喷气发动机驱动的飞机弹射器的制造方法
【专利摘要】一种喷气发动机驱动的飞机弹射器。由大推力涡扇发动机、转动盘、尾气导流罩、推力反向装置、传动轴、离合器、传动齿轮、齿条、制动装置、复位系统、润滑系统、控制系统组成。所述弹射器由多个大推力涡扇发动机作为动力，发动机固定在转动盘底面，并以转动盘的旋转轴为轴心等间距圆周布置，安装方向使发动机的进气效率最高，发动机的尾喷管固定在转动盘顶面，并以转动盘的旋转轴为轴心等间距圆周布置，喷气方向使转动盘获得的力矩最大，转动盘把涡扇发动机的推力转化成旋转的动力，旋转的动力通过传动轴并经过离合器传输到传动齿轮，再经过和传动齿轮啮合的齿条，然后经过和齿条连接的滑梭输送给飞机。
【专利说明】喷气发动机驱动的飞机弹射器
所属【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及航母使用的飞机弹射器。
【背景技术】
[0002]目前，我国航母上使用的飞机为滑跃起飞方式，滑跃起飞方式限制了战机的载弹量及作战半径，而且滑跃起飞方式不能起降常规的预警机。
【发明内容】
[0003]为了克服滑跃起飞方式之缺点，本发明提供一种重量轻、容易制造的飞机弹射器。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:喷气发动机驱动的飞机弹射器由大推力润扇发动机、转动盘、尾气导流罩、推力反向装置、传动轴、离合器、传动齿轮、齿条、齿轮制动装置、复位系统、润滑系统、控制系统组成。所述弹射器由多个大推力涡扇发动机作为动力，发动机固定在转动盘底面，并以转动盘的旋转轴为轴心等间距圆周布置，安装方向使发动机的进气效率最高，发动机的尾喷管固定在转动盘顶面，并以转动盘的旋转轴为轴心等间距圆周布置，喷气方向使转动盘获得的力矩最大，转动盘把涡扇发动机的推力转化成旋转的动力，旋转的动力通过传动轴并经过离合器传输到传动齿轮，再经过和传动齿轮啮合的齿条，然后经过和齿条连接的滑梭输送给飞机。发动机燃油通过旋转轴内部的管道流下，进入转动盘后提供给发动机，电源和信号线从固定底座通过金属滚珠连接到转动底座内部相应的线路，然后连接到转动盘内的相关机构，各线路之间相互绝缘。工作过程中，如果驱动转盘总成发生异常，异常刹车装置动作夹紧转动底座，对转动盘进行制动。固定的发动机尾气导流罩和转动盘之间有封严装置以避免发动机吸入尾气，尾气导流罩开有排气口，排气口的排气方向利于发动机尾气的排出，排气口的出口面积大于所有发动机尾喷口的出口面积总和，排气口把发动机的尾气排出到航空母舰外。传动轨道总成中的传动齿轮和较小的换向齿轮啮和，齿条经过时，传动齿轮和其上的齿条啮和，齿条的长度大于两个相邻传动齿轮之间的距离，使齿条始终至少和一个传动齿轮保持啮和，齿条导轨内装有滚珠和润滑油，使齿条通过时摩擦力减小，在多个传动齿轮的位置安装有齿轮制动装置，正常情况下，齿轮制动装置对传动齿轮进行制动，发生异常时，位于传动轨道总成末端的齿条缓冲止动装置对齿条进行制动。推力反向装置由折流板、内侧封严板、外侧封严板、液压作动机构和控制系统组成。液压作动机构使折流板升起，完全升起的折流板和转动盘的顶面形成一个锐角，内侧封严板和外侧封严板在其转轴处安装的扭簧的弹力作用下自动升起，升起的角度由折流板限制，完全升起时，内侧封严板和转动盘的顶面形成一个锐角，外侧封严板和转动盘的顶面也形成一个锐角，升起的折流板、内侧封严板和外侧封严板以及转动盘顶面形成一个四面的封严装置，使发动机的推力反向或部分推力反向，弹射时，液压作动机构把折流板压下，折流板把内侧封严板和外侧封严板压下。弹射前，启动发动机并使折流板升起一个小角度，使转动盘以低速旋转，准备弹射时，调整折流板的角度使转动盘以飞机可以承受的加速度进行转动，弹射开始时，闭合离合器，同时压下折流板，转动盘快速旋转，将大推力涡扇发动机的动力传输给被弹射的飞机。飞机起飞后离合器断开，齿轮制动装置动作使传动齿轮停止旋转，从而使齿条停止运动，同时转动盘上的推力反向装置动作，使发动机的推力反向，使转动盘减速，齿条停止运动后闭合复位离合器，由复位电机驱动齿轮组使齿条复位。弹射轻型飞机时，折流板升起一定的角度或关闭对称分布的一部分发动机以减小弹射力，达到轻型飞机能承受的弹射力范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0006]图1是前视图。
