蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，包括有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的拖動(dòng)裝置，拖動(dòng)裝置由兩個(gè)支撐張緊輪和環(huán)形拖動(dòng)鋼纜組成，兩個(gè)拖動(dòng)裝置的兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜的上邊緣用牽引橫梁連接，兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜的下邊緣夾持于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)；同一端的兩個(gè)支撐張緊輪的上方有蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)，另一端的兩個(gè)支撐張緊輪的上方有蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)，蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)、蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)分別與高壓蒸汽儲(chǔ)存罐連接，蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)和蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)的上方分別設(shè)置有輔助裝置。本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置解決了電磁彈射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和技術(shù)難度大、及汽彈射系統(tǒng)在彈射后期的動(dòng)力不足的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于艦載機(jī)彈射用裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，艦載機(jī)在航空母艦的甲板上起飛有滑行和彈射兩種方式，由于彈射方式具有起飛速度快和起飛距離短的特點(diǎn)，在各國(guó)的航空母艦上被廣泛應(yīng)用。一般艦載機(jī)的彈射方式又分為蒸汽彈射和電磁彈射兩類。
[0003]艦載機(jī)蒸汽彈射技術(shù)在部分國(guó)家已很成熟，影響彈射效果的關(guān)鍵因素是:在彈射過(guò)程中，必須提供充足的高壓蒸汽，因?yàn)殡S著艦載機(jī)速度的提升，要保證彈射力穩(wěn)定，所需的高壓蒸汽量會(huì)急劇增加，否則蒸汽彈射的后期加速效果會(huì)很差。
[0004]如今許多國(guó)家都投入巨資研發(fā)先進(jìn)的艦載機(jī)電磁彈射技術(shù)，由于電磁彈射艦載機(jī)的工作原理類似直線電動(dòng)機(jī)，要用一臺(tái)直線電機(jī)來(lái)加速龐大的艦載機(jī)，對(duì)這臺(tái)直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)、功率和控制都有嚴(yán)格的要求，而大功率電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)又被嚴(yán)格保密，這極大影響了國(guó)內(nèi)對(duì)艦載機(jī)電磁彈射技術(shù)的研究，所以有必要探索新的彈射技術(shù)，既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，又能向艦載機(jī)提供穩(wěn)定的彈射力，還能使彈射系統(tǒng)快速進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，用多臺(tái)大功率電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的方法解決了電磁彈射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和技術(shù)難度大的問(wèn)題，用初始階段蒸汽彈射的方法實(shí)現(xiàn)了彈射裝置的快速啟動(dòng)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，包括有兩個(gè)平行且相對(duì)設(shè)置的拖動(dòng)裝置，拖動(dòng)裝置由兩個(gè)支撐張緊輪和纏繞于兩個(gè)支撐張緊輪外部的一根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜組成，拖動(dòng)裝置內(nèi)兩個(gè)支撐張緊輪分別位于同一豎直平面內(nèi)的兩端，且兩個(gè)支撐張緊輪的回轉(zhuǎn)軸相互平行；兩個(gè)拖動(dòng)裝置的兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜的上邊緣采用牽引橫梁連接，兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜的下邊緣夾持于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)；位于同一端的兩個(gè)支撐張緊輪的上方設(shè)置有蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)，位于另一端的兩個(gè)支撐張緊輪的上方設(shè)置有蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)，蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)通過(guò)第一蒸汽管道8與高壓蒸汽儲(chǔ)存罐連接，蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)通過(guò)第二蒸汽管道與高壓蒸汽儲(chǔ)存罐連接，高壓蒸汽儲(chǔ)存罐連接有第三蒸汽管道，蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)的上方分別設(shè)置有復(fù)位啟動(dòng)裝置、制動(dòng)啟動(dòng)裝置，蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)的上方分別設(shè)置有彈射啟動(dòng)裝置、加速啟動(dòng)裝置。
