飞机短距起飞开缝式蒸汽弹射器的制造方法
【专利摘要】本发明所述的飞机短距起飞开缝式蒸汽弹射器属于机械领域，涉及舰载飞机起飞蒸汽助推技术。因为美国现役蒸汽弹射器主要部件是开缝汽缸，涉及密封技术要求极高，加工、保养、维修难度极大。有鉴于此，本发明所述的飞机短距起飞开缝式蒸汽弹射器采用了创新的开缝式汽缸和密封技术，加工、保养、维修难度大幅下降，我国完全有能力自主生产。通过扩大汽缸直径、提高蒸汽压力以及多组汽缸并联等手段可提高弹射功率，完全可以弹射满油满载荷的苏一30MKK这样的重型舰载飞机起飞，使我国舰载飞机的打击半径扩大到1500公里以上，有效保卫我国领土领海和其他国家利益。
【专利说明】飞机短距起飞开缝式蒸汽弹射器一、【技术领域】
[0001]属于机械领域，涉及航空母舰舰载飞机短距起飞蒸汽助推技术。
二、【背景技术】 [0002]当今世界，只有美国能制造舰载飞机短距起飞蒸汽助推装置，即蒸汽弹射器。它能够弹射F-14、F-18这样的舰载机和E-2这样的舰载预警机，性能十分先进。然而由于美国现役C-13-1型和C-13-2型蒸汽弹射器设计上存在缺陷，致使其对材料的要求极其苛刻，加工制造难度极大，成本高昂。就是苏联这样的工业强国几经努力也未能生产出合格的蒸汽弹射器。法国戴高乐号航空母舰上的蒸汽弹射器也是向美国采购的。现在蒸汽弹射器生产厂家只有美国一家，别无分店。因为该型蒸汽弹射器设计上存在不足，给生产、使用、保养、维修造成了一系列的负面影响。使用可靠性降低，保养工作繁杂，关键零部件容易磨损，外场维修难度大，要定期进厂大修。美国正在研发的电磁弹射器前景也并不明朗，是典型的技术密集型和资金密集型工程项目，研发和制造成本非常昂贵，产品经济性不佳，新技术也带来可靠性的不确定性。
三、
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的是要开发一种比美国C-13-1型和C-13-2型蒸汽弹射器优越的蒸汽助推装置。首先是要降低生产制造难度，使中等工业国家能自主生产，立足国内资源，战争时期不受制于人。第二是要结实耐用、可靠性高、气候适应性强、保养维修简单易操作。第二是提闻弹射功率。
[0004]本发明沿用蒸汽助推原理，与C-13-1型和C-13-2型蒸汽弹射器不同的是:本发明所述的蒸汽助推装置的汽缸是双腔室的。活塞在高温高压蒸汽的顶推下向前运动，活塞连接着活塞环，活塞环连接着滑梭，滑梭连接着飞机前轮限制器，飞机前轮限制器连接着舰载飞机，蒸汽压力通过活塞、活塞环、滑梭、飞机前轮限制器传递到舰载飞机，帮助舰载飞机尽快达到起飞速度起飞。活塞环滑过后密封条在蒸汽膨胀力的作用下向上运动压紧汽缸缝隙，防止蒸汽泄漏。舰载飞机起飞后，运动中的活塞通过泄压、缓冲器拦阻停止运动，在滑梭复位机的牵引下回复到初始位置准备下一次弹射。
[0005]本发明所述的蒸汽弹射器，采用双腔室汽缸，密封技术更简单更可靠，生产加工难度得到了降低，以我国现在的工业能力完全可以胜任。
[0006]C-13-1型和C-13-2型蒸汽弹射器因为使用了单腔室开缝汽缸，密封结构非常复杂，因密封材料和密封技术及加工工艺所限，泄露部位多，而本发明所述的蒸汽弹射器采用了双腔室的汽缸，密封问题变得简单了，泄露部位只有一个，可以实现若干根汽缸并联，弹射功率比C-13-1型和C-13-2型的大，完全可以弹射像苏-30MKK那样的重型舰载飞机满油满载荷起飞，也能够弹射预警机、反潜机、电子战飞机起飞，将我国航空母舰舰载飞机的打击半径扩展到1500公里以上，可有效控制南海。
[0007]本发明所述的蒸汽弹射器因为采用了双腔室的汽缸结构，密封条反应灵敏，在气压比较低的情况下亦可以发挥密封作用，这样就可以降低初始弹射速度，减轻加速度对飞行员脊椎的损害，能有效消除弹射起飞时飞行员的黑视现象，提高了舰载飞机起飞的安全性。
[0008]本发明所述的蒸汽弹射器比C-13-1型和C-13-2型蒸汽弹射器蒸汽泄漏部位少，又在汽缸两侧配置了暖风机，因此本发明所述的蒸汽弹射器不存在结冰的问题，可以在寒冷的季节和地区使用，气候适应性强。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0009]图形I飞机短距起飞开缝式蒸汽弹射器总体示意图1-缓冲杆 2_活塞
3-活塞环
4-滑梭
5-飞机前轮限制器
6-飞机
7-飞机前轮
8-排气活门
9-法兰密封环
10-法兰密封槽
I1-法兰
12-缓冲器
13-空气弹簧 _4-进排气管道
15-排气阀门
16-进气阀门
17-储气罐
18-支架
19-暖风机