[0007]图2是左视图。
[0008]图3是图2中A的局部放大图。
[0009]图4是前视图。
[0010]图5是图4中B的局部放大图。
[0011]图6是图4中C的局部放大图。
[0012]图7是折流板升起的前视图。
[0013]图8是折流板升起的斜视分解图。
[0014]图9是图8中E的局部放大图。
[0015]图10是图8中F的局部放大图。
[0016]图11是折流板升起的斜视分解图。
[0017]图12是弹射器第二个实施例的布局示意图。
[0018]图13是弹射器第三个实施例的布局示意图。
[0019]图中1.驱动转盘总成，3.传动轨道总成，10.大推力涡扇发动机，11.转动盘，
12.尾气导流罩，13.旋转轴，14.锥齿轮，15.转动底座，16.固定底座，17.出线槽，18.滚珠，19.电源和信号线，20.紧固螺丝孔，21.异常刹车装置，22.折流板，23.内侧封严板，
24.外侧封严板，25.排气口，26.导流罩大门，30.齿条，31.齿条导轨，32.滚珠，33.加强筋，34.齿轮支架，35.齿轮制动装置，36.传动齿轮，37.换向齿轮，38.齿条缓冲止动装置，40.传动轴，41.离合器和变速箱，50.复位电机，51.复位离合器，52.隔离墙。
【具体实施方式】
[0020]现在将更详细地为本发明的优选实施例提供参照，并且忽略公知特征及技术的描述和细节以免不必要地掩盖本发明的主题，本发明的优选实施方式示于图1至图11，图1是前视图，图2是左视图，图3是图2中A的局部放大图，图4是前视图，图5是图4中B的局部放大图，图6是图4中C的局部放大图，图7是折流板升起的如视图，图8是折流板升起的斜视分解图，图9是图8中E的局部放大图，图10是图8中F的局部放大图，图11是折流板升起的斜视分解图，图中，由多个大推力涡扇发动机(10)作为动力，发动机(10)固定在转动盘(11)底面，并以转动盘(11)的旋转轴(13)为轴心等间距圆周布置，安装方向使发动机(10)的进气效率最高，发动机(10)的尾喷管固定在转动盘(11)顶面，并以转动盘(11)的旋转轴(13)为轴心等间距圆周布置，喷气方向使转动盘(11)获得的力矩最大，转动盘(11)把涡扇发动机(10)的推力转化成旋转的动力，旋转的动力通过固定在旋转轴(13)上的锥齿轮(14)把动力传给传动轴(40)，再经过离合器和变速箱(41)传输到传动齿轮(36)，然后经过和传动齿轮(36)啮合的齿条(30)，最后经过和齿条(30)连接的滑梭(未示出)输送给飞机。发动机(10)燃油通过旋转轴(13)内部的管道流下，进入转动盘(11)后提供给发动机(10)，电源和信号线(19)总共4根，电源正、负极各I根，信号正、负极各I根，所述电源和信号线(19)从固定底座(16)通过金属滚珠(18)连接到转动底座(15)内部相应的线路，然后连接到转动盘(11)内的相关机构，各线路之间相互绝缘，从出线槽(17)把电源和信号线(19)引出到电源和控制设备。利用螺丝(未示出)通过紧固螺丝孔(20)把驱动转盘总成(I)的下部固定好。工作过程中，如果驱动转盘总成(I)发生异常，异常刹车装置(21)动作夹紧转动底座(15)，对转动盘(11)进行制动。固定的发动机尾气导流罩