[0007]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于:
[0008]電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置組成；多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置呈均勻設(shè)置。
[0009]電驅(qū)動(dòng)裝置，包括有大功率電動(dòng)機(jī)，大功率電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)輸出軸兩端各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的上部配合設(shè)置有一個(gè)壓緊輪，驅(qū)動(dòng)輪和壓緊輪接觸的部分用于夾持拖動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)形拖動(dòng)鋼纜的下邊緣。
[0010]第一蒸汽管道上設(shè)置有制動(dòng)控制閥。
[0011 ] 第二蒸汽管道上設(shè)置有彈射控制閥。
[0012]第三蒸汽管道上設(shè)置有蒸汽供應(yīng)閥。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014](I)本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置在初始階段采用高壓蒸汽加速，具有加速時(shí)間短、推力大的優(yōu)勢(shì)，能使整個(gè)彈射系統(tǒng)快速克服巨大的慣性進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于隨蒸汽體積的膨脹，所產(chǎn)生的推力會(huì)迅速衰減，所以高壓蒸汽非常適合彈射裝置的啟動(dòng);
[0015](2)本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置在加速階段采用多臺(tái)大功率電動(dòng)機(jī)并行工作，與使用單臺(tái)直線電動(dòng)機(jī)相比，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)難度會(huì)大幅降低，通過(guò)增加電動(dòng)機(jī)數(shù)量能為彈射提供更大動(dòng)力，相當(dāng)于用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)等效一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功能，適合應(yīng)用成熟的高鐵電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)，只是采取了運(yùn)動(dòng)倒置，把大功率電動(dòng)機(jī)組固定，讓一對(duì)平行設(shè)置的拖動(dòng)裝置高速運(yùn)動(dòng)；
[0016](3)本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置的拖動(dòng)裝置由拖動(dòng)鋼纜和支撐張緊輪組成，同現(xiàn)有的彈射裝置相比，須高速運(yùn)行的部分質(zhì)量輕，啟動(dòng)和制動(dòng)更容易，并且加速過(guò)程中只產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，能產(chǎn)生跟大加速度，拖動(dòng)裝置沿飛行甲板布置更容易、占用空間更??；
[0017](4)本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置是一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)難度低且易于實(shí)現(xiàn)的艦載機(jī)彈射裝置。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置的正視圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置的俯視圖。
[0020]圖中，1.拖動(dòng)裝置，2.電驅(qū)動(dòng)裝置，3.牽引橫梁，4.蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)，5.彈射控制閥，6.蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)，7.制動(dòng)控制閥，8.第一蒸汽管道，9.高壓蒸汽儲(chǔ)存罐，10.蒸汽供應(yīng)閥，11.彈射啟動(dòng)裝置，12.加速啟動(dòng)裝置，13.制動(dòng)啟動(dòng)裝置，14.復(fù)位啟動(dòng)裝置，15.環(huán)形拖動(dòng)鋼纜，16.支撐張緊輪，17.壓緊輪，18.驅(qū)動(dòng)輪，19.大功率電動(dòng)機(jī)，20.第二蒸汽管道，21.第三蒸汽管道。