一種大功率軸向超強(qiáng)推力發(fā)動機(jī)、利用該發(fā)動機(jī)的超音速彈射器及彈射控制方法與流程

本發(fā)明涉及航空母艦的艦載機(jī)彈射裝置，更具體地說，涉及一種大功率軸向超強(qiáng)推力發(fā)動機(jī)、利用該發(fā)動機(jī)的超音速彈射器及彈射控制方法。

背景技術(shù)：

為了響應(yīng)國家號召的強(qiáng)軍夢，我國自行建造航母在某種程度上是我國海軍將來發(fā)展的一個方向。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國產(chǎn)航母的加速研發(fā)，中國海軍戰(zhàn)斗力將大幅提升。然而，從世界范圍來看，打造一支強(qiáng)有力的航母戰(zhàn)斗群是極其挑戰(zhàn)性的。航母上必備的彈射器、艦載機(jī)、攔阻索、大型升降機(jī)等技術(shù)均掌握在歐美乃至美國一家手里，而國外也不可能有任何國家賣給中國先進(jìn)軍事技術(shù)，中國海軍未來建造航母需要解決彈射器的問題，如果這個問題中國海軍不下大力氣解決和處理好，那麼將直接影響中國海軍未來航母建造的進(jìn)度和中國海軍藍(lán)水艦隊的成軍時間。

目前國際上的航母彈射器主要分為以下幾種：勢能彈射器、蒸汽彈射器、電磁彈射器、火箭助推彈射器等。而上述彈射器均存在著一些不可避免的缺陷，如蒸汽彈射器，是目前大型直通式航母的主流彈射器，艦載機(jī)能夠依靠蒸汽彈射器來獲得一個初始加速度，從而在滑跑距離有限的條件下達(dá)到足夠的起飛速度，擁有高可靠性。但是蒸汽彈射器由外圍設(shè)備和彈射機(jī)及控制系統(tǒng)組成，外圍設(shè)備包括：海水淡化設(shè)備、蓄水池、高壓水泵、高壓氣泵、高壓儲氣罐、導(dǎo)氣管、氣動閥門、安全閥、彈射閥、輸氣管道和鍋爐等裝置；彈射機(jī)包括：開口汽缸、活塞、密封裝置、密封刀、傳動臂、拖索、往復(fù)鋼索、固定滑輪、導(dǎo)向滑軌等；控制系統(tǒng)有：壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器以及計算機(jī)系統(tǒng)等構(gòu)成完整的彈射器系統(tǒng)?？梢娬羝麖椛淦鞯亩贪逶谟谡嫉孛娣e大、噸位重，配套設(shè)施多，建造成本高，對各個環(huán)節(jié)的操作要求高、系統(tǒng)繁瑣、維護(hù)成本大；且蒸汽彈射器急升急降的飛行方式也是飛行員生理難以承受的。

而電磁線圈彈射器與普通大型平板型直線電機(jī)不同，它不僅有復(fù)雜的強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，而且在每一段的功能都不相同，因此其非常消耗能源、跑道長、彈射間斷時間長，形成機(jī)群慢；火箭助推彈射器在助推中會產(chǎn)生大量的污染物，而且成本高，用一次性的助推彈射器會讓經(jīng)濟(jì)不強(qiáng)的國家畏而卻步，多次重復(fù)使用必須配快速打撈艇、驗傷設(shè)備，最重要的是其安全性一直受到質(zhì)疑。勢能彈射器缺點是需要建一個很大的坡面，運行時航母風(fēng)阻力增大，隱形效果不好，更重要的是起飛頻率低，影響其它設(shè)備使用，還需要配套大功率的升降機(jī)等。

