
[0006]本實用新型提供的一種艦載機(jī)高壓彈射裝置，包括彈射氣缸、活塞、飛機(jī)套筒、推進(jìn)桿；所述彈射氣缸為空心圓柱狀，其內(nèi)有彈射氣缸中孔；所述彈射氣缸中一端裝設(shè)有活塞，另一端正對飛機(jī)套筒；所述活塞上于彈射氣缸中孔位置連接有推進(jìn)桿；所述活塞和推進(jìn)桿均為空心圓柱狀，活塞內(nèi)的通孔和推進(jìn)桿內(nèi)的推進(jìn)桿孔直徑相同且相通；所述推進(jìn)桿外徑小于活塞外徑；所述推進(jìn)桿孔為盲孔；所述飛機(jī)套筒設(shè)置在飛機(jī)重心所在大梁上，且飛機(jī)套筒內(nèi)套筒盲孔正對推進(jìn)桿；所述套筒盲孔直徑大于等于推進(jìn)桿外徑。
[0007]還包括儲氣罐，通過輸氣管連通于所述活塞內(nèi)的通孔。
[0008]所述儲氣罐數(shù)量為兩個以上。
[0009]所述輸氣管內(nèi)徑大于活塞內(nèi)的通孔直徑。
[0010]在所述彈射氣缸靠飛機(jī)套筒一端下方還設(shè)置有附有噴泉的水槽。
[0011]所述噴泉正對彈射氣缸和飛機(jī)套筒之間
[0012]所述儲氣罐內(nèi)填充有高壓氮氣。
[0013]所充高壓氮氣初始壓強(qiáng)為12MPa。
[0014]所述彈射氣缸長度51.5米，其內(nèi)的彈射氣缸中孔分為兩部分，連接輸氣管一端長度1.5米的部分為內(nèi)徑0.6米至內(nèi)徑0.498米的錐形孔，其余部分為裝設(shè)活塞和推進(jìn)桿、內(nèi)徑為0.5米的圓柱形孔；所述活塞長度為0.5米，外徑為0.5米，內(nèi)徑為0.14米；所述推進(jìn)桿長度為50.5米，外徑為0.2米，內(nèi)徑為0.14米，推進(jìn)桿孔長度為50.2米；所述飛機(jī)套筒的套筒盲孔長度為I米，直徑為0.2米。
[0015]所述儲氣罐直徑為2米，長度為8米，容積為25立方米，數(shù)量為兩個；所述輸氣管內(nèi)徑為0.425米。
[0016]本實用新型的有益效果在于:可成功地把高壓氮氣分子的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的動能，整體既可在航母平面甲板上彈射艦載機(jī)，又可在航母斜面甲板上彈射無人機(jī)，結(jié)構(gòu)獨具匠心，構(gòu)思巧妙，優(yōu)異功能可與美國福特號航母電磁彈射器媲美。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1中V-V面的截面圖；
[0019]圖中:1-彈射氣缸，11-彈射氣缸中孔，2-活塞，3-飛機(jī)套筒，31-套筒盲孔，4-儲氣罐，5-輸氣管,6-推進(jìn)桿,61-推進(jìn)桿孔,7-閥門。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實用新型的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0021]如圖1、圖2所示的一種艦載機(jī)高壓彈射裝置，包括彈射氣缸1、活塞2、飛機(jī)套筒
3、推進(jìn)桿6 ;所述彈射氣缸I為空心圓柱狀，其內(nèi)有彈射氣缸中孔11 ;所述彈射氣缸I中一端裝設(shè)有活塞2，另一端正對飛機(jī)套筒3 ;所述活塞2上于彈射氣缸中孔11位置連接有推進(jìn)桿6 ;所述活塞2和推進(jìn)桿6均為空心圓柱狀，活塞2內(nèi)的通孔和推進(jìn)桿6內(nèi)的推進(jìn)桿孔61直徑相同且相通；所述推進(jìn)桿6外徑小于活塞2外徑；所述推進(jìn)桿孔61為盲孔；所述飛機(jī)套筒3設(shè)置在飛機(jī)重心所在大梁上，且飛機(jī)套筒3內(nèi)套筒盲孔31正對推進(jìn)桿6 ;所述套筒盲孔31直徑大于等于推進(jìn)桿6外徑。
[0022]還包括儲氣罐4，通過輸氣管5連通于所述活塞2內(nèi)的通孔。
[0023]所述儲氣罐4數(shù)量為兩個以上。
[0024]所述輸氣管5內(nèi)徑大于活塞2內(nèi)的通孔直徑。
[0025]在所述彈射氣缸I靠飛機(jī)套筒3 —端下方還設(shè)置有附有噴泉的水槽。