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1及圖2所示，包括有兩個(gè)平行且相對(duì)設(shè)置的拖動(dòng)裝置1，拖動(dòng)裝置I由兩個(gè)支撐張緊輪16和纏繞于兩個(gè)支撐張緊輪16外部的一根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜15組成，拖動(dòng)裝置I內(nèi)兩個(gè)支撐張緊輪16分別位于同一豎直平面內(nèi)的兩端，且兩個(gè)支撐張緊輪16的回轉(zhuǎn)軸相互平行；兩個(gè)拖動(dòng)裝置I的兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜15的上邊緣采用牽引橫梁3連接，兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜15的下邊緣夾持于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)；位于同一端的兩個(gè)支撐張緊輪16的上方設(shè)置有蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)6,位于另一端的兩個(gè)支撐張緊輪16的上方設(shè)置有蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)4，蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)6通過(guò)第一蒸汽管道8與高壓蒸汽儲(chǔ)存罐9連接，蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)4通過(guò)第二蒸汽管道20與高壓蒸汽儲(chǔ)存罐9連接，高壓蒸汽儲(chǔ)存罐9連接有第三蒸汽管道21，蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)6的上方分別設(shè)置有復(fù)位啟動(dòng)裝置14、制動(dòng)啟動(dòng)裝置13，蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)4的上方分別設(shè)置有彈射啟動(dòng)裝置11、加速啟動(dòng)裝置12。
[0023]其中，復(fù)位啟動(dòng)裝置14、制動(dòng)啟動(dòng)裝置13、啟動(dòng)裝置11和加速啟動(dòng)裝置12是四個(gè)檢測(cè)裝置，分別控制拖動(dòng)裝置I四個(gè)階段之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。復(fù)位啟動(dòng)裝置14、制動(dòng)啟動(dòng)裝置13、啟動(dòng)裝置11和加速啟動(dòng)裝置12均布置在上方是因?yàn)闋恳龣M梁3和彈射物在上方。
[0024]拖動(dòng)裝置I上的牽引橫梁3在啟動(dòng)裝置11和加速啟動(dòng)裝置12之間運(yùn)動(dòng)，由蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)4驅(qū)動(dòng)，拖動(dòng)裝置I上的牽引橫梁3在加速啟動(dòng)裝置12和制動(dòng)啟動(dòng)裝置13之間運(yùn)動(dòng)，由電驅(qū)動(dòng)裝置2加速，拖動(dòng)裝置I上的牽引橫梁3在制動(dòng)啟動(dòng)裝置13和復(fù)位啟動(dòng)裝置14之間運(yùn)動(dòng)，由蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)6減速，拖動(dòng)裝置I上的牽引橫梁3在復(fù)位啟動(dòng)裝置14和彈射啟動(dòng)裝置11之間運(yùn)動(dòng)，由電驅(qū)動(dòng)裝置2復(fù)位。形成一個(gè)完整的彈射周期。
[0025]電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2組成；多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2呈均勻設(shè)置。
[0026]電驅(qū)動(dòng)裝置2，如圖1所示,包括有大功率電動(dòng)機(jī)19，大功率電動(dòng)機(jī)19的運(yùn)動(dòng)輸出軸兩端各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪18，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪18的上部配合設(shè)置有一個(gè)壓緊輪17，驅(qū)動(dòng)輪18和壓緊輪17接觸的部分用于夾持拖動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)形拖動(dòng)鋼纜15的下邊緣。
[0027]第一蒸汽管道8上設(shè)置有制動(dòng)控制閥7 ;第二蒸汽管道20上設(shè)置有彈射控制閥5 ;第三蒸汽管道21上設(shè)置有蒸汽供應(yīng)閥10。
[0028]本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置的具體工作流程為:
[0029]牽引橫梁3處于不同的位置具有不同的工作方式，具體如下:
[0030]當(dāng)牽引橫梁3位于初始位置時(shí)，由彈射啟動(dòng)裝置11打開(kāi)彈射控制閥5，高壓蒸汽儲(chǔ)存罐9內(nèi)的高壓蒸汽經(jīng)第二蒸汽管道20進(jìn)入蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)4，由蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)4推動(dòng)牽引橫梁3進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
[0031]當(dāng)牽引橫梁3位于加速位置時(shí)，由加速啟動(dòng)裝置12關(guān)閉彈射控制閥5，釋放蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)4內(nèi)的蒸汽并返回初始位置，同時(shí)給多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2供電，由多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2加速兩個(gè)拖動(dòng)裝置1，使?fàn)恳龣M梁3進(jìn)入加速狀態(tài)；
[0032]當(dāng)牽引橫梁3位于制動(dòng)位置時(shí)，由制動(dòng)啟動(dòng)裝置13切斷多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2的供電，并打開(kāi)制動(dòng)控制閥7，由蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)6阻擋牽引橫梁3進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)；