經(jīng)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中也公開了一些新結(jié)構(gòu)設(shè)計的艦載機(jī)彈射裝置。如中國專利申請?zhí)?00910118815.9，申請日為2009年3月2日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：航母彈射器；該申請案的航母彈射器包括氣缸，氣缸包括具有開口的氣缸殼體和活塞，以及密封裝置，活塞具有從氣缸殼體開口處的密封裝置中伸出，用于推動甲板上飛機(jī)的活塞凸起，在氣缸殼體內(nèi)具有前缸室和后缸室，氣缸殼體的前部具有可連通前缸室和大氣的放氣口及用于使活塞回位的回位進(jìn)氣口，氣缸殼體的后部具有可連通后缸室和大氣的出氣口，放氣口、回位進(jìn)氣口、出氣口各自均具有開關(guān)；該航母彈射器還包括與活塞連接的具有進(jìn)氣口的進(jìn)氣裝置，進(jìn)氣裝置具有與進(jìn)氣口連通的進(jìn)氣通道，活塞具有連通后缸室和進(jìn)氣通道的活塞氣道，進(jìn)氣口具有開關(guān)；該申請案注入氣缸中的高壓氣體通過活塞噴入，活塞即能向火箭或?qū)椖菢釉跉怏w噴出時獲得一個推力，還能夠獲得在密閉缸室內(nèi)的由已噴出高壓氣體構(gòu)成的壓力，因此該申請案依靠活塞獲得的力來實現(xiàn)艦載機(jī)的彈射，但可想而知，在該申請案完全依靠活塞獲得的高壓氣體壓力彈射艦載機(jī)的條件下，其所需消耗的能源是非常巨大的，且能否使艦載機(jī)獲得起飛所需的加速度仍是一個未知數(shù)。

又如中國專利號ZL201310005736.3，專利名稱為：主動磁懸浮電磁彈射器；中國專利號ZL201110407283.8，專利名稱為：彈射返回聯(lián)動式大功率航母艦載機(jī)彈射器；中國專利號ZL201010286055.5，專利名稱為：前拉后推式航母艦載機(jī)彈射器及其彈射方法等專利均公開了新型結(jié)構(gòu)的艦載機(jī)彈射裝置，但上述方案均存在或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高；或操作繁瑣、形成戰(zhàn)斗機(jī)群慢等各種問題；更重要的是，上述申請案均沒有考慮艦載機(jī)起飛方向的靈活調(diào)節(jié)問題，而在海上作戰(zhàn)中，艦載機(jī)如能根據(jù)實際情況從不同方向起飛，對超前形成作戰(zhàn)群，打擊敵方戰(zhàn)機(jī)無疑是非常有幫助的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有彈射器彈射成本高、效率低、不能快速形成戰(zhàn)斗機(jī)群，且艦載機(jī)起飛方向不能得到靈活調(diào)節(jié)的不足，提供了一種大功率軸向超強(qiáng)推力發(fā)動機(jī)、利用該發(fā)動機(jī)的超音速彈射器及彈射控制方法；本發(fā)明提供的彈射器占地面積小、彈射方向靈活可調(diào)節(jié)，在航母上同時設(shè)置多組彈射器的情況下，可同步彈射在空中超前形成戰(zhàn)斗機(jī)群，應(yīng)用本發(fā)明提供的彈射器能夠很好的展現(xiàn)中國海軍的威力。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種大功率軸向超強(qiáng)推力發(fā)動機(jī)，包括供氣系統(tǒng)和氣缸，所述的供氣系統(tǒng)包括一壓力容器，該壓力容器的一端與氣缸相連，壓力容器的另一端設(shè)置有進(jìn)氣閥、點火系統(tǒng)和油嘴，在壓力容器上還設(shè)置有回程減壓端蓋，供氣系統(tǒng)噴出的氣體軸向推動氣缸內(nèi)部的活塞桿運動。

更進(jìn)一步地，所述的活塞桿的端部設(shè)置有臺階，在氣缸上設(shè)置有制動器，該制動器抵靠于活塞桿的臺階處，限制活塞桿運動；所述氣缸側(cè)壁上還開設(shè)有排氣孔，該排氣孔沿氣缸的圓周等間隔設(shè)置多個。

本發(fā)明的一種利用大功率軸向超強(qiáng)推力發(fā)動機(jī)的超音速彈射器，包括發(fā)動機(jī)和主體彈射架，所述的氣缸貫穿主體彈射架，供氣系統(tǒng)噴出的氣體軸向推動氣缸內(nèi)部的活塞桿運動，所述氣缸的外圍設(shè)置滾球套管軌道，該滾球套管軌道包括外套筒、傳動滾球和內(nèi)套筒，傳動滾球置于外套筒和內(nèi)套筒之間；活塞桿推動滾球套管軌道運動，用于承載艦載機(jī)的頂板鋪設(shè)于滾球套管軌道上。

更進(jìn)一步地，所述滾球套管軌道沿氣缸軸向鋪設(shè)有3條，所述活塞桿的端部臺階處連接有一三角板，三角板呈倒三角設(shè)置，該3條滾球套管軌道分別設(shè)置于三角板的3個頂角處，并與三角板固連。