(12)和转动盘(11)之间有封严装置以避免发动机(10)吸入尾气，尾气导流罩(12)开有排气口(25)，排气口(25)的排气方向利于发动机(10)尾气的排出，排气口(25)的出口面积大于所有发动机(10)尾喷口的出口面积总和，排气口(25)把发动机(10)的尾气排出到航空母舰外。需要维修保养时，通过导流罩大门(26)进入。传动轨道总成(3)中的传动齿轮(36)和较小的换向齿轮(37)啮和，齿条(30)经过时，传动齿轮(36)和其上的齿条(30)啮和，齿条(30)的长度大于两个相邻传动齿轮(36)之间的距离，使齿条(30)始终至少和一个传动齿轮(36)保持啮和，齿条导轨(31)内装有滚珠(32)和润滑油，使齿条(30)通过时摩擦力减小，图中仅画出代表性的滚珠(32)。在多个传动齿轮(36)的位置安装有齿轮制动装置(35)，正常情况下，齿轮制动装置(35)对传动齿轮(36)进行制动，发生异常时，位于传动轨道总成(3)末端的齿条缓冲止动装置(38)对齿条(30)进行制动。多条加强筋
(33)把齿条导轨(31)和齿轮支架(34)固定在一起以增加强度。推力反向装置由折流板
(22)、内侧封严板(23)、外侧封严板(24)、液压作动机构和控制系统组成。液压作动机构使折流板(22)升起，完全升起的折流板(22)和转动盘(11)的顶面形成一个锐角，内侧封严板(23)和外侧封严板(24)在其转轴处安装的扭簧(未示出)的弹力作用下自动升起，升起的角度由折流板(22)限制，完全升起时，内侧封严板(23)和转动盘(11)的顶面形成一个锐角，外侧封严板(24)和转动盘(11)的顶面也形成一个锐角，升起的折流板(22)、内侧封严板(23)和外侧封严板(24)以及转动盘(11)顶面形成一个四面的封严装置，使发动机
(10)的推力反向或部分推力反向，弹射时，液压作动机构把折流板(22)压下，折流板(22)把内侧封严板(23)和外侧封严板(24)压下。弹射前，启动发动机(10)并使折流板(22)升起一个小角度，使转动盘(11)以低速旋转，准备弹射时，调整折流板(22)的角度使转动盘(11)以飞机可以承受的加速度进行转动，并调整离合器和变速箱(41)中的变速箱传动t匕，弹射开始时，闭合离合器和变速箱(41)中的离合器，同时压下折流板(22)，转动盘(11)快速旋转，将大推力涡扇发动机(10)的动力传输给被弹射的飞机。飞机起飞后离合器和变速箱(41)中的离合器断开，齿轮制动装置(35)动作使传动齿轮(36)停止旋转，从而使齿条(30)停止运动，同时转动盘(11)上的推力反向装置动作，使发动机(10)的推力反向，使转动盘(11)减速，齿条(30)停止运动后闭合复位离合器(51)，由复位电机(50)驱动齿轮组使齿条(30)复位。弹射轻型飞机时，折流板(22)升起一定的角度或关闭对称分布的一部分发动机(10)以减小弹射力，达到轻型飞机能承受的弹射力范围。驱动转盘总成(I)位于传动轨道总成(3)的中间区域，以减小齿轮组带负载工作的时间。
[0021]在图12所示的另一个实施例中，由一个驱动转盘总成(I)把动力先后传输给两条传动轨道总成(3)上的飞机。当弹射其中一条传动轨道总成(3)上的飞机时，连接另一条传动轨道总成(3)的离合器和变速箱(41)中的离合器断开，飞机完成起飞后，断开相应的离合器，同时转动盘上的推力反向装置动作，使发动机的推力反向，使转动盘减速到设定的范围，然后闭合连接另一条传动轨道总成(3)的离合器和变速箱(41)中的离合器，弹射其上的飞机。先前完成弹射任务的传动轨道总成(3)由复位电机(50)和复位离合器(51)完成复位，作下一次弹射的准备。
[0022]在图13所示的另一个实施例中，由两个驱动转盘总成(I)同时把动力先后传输给两条传动轨道总成(3)上的飞机。当弹射其中一条传动轨道总成(3)上的飞机时，连接另一条传动轨道总成(3)的离合器断开，飞机完成起飞后，断开相应的离合器，同时转动盘上的推力反向装置动作，使发动机的推力反向，使两个转动盘减速到设定的范围，然后同时闭合连接另一条传动轨道总成(3)的两个离合器，弹射其上的飞机。先前完成弹射任务的传动轨道总成(3)完成复位后，作下一次弹射的准备。隔离墙(52)可以避免两个相邻驱动转盘总成(I)上发动机进气的干扰。本实施例中，也可以由其中一个驱动转盘总成(I)单独工作。