[0026]所述噴泉正對彈射氣缸I和飛機(jī)套筒3之間
[0027]所述儲氣罐4內(nèi)填充有高壓氮氣。
[0028]所充高壓氮氣初始壓強(qiáng)為12MPa。
[0029]所述彈射氣缸長度51.5米,其內(nèi)的彈射氣缸中孔分為兩部分,連接輸氣管一端長度1.5米的部分為內(nèi)徑0.6米至內(nèi)徑0.498米的錐形孔，其余部分為裝設(shè)活塞和推進(jìn)桿、內(nèi)徑為0.5米的圓柱形孔；所述活塞長度為0.5米，外徑為0.5米，內(nèi)徑為0.14米；所述推進(jìn)桿長度為50.5米，外徑為0.2米，內(nèi)徑為0.14米，推進(jìn)桿孔長度為50.2米；所述飛機(jī)套筒的套筒盲孔長度為I米，直徑為0.2米。
[0030]所述儲氣罐4直徑為2米，長度為8米，容積為25立方米，數(shù)量為兩個；所述輸氣管5內(nèi)徑為0.425米。
[0031]彈射器儲氣罐4的設(shè)計，兩個直徑為2米，長度為8米的圓柱形儲氣罐，每個儲氣罐4的體積約為25m3，兩個儲氣罐4總的體積為50m3，每個儲氣罐4里充滿了壓強(qiáng)為12MPa的高壓氮氣，儲氣罐4安裝在航母甲板下或甲板上，氣體初始壓強(qiáng)設(shè)定為12MPa，根據(jù)玻意耳定理，P1V1 = P2PV2，彈射結(jié)束時，氣體膨脹了約10m3，P1=12MPa，V1=50m3, V2=60m3，算出氣缸沖程末的壓強(qiáng)約為lOMPa，做功的平均壓強(qiáng)p=l/2X (12+10)=11 (MPa)。
[0032]彈射氣缸I的前端長度I米的地方為內(nèi)部直徑是0.6米的圓柱形，空心圓柱后面內(nèi)部設(shè)計為空心圓錐形狀，空心圓錐長度為0.5米(圓錐高度)，圓錐末端圓的內(nèi)部直徑設(shè)計為498mm(圓錐末端圓的內(nèi)部直徑為498mm，活塞2直徑為500mm，剛好可以擋住活塞2不前移)，彈射氣缸I正前端的中心部位有一個進(jìn)氣口，進(jìn)氣口是直徑為0.5米的圓，該進(jìn)氣口前面是進(jìn)氣管道，管道上一般設(shè)計有閥門7，兩個儲氣罐4的兩個輸氣管5的氣體匯合在該管道，儲氣罐4的輸氣管5內(nèi)部直徑設(shè)計為0.425米。彈射開始時，高壓氮氣從輸氣管5的閥門進(jìn)入彈射氣缸1，彈射氣缸I的沖程為50米，彈射氣缸I設(shè)計為圓柱形的圓筒，圓筒內(nèi)部直徑為0.5米，長度為50米。離彈射氣缸I前端1.5米處有一長度為0.5米的活塞2，活塞2的直徑為0.5米，活塞2中間有一直徑為0.14米的圓柱形洞(即活塞是中空的)，有一部分高壓氮氣可進(jìn)入推進(jìn)桿6內(nèi)，彈射氣缸I的前端和尾部都有牢固的支撐點。
[0033]推進(jìn)桿6長度設(shè)計為50.5米，推進(jìn)桿6前端牢固焊接在活塞2尾端的中心部位上，推進(jìn)桿6為一圓柱形桿，外部直徑為0.2米，內(nèi)部直徑為0.14米的中空桿，部分高壓氮氣可從活塞2處進(jìn)入推進(jìn)桿6內(nèi)，推進(jìn)桿6的管壁厚為3cm，推進(jìn)桿6尾端0.3米長的部分為實心鋼材。推進(jìn)桿6 —般采用特種彈簧鋼制作，有很強(qiáng)的韌性和強(qiáng)度，恢復(fù)形變能力好，不容易形變；推進(jìn)桿6的材料也可考慮鈦合金。
[0034]般載機(jī)設(shè)計必須與彈射氣缸I相匹配，艦載機(jī)的尾部設(shè)計一個內(nèi)部直徑為0.2米的飛機(jī)套筒3，飛機(jī)套筒3嵌入飛機(jī)大梁內(nèi)部(飛機(jī)套筒不外露)即在飛機(jī)大梁的尾部做一個長I米，內(nèi)部直徑為0.2米的套筒盲孔31，套筒盲孔31與飛機(jī)大梁在一條水平線上。飛機(jī)的重心就在大梁上。
[0035]本實用新型開始工作前，推進(jìn)桿6插入套筒盲孔31內(nèi)，緊密結(jié)觸；活塞2處于初始位置。經(jīng)測算，推進(jìn)桿6質(zhì)量約為6.3T，活塞2質(zhì)量約0.705T。