更進(jìn)一步地，所述的滾球套管軌道沿氣缸軸向分段設(shè)置，多段滾球套管軌道之間相互連接。

更進(jìn)一步地，所述主體彈射架沿氣缸軸向設(shè)置3根內(nèi)管和2根托管，其中3根內(nèi)管分別套設(shè)于內(nèi)套筒中，2根托管設(shè)置于三角板中部位置的兩側(cè)，所述5根管道遠(yuǎn)離壓力容器的一端插入第二定位板中，靠近壓力容器的一端插入第一定位板中。

更進(jìn)一步地，所述的托管沿其長度方向設(shè)置有至少2個調(diào)節(jié)油缸，該調(diào)節(jié)油缸能夠托舉托管在豎直方向旋轉(zhuǎn)。

更進(jìn)一步地，所述第一定位板的兩側(cè)連接有耳板，該耳板通過銷軸與調(diào)節(jié)板相連，所述的調(diào)節(jié)板固定于地面或航母甲板或轉(zhuǎn)向升降平臺上。

更進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向升降平臺包括支撐架、回轉(zhuǎn)支承、圓盤轉(zhuǎn)臺、驅(qū)動電機(jī)、旋轉(zhuǎn)制動件和支撐油缸；所述的支撐油缸托舉支撐架在豎直方向移動，支撐架支撐回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支承受驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，回轉(zhuǎn)支承帶動上部圓盤轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)；所述的旋轉(zhuǎn)制動件作用于回轉(zhuǎn)支承上軌道，該旋轉(zhuǎn)制動件以圓形排列，等間隔設(shè)置有4～12個；旋轉(zhuǎn)制動件包括制動油缸、球頭、制動片，球頭通過活塞與制動油缸相連，球頭外部套裝制動片，制動片與回轉(zhuǎn)支承上軌道的內(nèi)圓弧面相貼合。

本發(fā)明的一種超音速彈射方法，包括彈射準(zhǔn)備階段、彈射階段和氣缸回程階段；其中：

彈射準(zhǔn)備階段：包括根據(jù)設(shè)定的艦載機(jī)起飛條件，控制支撐油缸托舉支撐架移動至指定角度，控制回轉(zhuǎn)支承帶動圓盤轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)至指定位置，控制調(diào)節(jié)油缸托舉托管旋轉(zhuǎn)至指定角度，壓力容器持續(xù)儲氣以及艦載機(jī)行進(jìn)至起飛點待發(fā)；

彈射階段：待彈射準(zhǔn)備階段結(jié)束后，解除對活塞桿的限制，同時通過點火系統(tǒng)進(jìn)行點火，使得壓力容器中儲存氣體爆發(fā)式噴出，即依靠氣體儲存壓力軸向推動活塞桿行進(jìn)，活塞桿推動滾球套管軌道移動，進(jìn)而帶動滾球套管軌道上鋪設(shè)的頂板移動，使得位于頂板上的艦載機(jī)獲得初始加速度，助推艦載機(jī)起飛；

氣缸回程階段：彈射階段結(jié)束后，打開回程減壓端蓋排氣，活塞桿依靠自身重力及角度復(fù)位。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本發(fā)明的超音速彈射器，針對彈射艦載機(jī)需要非常大的軸向推動力，傳統(tǒng)彈射器需要消耗巨大的能源，且未必能提供艦載機(jī)所需初始加速度的問題，在新型彈射器的結(jié)構(gòu)設(shè)計上做了一個“加法”和一個“減法”，所謂做“加法”即在壓力容器的一端設(shè)置了點火系統(tǒng)和油嘴，在解除對活塞桿限制的同時通過點火系統(tǒng)進(jìn)行點火，使得壓力容器中儲存氣體呈爆發(fā)式噴出，如此能夠在壓力容器既有儲存氣體壓力的基礎(chǔ)上，為活塞桿提供更大的軸向推動力；所謂做“減法”即通過滾球套管軌道承載頂板運動，該滾球套管軌道一方面其承載能力較高，能夠滿足大噸位的承載要求，另一方面可通過滾動方式來降低動力傳遞過程中的摩擦力和提高機(jī)械動力的傳遞效率，減小了牽引頂板移動所需消耗的能源，通過上述一“加”一“減”的設(shè)計，在降低能源消耗的同時，也完全能夠保證提供艦載機(jī)所需初始加速度；