[0023]以上结合附图对本发明的【具体实施方式】作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要求基础上的改动都是本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种喷气发动机驱动的飞机弹射器，包括大推力涡扇发动机、转动盘、尾气导流罩、推力反向装置、传动轴、离合器、传动齿轮、齿条、齿轮制动装置、复位系统、润滑系统、控制系统，其特征是:由多个大推力涡扇发动机作为动力，发动机固定在转动盘底面，并以转动盘的旋转轴为轴心等间距圆周布置，安装方向使发动机的进气效率最高，发动机的尾喷管固定在转动盘顶面，并以转动盘的旋转轴为轴心等间距圆周布置，喷气方向使转动盘获得的力矩最大，转动盘把涡扇发动机的推力转化成旋转的动力，旋转的动力通过传动轴并经过离合器传输到传动齿轮，再经过和传动齿轮啮合的齿条，然后经过和齿条连接的滑梭输送给飞机，尾气导流罩把涡扇发动机的尾气排出到航空母舰外，飞机起飞后离合器断开，齿轮制动装置动作使传动齿轮停止旋转，从而使齿条止动，同时转动盘上的推力反向装置动作，使发动机的推力反向，从而使转动盘减速，齿条止动后由复位系统使齿条复位。
2.根据权利要求1所述的喷气发动机驱动的飞机弹射器，其特征是:发动机燃油通过旋转轴内部的管道流下，进入转动盘后提供给发动机，电源和信号线从固定底座通过滚珠(18)连接到转动底座内部相应的线路，然后连接到转动盘内的相关机构，各线路之间相互绝缘，工作过程中，如果驱动转盘总成(I)发生异常，异常刹车装置动作夹紧转动底座，对转动盘进行制动。
3.根据权利要求1所述的喷气发动机驱动的飞机弹射器，其特征是:转动盘上有固定的尾气导流罩，尾气导流罩和转动盘之间有封严装置以避免发动机吸入尾气，尾气导流罩开有排气口，排气口的排气方向利于发动机尾气的排出，排气口的出口面积大于所有发动机尾喷口的出口面积总和，排气口把发动机的尾气排出到航空母舰外。
4.根据权利要求1所述的喷气发动机驱动的飞机弹射器，其特征是:传动齿轮和较小的换向齿轮啮和，齿条经过时，传动齿轮和其上的齿条啮和，齿条的长度大于两个相邻传动齿轮之间的距离，使齿条始终至少和一个传动齿轮保持啮和，齿条导轨内装有滚珠(32)和润滑油，使齿条通过时摩擦力减小，在多个传动齿轮的位置安装有齿轮制动装置，正常情况下，齿轮制动装置对传动齿轮进行制动，发生异常时，位于传动轨道总成(3)末端的齿条缓冲止动装置对齿条进行制动。
5.根据权利要求1所述的喷气发动机驱动的飞机弹射器，其特征是:液压作动机构使折流板升起，完全升起的折流板和转动盘的顶面形成一个锐角，内侧封严板和外侧封严板在弹簧力的作用下自动升起，升起的角度由折流板限制，完全升起时，内侧封严板和转动盘的顶面形成一个锐角，外侧封严板和转动盘的顶面也形成一个锐角，升起的折流板、内侧封严板和外侧封严板以及转动盘顶面形成一个四面的封严装置，使发动机的推力反向或部分推力反向，弹射时，液压作动机构把折流板压下，折流板把内侧封严板和外侧封严板压下。
6.根据权利要求1所述的喷气发动机驱动的飞机弹射器，其特征是:弹射前，启动发动机并使折流板升起一个小角度，使转动盘以低速旋转，准备弹射时，调整折流板的角度使转动盘以飞机可以承受的加速度进行转动，弹射开始时，闭合离合器，同时压下折流板，转动盘快速旋转，通过传动装置把大推力涡扇发动机的动力传输给被弹射的飞机。
7.根据权利要求1所述的喷气发动机驱动的飞机弹射器，其特征是:飞机起飞后离合器断开，齿轮制动装置动作使传动齿轮停止旋转，从而使齿条停止运动，然后闭合复位离合器，由复位电机驱动齿轮组使齿条复位。
【文档编号】B64F1/06GK103910069SQ201310006215
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月3日 优先权日:2013年1月3日
【发明者】滕德选 申请人:滕德选