20-钢缆
21-滑梭复位机
22-密封条
23-汽缸方形腔室
24-汽缸圆形腔室
[0010]图形2活塞环正面剖视图
[0011]图形3活塞环侧面剖视图
[0012]图形4缓冲杆结构示意图
五、【具体实施方式】
[0013]首先将舰载飞机前轮7固定在飞机前轮限制器5上，校正机轮方向，保证所有机轮都平行并对正起飞方向。开启进气阀门16，高温高压蒸汽将活塞2向前顶推，活塞2连接着活塞环3，活塞环3连接着滑梭4，滑梭4连接着飞机前轮限制器5，因此，活塞2、活塞环3、滑梭4、飞机前轮限制器5、舰载飞机6在高温高压蒸汽的顶推下一起向前运动。活塞环3滑过后，在高温高压蒸汽膨胀力的作用下，密封条22压紧汽缸方形腔室23的上颚，将汽缸缝隙堵死，不让蒸汽泄漏。在活塞2越过排气活门8的一刹那间舰载飞机6达到最高速度而活塞2因为蒸汽压力剧降和反向蒸汽压力的阻滞速度降低，在惯性力的作用下，舰载飞机前轮7和飞机前轮限制器5分离，舰载飞机6离舰起飞。
[0014]在活塞2越过排气活门8的同时，关闭进气阀门16，此时活塞2虽然速度降低了，但在惯性力和高温高压蒸汽压力的作用下还是继续向前运动，缓冲杆I触碰到空气弹簧13的时候在压力的作用下向后退并暴露出孔洞，高温高压蒸汽通过孔洞流动到缓冲杆I的前端并向前喷出，当活塞2两端的高温高压蒸汽压力相等的时候，活塞2停止运动，缓冲杆I在弹簧力的作用下又向前运动恢复到初始状态，并封闭孔洞。
[0015]然后排气阀门15打开，滑梭复位机21开启拉动钢缆20将滑梭4、飞机前轮限制器5拉回到初始位置准备下一次弹射。
[0016]暖风机19的主要作用就是在蒸汽弹射器工作的时候为汽缸预热、保温，并可以将少量的泄露出来的蒸汽蒸发掉，尤其是在寒冷的季节或地区作业时尤其需要。
[0017]支架18的作用主要有两个，一个是将蒸汽弹射器固定在航空母舰上，另一个是支撑汽缸开缝处，防止汽缸因高温高压蒸汽的膨胀力而变形。
[0018]排气阀门15和排气活门8都连接着管道收集高温高压蒸汽，循环使用。
[0019]储气罐17应储存足够的纯净的高温高压蒸汽以备使用。
[0020]弹射不同类型的舰载飞机6使用的蒸汽量不同，弹射器控制人员依照规定的具体数据进行操作。
【权利要求】
1.一种用于航空母舰的蒸汽弹射器，包括活塞、储气罐，其特征在于:该蒸汽弹射器主要由双腔室汽缸、进气阀门、排气阀门、排气活门、密封条、活塞环、飞机前轮限制器、滑梭、法兰、法兰密封槽、法兰密封环、螺孔、螺栓、缓冲器、缓冲杆、滑梭复位机、支架、暖风机、进排气管道等结构组成。
2.如权利要求1所述的双腔室汽缸，其特征在于:该汽缸的腔室由方形腔室和圆形腔室两个腔室组成，方形腔室的正面剖视图为“十”字形，位于圆形腔室的上面，下端有缝隙与圆形腔室连通，上端有缝隙与空气连通，圆形腔室的正面剖视图为规范的圆形，整条汽缸由若干段组成。
3.如权利要求1所述的活塞环，其特征在于:该活塞环中段为矩形框架结构，两侧有凸起的耳槽，上下颚两端边缘有伸出的舌板，舌板带圆弧过渡.该活塞环正面剖视图外形轮廓为“十”字形，该活塞环套接在方形腔室内，下端与活塞连接，上端与滑梭连搔。
4.如权利要求1所述的密封条，其特征在于:该密封条为薄条形，正面剖视图为梯形，套接在活塞环中，密封条的宽度无限接近于方形腔室中的竖腔的宽度。
5.如权利要求1所述的缓冲杆，其特征在于:该缓冲杆为套接在活蓦的中轴线上的中空的管子，前部为圆柱形，后部为截锥形，前部顶端为圆钝形，侧壁带孔，该缓冲杆套接着弹簧并绷紧在活塞上。
6.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于:该缓冲器为一个密闭的汽缸，没有和空气连通的缝隙，其他结构与该蒸汽弹射器其他分段的汽缸一样，该缓冲器最顶端安装有空气弹黃。
7.如权利要求1所述的飞机前轮限制器，其特征在于:该飞机前轮限制器上有一个“V”形结构。
8.如权利要求1所述的滑梭复位机，其特征在于:该滑梭复位机由锅缆、绞盘、电动机等组成，钢缆一端连接着滑梭，另一端连接着绞盘。
9.如权利要求1所述的蒸汽弹射器，其特征在于:该蒸汽弹射器的密封条套接在活塞环中，活塞环套接在方形腔室中，缓冲杆套接在活塞中，活塞套接在圆形腔室中，法兰密封环衔接在法兰密封槽中。
10.如权利要求1所述的蒸汽弹射器，其特征在于:该蒸汽弹射器可以两组或多组并联。
【文档编号】B64F1/06GK103786894SQ201210430522
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】周庆才 申请人:周庆才