(2)本發(fā)明的超音速彈射器，其在與活塞桿端部相連的三角板的3個頂角處分別設(shè)置了滾球套管軌道，且滾球套管軌道沿氣缸軸向分段設(shè)置，由于為滿足艦載機(jī)彈射需求，整個彈射器需要設(shè)計的較長，如果將滾球套管軌道沿彈射器長度方向鋪滿，會因不同段滾球套管軌道之間存在軸線偏差而造成內(nèi)部滾球不能順利滾動，嚴(yán)重可能存在卡死現(xiàn)象，而分段設(shè)置滾球套管軌道可以有效解決上述問題；

(3)本發(fā)明的超音速彈射器，其主體彈射架沿氣缸軸向設(shè)置3根內(nèi)管和2根托管，5根管道分別由前后兩個5孔定位板定位固定，能夠保證整個主體彈射架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會產(chǎn)生晃動，艦載機(jī)在其上平穩(wěn)運行；

(4)本發(fā)明的超音速彈射器，托管沿其長度方向設(shè)置有至少2個調(diào)節(jié)油缸，第一定位板兩側(cè)連接的耳板也通過銷軸與調(diào)節(jié)板相連，如此，可以通過調(diào)節(jié)油缸托舉托管在豎直方向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而整個主體彈射架在豎直方向一定角度范圍內(nèi)都可以靈活調(diào)節(jié)，另外本發(fā)明在主體彈射架底部設(shè)置轉(zhuǎn)向升降平臺，主體彈射架可以在轉(zhuǎn)向升降平臺上實現(xiàn)靈活、快速轉(zhuǎn)向，實際彈射時可以結(jié)合艦載機(jī)型號、當(dāng)時風(fēng)向、風(fēng)力、敵機(jī)所在位置等各種外在因素，確定彈射方向和艦載機(jī)的起飛角度，確保艦載機(jī)安全起飛、快速投入到對敵作戰(zhàn)中；

(5)本發(fā)明的超音速彈射器，其設(shè)置多排支撐油缸托舉圓盤轉(zhuǎn)臺及其上的主體彈射架，該設(shè)計最直接的一個優(yōu)點就是主體彈射架的高度可調(diào)節(jié)；另一方面，在該設(shè)計思路下，可將整個彈射器或轉(zhuǎn)向升降平臺設(shè)計在航母甲板下部(也即航母內(nèi)部)，在需要使用時再升出航母甲板表面，如此便于戰(zhàn)術(shù)隱形且非使用狀態(tài)下也不占用航母甲板的空間；還有一個非常重要的方面是，多排支撐油缸占用航母甲板的面積較小，可以通過調(diào)節(jié)主體彈射架的偏向，在航母上設(shè)置多組彈射器，如此可同步彈射多架艦載機(jī)，在空中超前形成戰(zhàn)斗機(jī)群，占取制敵先機(jī)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的超音速彈射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的超音速彈射器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中艦載機(jī)制動的示意圖；

圖4為本發(fā)明中主推動氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中主推動氣缸一沖程結(jié)束的狀態(tài)圖；

圖6為本發(fā)明中轉(zhuǎn)向升降平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標(biāo)號說明：

11、壓力容器；111、回程減壓端蓋；12、連接法蘭；13、進(jìn)氣閥；14、點火系統(tǒng)；15、油嘴；21、氣缸；22、活塞桿；23、排氣孔；24、制動器；25、滾球；31、三角板；32、外套筒；33、傳動滾球；34、內(nèi)套筒；35、內(nèi)管；41、橋板；42、頂板；43、制動架；51、調(diào)節(jié)板；52、銷軸；53、耳板；54、第一調(diào)節(jié)油缸；55、第二調(diào)節(jié)油缸；56、托管；61、支撐架；621、回轉(zhuǎn)支承上軌道；622、回轉(zhuǎn)支承下軌道；63、圓盤轉(zhuǎn)臺；641、驅(qū)動電機(jī)；642、齒輪；651、制動油缸；652、活塞；653、球頭；654、制動片；66、支撐油缸；71、第一定位板；72、第二定位板。