[0036]總功率W=PS橫截面積L=IIMPaX 3.14X0.252m2X 50m ^ 107.9M(J)
[0037]推進(jìn)桿6 (質(zhì)量約為6.3T)能量(動能)損耗(飛機(jī)起飛速度按250千米/小I時，即691米/秒計算)
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種艦載機(jī)高壓彈射裝置，包括彈射氣缸(I)、活塞(2)、飛機(jī)套筒(3)、推進(jìn)桿(6)，其特征在于:所述彈射氣缸(I)為空心圓柱狀，其內(nèi)有彈射氣缸中孔(11);所述彈射氣缸(I)中一端裝設(shè)有活塞(2)，另一端正對飛機(jī)套筒(3);所述活塞(2)上于彈射氣缸中孔(II)位置連接有推進(jìn)桿(6);所述活塞(2)和推進(jìn)桿(6)均為空心圓柱狀，活塞(2)內(nèi)的通孔和推進(jìn)桿(6)內(nèi)的推進(jìn)桿孔(61)直徑相同且相通；所述推進(jìn)桿(6)外徑小于活塞(2)外徑；所述推進(jìn)桿孔(61)為盲孔；所述飛機(jī)套筒(3)設(shè)置在飛機(jī)重心所在大梁上，且飛機(jī)套筒(3)內(nèi)套筒盲孔(31)正對推進(jìn)桿(6);所述套筒盲孔(31)直徑大于等于推進(jìn)桿(6)外徑。
2.如權(quán)利要求1所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:還包括儲氣罐(4)，通過輸氣管(5)連通于所述活塞(2)內(nèi)的通孔。
3.如權(quán)利要求2所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:所述儲氣罐(4)數(shù)量為兩個以上。
4.如權(quán)利要求2所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:所述輸氣管(5)內(nèi)徑大于活塞(2)內(nèi)的通孔直徑。
5.如權(quán)利要求1所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:在所述彈射氣缸(I)靠飛機(jī)套筒(3) —端下方還設(shè)置有附有噴泉的水槽。
6.如權(quán)利要求5所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:所述噴泉正對彈射氣缸(I)和飛機(jī)套筒⑶之間。
7.如權(quán)利要求2所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:所述儲氣罐(4)內(nèi)填充有高壓氮氣。
8.如權(quán)利要求6所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:所充高壓氮氣初始壓強(qiáng)為12MPa。
9.如權(quán)利要求1所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:所述彈射氣缸(I)長度51.5米，其內(nèi)的彈射氣缸中孔(11)分為兩部分，連接輸氣管(5) —端長度1.5米的部分為內(nèi)徑0.6米至內(nèi)徑0.498米的錐形孔，其余部分為裝設(shè)活塞(2)和推進(jìn)桿(6)、內(nèi)徑為0.5米的圓柱形孔；所述活塞(2)長度為0.5米，外徑為0.5米，內(nèi)徑為0.14米；所述推進(jìn)桿(6)長度為50.5米，外徑為0.2米，內(nèi)徑為0.14米，推進(jìn)桿孔(61)長度為50.2米；所述飛機(jī)套筒(3)的套筒盲孔(31)長度為I米，直徑為0.2米。
10.如權(quán)利要求2所述的艦載機(jī)高壓彈射裝置，其特征在于:所述儲氣罐(4)直徑為2米，長度為8米，容積為25立方米，數(shù)量為兩個；所述輸氣管(5)內(nèi)徑為0.425米。
【文檔編號】B64F1/06GK203780806SQ201420117448
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】張承德 申請人:張承德