[0033]當(dāng)牽引橫梁3位于復(fù)位位置時(shí)，由復(fù)位啟動(dòng)裝置14關(guān)閉制動(dòng)控制閥7，同時(shí)給多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2反向供電，由多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2驅(qū)動(dòng)兩個(gè)拖動(dòng)裝置1，使?fàn)恳龣M梁3能平穩(wěn)返回初始位置，并讓蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)6恢復(fù)至制動(dòng)位置，當(dāng)牽引橫梁3抵達(dá)初始位置時(shí)，由彈射啟動(dòng)裝置11切斷多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置2的反向供電，以便開(kāi)始新的彈射周期。
[0034]本實(shí)用新型蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置解決了電磁彈射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和技術(shù)難度大的問(wèn)題，還解決了蒸汽彈射系統(tǒng)在彈射后期的動(dòng)力不足問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，其特征在于，包括有兩個(gè)平行且相對(duì)設(shè)置的拖動(dòng)裝置(I)，所述拖動(dòng)裝置(I)由兩個(gè)支撐張緊輪(16)和纏繞于兩個(gè)支撐張緊輪(16)外部的一根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜(15)組成； 所述拖動(dòng)裝置(I)內(nèi)兩個(gè)支撐張緊輪(16)分別位于同一豎直平面內(nèi)的兩端，且兩個(gè)支撐張緊輪(16)的回轉(zhuǎn)軸相互平行； 所述兩個(gè)拖動(dòng)裝置(I)的兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜(15)的上邊緣采用牽引橫梁(3)連接，所述兩根環(huán)形拖動(dòng)鋼纜(15)的下邊緣夾持于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)；位于同一端的兩個(gè)支撐張緊輪(16)的上方設(shè)置有蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)￠)，位于另一端的兩個(gè)支撐張緊輪(16)的上方設(shè)置有蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)(4)； 所述蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)(6)通過(guò)第一蒸汽管道(8)與高壓蒸汽儲(chǔ)存罐(9)連接，所述蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)(4)通過(guò)第二蒸汽管道(20)與高壓蒸汽儲(chǔ)存罐(9)連接，所述高壓蒸汽儲(chǔ)存罐(9)連接有第三蒸汽管道(21)； 所述蒸汽制動(dòng)活塞與氣缸系統(tǒng)出)的上方分別設(shè)置有復(fù)位啟動(dòng)裝置(14)、制動(dòng)啟動(dòng)裝置(13)，所述蒸汽彈射活塞與氣缸系統(tǒng)(4)的上方分別設(shè)置有彈射啟動(dòng)裝置(11)、加速啟動(dòng)裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，其特征在于，所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置(2)組成； 所述多個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置(2)呈均勻設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，其特征在于，所述電驅(qū)動(dòng)裝置(2)，包括有大功率電動(dòng)機(jī)(19)，所述大功率電動(dòng)機(jī)(19)的運(yùn)動(dòng)輸出軸兩端各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(18)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(18)的上部配合設(shè)置有一個(gè)壓緊輪(17)； 所述驅(qū)動(dòng)輪(18)和壓緊輪(17)接觸的部分用于夾持拖動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)形拖動(dòng)鋼纜(15)的下邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，其特征在于，所述第一蒸汽管道(8)上設(shè)置有制動(dòng)控制閥(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，其特征在于，所述第二蒸汽管道(20)上設(shè)置有彈射控制閥(5).
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽與電力混合型艦載機(jī)彈射裝置，其特征在于，所述第三蒸汽管道(21)上設(shè)置有蒸汽供應(yīng)閥(10)。
【文檔編號(hào)】B64F1/06GK204078082SQ201420547041
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】汪成龍, 柴彩彩 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)