具體實施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實施例1

結(jié)合圖1和圖2，本實施例的一種超音速彈射器，包括一大功率軸向超強(qiáng)推力發(fā)動機(jī)和主體彈射架，所述的大功率軸向超強(qiáng)推力發(fā)動機(jī)包括供氣系統(tǒng)和氣缸21，供氣系統(tǒng)包括一壓力容器11，該壓力容器11的一端通過連接法蘭12與氣缸21相連，壓力容器11的另一端設(shè)置有進(jìn)氣閥13、點火系統(tǒng)14和油嘴15，進(jìn)氣閥13設(shè)置有多個，油嘴15為柴油噴嘴，在壓力容器11上還設(shè)置有回程減壓端蓋111。

所述的氣缸21貫穿設(shè)置于主體彈射架中部，供氣系統(tǒng)噴出的氣體推動氣缸21內(nèi)部的活塞桿22運動，結(jié)合圖4，本實施例中活塞桿22的端部設(shè)置有臺階，在氣缸21上設(shè)置有制動器24，該制動器24抵靠于活塞桿22的臺階處，限制活塞桿22運動。所述氣缸21側(cè)壁上，靠近活塞桿22臺階處的一側(cè)還開設(shè)有排氣孔23，該排氣孔23可沿氣缸21的圓周等間隔設(shè)置3個。結(jié)合圖5，活塞桿22在氣體壓力作用下向前沖出，在活塞桿22尾端通過排氣孔23后，氣缸21內(nèi)部氣體經(jīng)排氣孔23排出，活塞桿22所受壓力下降，最后會有一個逐漸減速的過程，直至最終停止移動。此外，本實施例在氣缸21的輸出端，具體為氣缸21和活塞桿22之間還設(shè)置了一段滾球25，利用滾球25和氣缸21、活塞桿22的節(jié)點接觸面積小的有點，減小活塞桿22向外沖出時受到的摩擦力，進(jìn)而進(jìn)一步降低能源消耗。

所述氣缸21的外圍設(shè)置滾球套管軌道，該滾球套管軌道沿氣缸21軸向鋪設(shè)有3條，活塞桿22的端部臺階處連接有一三角板31，三角板31呈倒三角設(shè)置，所述3條滾球套管軌道分別設(shè)置于三角板31的3個頂角處，并與三角板31固連。滾球套管軌道包括外套筒32、傳動滾球33和內(nèi)套筒34，傳動滾球33置于外套筒32和內(nèi)套筒34之間，本實施例的滾球套管軌道的設(shè)計靈感來源于滾珠軸承，其結(jié)構(gòu)和工作原理也與滾珠軸承類似，所不同的是，所述外套筒32和內(nèi)套筒34均為直線軌道?；钊麠U22推動三角板31移動，進(jìn)而帶動滾球套管軌道運動，用于承載艦載機(jī)的頂板42鋪設(shè)于滾球套管軌道上，進(jìn)而頂板42也能夠帶動艦載機(jī)運動。頂板42的一端設(shè)置有橋板41，所述橋板41與頂板42通過鉸鏈連接，艦載機(jī)通過橋板41平穩(wěn)運行至頂板42上設(shè)置的起飛點，且頂板42上還設(shè)置有制動架43，如圖3所示，該制動架43在艦載機(jī)起飛前用于限制其后溜，在艦載機(jī)起飛時能夠自動脫鉤，其設(shè)置位置視具體情況而定。所述主體彈射架沿氣缸21軸向設(shè)置3根內(nèi)管35和2根托管56，其中3根內(nèi)管35分別套設(shè)于內(nèi)套筒34中，2根托管56設(shè)置于三角板31中部位置的兩側(cè)，所述5根管道遠(yuǎn)離壓力容器11的一端插入第二定位板72中，靠近壓力容器11的一端插入第一定位板71中。5根管道分別由前后兩個5孔定位板定位固定，能夠保證整個主體彈射架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會產(chǎn)生晃動，艦載機(jī)在其上平穩(wěn)運行。

本實施例依靠注入氣缸中的高壓氣體軸向推動活塞桿，活塞桿即能在氣體噴出時獲得一個推力來實現(xiàn)艦載機(jī)的彈射，但如果完全依靠活塞桿獲得的高壓氣體壓力彈射艦載機(jī)，其所需消耗的能源是非常巨大的，且能否使艦載機(jī)獲得起飛所需的加速度也是一個未知數(shù)。為此，本實施例在新型彈射器的結(jié)構(gòu)設(shè)計上做了一個“加法”和一個“減法”，所謂做“加法”即在壓力容器11的一端設(shè)置了點火系統(tǒng)14和油嘴15，在解除對活塞桿22限制的同時通過點火系統(tǒng)14進(jìn)行點火，使得壓力容器11中儲存氣體呈爆發(fā)式噴出，如此能夠在壓力容器11既有儲存氣體壓力的基礎(chǔ)上，為活塞桿22提供更大的軸向推動力；所謂做“減法”即通過滾球套管軌道承載頂板運動，該滾球套管軌道一方面其承載能力較高，能夠滿足大噸位的承載要求，另一方面由于滾球與內(nèi)、外套管的節(jié)點接觸面小，可通過滾動方式來降低動力傳遞過程中的摩擦力和提高機(jī)械動力的傳遞效率，減小了牽引頂板42移動所需消耗的能源，通過上述一“加”一“減”的設(shè)計，在降低能源消耗的同時，也完全能夠保證提供艦載機(jī)所需初始加速度。

此外，還有一個不可忽視的問題是，由于為滿足艦載機(jī)彈射需求，整個彈射器需要設(shè)計的較長，對應(yīng)地，氣缸21、滾球套管軌道也需要設(shè)計的較長，在很長的管道鋪設(shè)過程中不可避免的會出現(xiàn)不同段管道之間軸線存在偏差的現(xiàn)象，如果將滾球套管軌道沿彈射器長度方向鋪滿，管道軸線偏差的問題肯定會影響其內(nèi)部滾球的順利滾動，嚴(yán)重情況下甚至?xí)霈F(xiàn)滾球卡死的現(xiàn)象，為了解決上述問題，申請人想到將所述的滾球套管軌道沿氣缸21軸向分段設(shè)置，多段滾球套管軌道之間連為一體。并在頂板下方設(shè)置了4個球頭，當(dāng)出現(xiàn)軸線偏差時，可以通過球頭來調(diào)心。如此，一方面可以保證滾球順利運行，不會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，另一方面相對于滾球鋪滿整個軌道，鋪設(shè)成本也大大降低。

實施例2

本實施例的一種超音速彈射器，基本同實施例1，其不同之處在于：本實施例在第一定位板71的兩側(cè)連接有耳板53，該耳板53通過銷軸52與調(diào)節(jié)板51相連，所述的調(diào)節(jié)板51固定于航母甲板上。所述的托管56沿其長度方向至少設(shè)置2個調(diào)節(jié)油缸，具體到本實施例，沿托管56長度方向設(shè)置了第一調(diào)節(jié)油缸54和第二調(diào)節(jié)油缸55，通過控制第一調(diào)節(jié)油缸54、第二調(diào)節(jié)油缸55托舉托管56不同程度上升，可以控制整個主體彈射架在豎直方向，即圖1中α角的角度范圍內(nèi)靈活旋轉(zhuǎn)。實際彈射時可以結(jié)合艦載機(jī)型號、當(dāng)時風(fēng)向、風(fēng)力、敵機(jī)所在位置等各種外在因素，確定艦載機(jī)的起飛角度，確保艦載機(jī)安全起飛、快速投入到對敵作戰(zhàn)中。在氣缸21的活塞桿22回程時，也可以因主體彈射架傾斜一定角度，而依靠自身重力及角度復(fù)位。

實施例3

本實施例的一種超音速彈射器，基本同實施例2，其不同之處在于：本實施例將調(diào)節(jié)板51固定于一轉(zhuǎn)向升降平臺上，結(jié)合圖1和圖6，所述轉(zhuǎn)向升降平臺包括支撐架61、回轉(zhuǎn)支承、圓盤轉(zhuǎn)臺63、驅(qū)動電機(jī)641、旋轉(zhuǎn)制動件和支撐油缸66；所述的支撐油缸66設(shè)置2排4列，共同托舉支撐架61在豎直方向移動，支撐架61支撐回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支承包括回轉(zhuǎn)支承上軌道621和回轉(zhuǎn)支承下軌道622?；剞D(zhuǎn)支承受驅(qū)動電機(jī)641驅(qū)動，具體為驅(qū)動電機(jī)641與齒輪642相連，齒輪642與回轉(zhuǎn)支承上軌道621嚙合傳動?；剞D(zhuǎn)支承帶動上部圓盤轉(zhuǎn)臺63旋轉(zhuǎn)。

所述的旋轉(zhuǎn)制動件用于制動回轉(zhuǎn)支承，該旋轉(zhuǎn)制動件包括制動油缸651、球頭653、制動片654，球頭653通過活塞652與制動油缸651相連，球頭653外部套裝制動片654，制動片654采用耐磨且摩擦系數(shù)大的材料制成。鑒于轉(zhuǎn)向升降平臺需實現(xiàn)上部彈射架的整體旋轉(zhuǎn)，所以其扭矩、慣性勢必非常大，為了保證轉(zhuǎn)向升降平臺旋轉(zhuǎn)的保險系數(shù)，本實施例將旋轉(zhuǎn)制動件作用于回轉(zhuǎn)支承上軌道621，且設(shè)置旋轉(zhuǎn)制動件以圓形排列，等間隔設(shè)置12個；同時，本實施例設(shè)置制動片654與回轉(zhuǎn)支承上軌道621相接觸的一面為較大面積弧面，以保證制動片654與回轉(zhuǎn)支承上軌道621的內(nèi)圓弧面密切貼合，獲得更好的制動效果。

本實施例在主體彈射架底部設(shè)置轉(zhuǎn)向升降平臺，主體彈射架可以在轉(zhuǎn)向升降平臺上實現(xiàn)靈活、快速轉(zhuǎn)向，實際彈射時可以結(jié)合艦載機(jī)型號、當(dāng)時風(fēng)向、風(fēng)力、敵機(jī)所在位置等各種外在因素，確定彈射方向，確保艦載機(jī)安全起飛。設(shè)置多排支撐油缸托舉圓盤轉(zhuǎn)臺及其上的主體彈射架，該設(shè)計最直接的一個優(yōu)點就是主體彈射架的高度可調(diào)節(jié)；另一方面，在該設(shè)計思路下，可將整個彈射器或轉(zhuǎn)向升降平臺設(shè)計在航母甲板下部(也即航母內(nèi)部)，在需要使用時再升出航母甲板表面，如此便于戰(zhàn)術(shù)隱形且非使用狀態(tài)下也不占用航母甲板的空間；還有一個非常重要的方面是，多排支撐油缸占用航母甲板的面積較小，可以通過調(diào)節(jié)主體彈射架的偏向，在航母上設(shè)置多組彈射器，如此可同步彈射多架艦載機(jī)，在空中超前形成戰(zhàn)斗機(jī)群，占取制敵先機(jī)。

本實施例的一種超音速彈射方法，包括彈射準(zhǔn)備階段、彈射階段和氣缸回程階段；其中：

彈射準(zhǔn)備階段：包括根據(jù)設(shè)定的艦載機(jī)起飛條件，控制支撐油缸66托舉支撐架61移動至指定角度，控制回轉(zhuǎn)支承帶動圓盤轉(zhuǎn)臺63旋轉(zhuǎn)至指定位置，控制調(diào)節(jié)油缸托舉托管56旋轉(zhuǎn)至指定角度，壓力容器11持續(xù)儲氣以及艦載機(jī)行進(jìn)至起飛點待發(fā)；

彈射階段：待彈射準(zhǔn)備階段結(jié)束后，解除對活塞桿22的限制，同時通過點火系統(tǒng)14進(jìn)行點火，使得壓力容器11中儲存氣體爆發(fā)式噴出，即依靠氣體儲存壓力軸向推動活塞桿22行進(jìn)，活塞桿22推動滾球套管軌道移動，進(jìn)而帶動滾球套管軌道上鋪設(shè)的頂板42移動，使得位于頂板42上的艦載機(jī)獲得初始加速度，助推艦載機(jī)起飛；

氣缸回程階段：彈射階段結(jié)束后，打開回程減壓端蓋111排氣，由于主體彈射架傾斜一定角度，故活塞桿22依靠自身重力及角度復(fù)位。

實施例4

本實施例的一種超音速彈射器，基本同實施例3，其不同之處在于：本實施例的旋轉(zhuǎn)制動件以圓形排列，等間隔設(shè)置8個。

實施例5

本實施例的一種超音速彈射器，基本同實施例3，其不同之處在于：本實施例的旋轉(zhuǎn)制動件以圓形排列，等間隔設(shè)置4個。

實施例1～5所述的一種超音速彈射器，地面積小、彈射方向靈活可調(diào)節(jié)，在航母上同時設(shè)置多組彈射器的情況下，可同步彈射在空中超前形成戰(zhàn)斗機(jī)群，應(yīng)用本發(fā)明提供的彈射器能夠很好的展現(xiàn)中國海軍的威力。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。