专利名称：过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及航空母舰上使用的飞机蒸汽弹射器，特别涉及一种过渡控制悬浮 单双向蒸汽弹射器。
背景技术：
飞机要想从航空母舰上起飞，必须借助蒸汽弹射器产生的推力。蒸汽弹射器是英 国人发明的，但是，迄今为止，只有美国人造出了能用于实战的蒸汽弹射器，蒸汽弹射器的 主体是一个大型的往复式气缸，将蒸汽能量转化为动能进行弹射，高温、高压蒸汽由舰船的 推进锅炉产生，储存在蓄压罐内，蓄压罐中的蒸汽的输入和调压是由阀门控制。美国航空母 舰现役的蒸汽弹射器采用开缝式气缸，气缸里面有个活塞，活塞需要穿过气缸壁与滑块连 接，滑块通过牵引钩连接飞机的起落架。因此，开缝式气缸从头到尾有条缝。这条缝平常密 封着，活塞经过的时候打开，活塞过去后接着关上。开缝式气缸有两个最大问题第一是气缸本身受热后变形的问题，开口气缸要承受高温高压蒸汽产生的压力， 由于缸壁上有开口，开口气缸的受力特性很差，要做到不变形是相当困难的。气缸一旦变 形，气缸直线度下降，滑块经过时，会与平滑的轨道之间发生跳动，气缸与轨道两侧磨损严 重。第二是难于密封，开口气缸密封是关键，这个位置的密封性能很重要，关系到弹射 安全。老式弹射器采用的是设置在气缸开口两侧的橡胶带形成“拉链”式密封，现役的弹射 器则利用一根U型密封条填入气缸的开口中，不管是哪种方法，维护成本大，U型密封条更 换频繁而又十分麻烦，对材质要求高；虽然满足飞机起飞的需要是没有问题的，但是要达到 像蒸汽机气缸一样的密封程度是不可能的，因此每次弹射时，都会从甲板下面弥散出一股 高温白色烟雾，这是泄漏的高温、高压蒸汽，不仅消耗了大量淡水，而且白白浪费很多能量。 蒸汽弹射器的最大问题在于无法将速度和力度同时增益提升，无法实现最佳配合做功，使 战机起飞迟缓。正是由于存在上述问题，美国海军正在积极研制更加可靠的蒸汽弹射器，但 是目前还没有成功。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器，采用全封闭的气 缸，结构紧凑，气密性能好，热能利用率高，弹射力量大，速度快，能让重型飞机瞬间起飞。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器，包括缸筒、左缸盖、右缸盖、活塞、导气管系 以及左、右钢缆；其特征是缸筒由外筒和内筒组成，内筒和外筒同轴心的套在一起，外筒 的外壁上设置有多排环形布置的气口，气口下面设置有矩形的配气腔，每排配气腔与内筒 筒壁上的微气孔位置对应，配气腔的周边通过密封垫密封，导气管系由四组管路集合构成， 第一组管路集合布置在左缸盖的外部，第一组管路集合由多圈以左缸盖中心为圆心的环形 左导气管构成，各圈左导气管都通过短管与左缸盖上的气孔连通，第二组管路集合布置在右缸盖的外部，第二组管路集合由多圈以右缸盖中心为圆心的环形右导气管构成，各圈右 导气管都通过短管与右缸盖上的气孔连通，第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上，第 三组管路集合由多排环绕外筒外壁上的导气管组成，第四组管路集合也由多排环绕缸筒外 壁上的导气管组成，且第三组管路集合中的各排导气管与第四组管路集合中的各排导气管 交错布置，第三组管路集合的各排导气管通过短管与外筒的外壁上的奇数排气口连通，第 四组管路集合的各排导气管通过短管与外筒的外壁上的偶数排气口连通，活塞安装在内筒 中，内筒中设置有多个悬杠，这些悬杠环绕内筒的轴心等角度均布，每根悬杠的两端分别通 过螺母固定在左、右缸盖上，活塞与悬杠滑动配合，活塞与悬杠的交界处设置有密封轴承 座，在活塞的轴心上安装有左、右隧道管，左、右隧道管分别布置在活塞的左、右两侧，左、右 隧道管分别由左、右缸盖中心孔穿出，左隧道管与左缸盖的交界处设置有密封轴承座，右隧 道管与右缸盖的交界处设置有密封轴承座，左钢缆的一端穿入左隧道管中，与活塞固接，左 钢缆的另一端经过左上导向轮、左下导向轮与滑块的左端连接，右钢缆的一端穿入右隧道 管中，与活塞固接，右钢缆的另一端经过右上导向轮、右下导向轮与滑块的右端连接，活塞 的右侧固接有信号轴，信号轴穿出于右缸盖，信号轴与右缸盖的交界处设置有密封轴承座， 左、右缸盖的内侧分别安装有左、右缓冲器，左、右缸盖上分别装有左、右气压传感器和左、 右位置传感器。所述内筒和外筒之间安装有左、右端环以及多组控制环，左、右端环分别设置在内 筒和外筒的左、右两端，左、右端环上分别设置有大气孔，左端环上的大气孔通过左弯管与 左缸盖上的左导气管连通，右端环上的大气孔通过右弯管与右缸盖上的右导气管连通，各 组控制环并排布置在左、右端环之间，每组控制环由三段弧形的固定环和三段弧形的活动 环组成，三段弧形的固定环环绕内筒的外壁布置，三段弧形的活动环一、一对应的设置在三 段弧形的固定环的内侧，每段弧形的固定环上开有内长槽孔，在外筒的外壁上与所述固定 环内长槽孔对应的位置开有外长槽孔，每段活动环的端部连接有控制杆，控制杆的上端穿 过内长槽孔和外长槽孔，与设置在外筒外壁上的操纵机构连接，控制杆顶端有沉头圆孔，沉 头圆孔用于穿入螺栓，在活动环上设置有用于紧固螺栓的螺栓孔，控制杆通过螺栓固定在 活动环上，三段固定环之间的空隙中布置有挡板，挡板的左右两端由所述左、右端环限位， 挡板的上端嵌入外筒内壁上的凹槽中，挡板的下端紧贴在内筒的外壁上，三段活动环之间 的空隙与三段固定环之间的空隙位置对应，三段活动环之间的空隙大于三段固定环之间的 空隙，固定环、活动环上开有对应的微气孔。所述操纵机构由电磁阀构成，电磁阀固定在防护罩上。本实用新型有以下积极有益效果导气管系由四组管路集合构成，第一组管路集 合布置在左缸盖的外部，第二组管路集合布置在右缸盖的外部，第三、第四组管路集合都布 置在外筒外壁上，结构紧凑，通过信号轴检测活塞的位置，利用计算机操纵控制杆，步进增 加进气管路，进行进排气转换，实现了步进增速，用悬浮活塞的结构工作，不需变速可直接 弹射，弹射时的力量极大，能实现速度和力度同时增益提升，达到最佳配合做功的效果，使 重型战机快速起飞。可以进行单双向弹射，活塞没有空行程，有利于缩短飞机起飞的间隔， 是未来航母的最佳弹射装置。
图1是本实用新型一实施例的结构示意图。图2是图1的后视图。图3是图1的局部剖视图。图4是图3的局部剖视图。图5是图4的局部剖视放大图。图6是图5的局部剖视放大图。图7是图6的局部剖视放大图。图8是图4的局部剖视放大图。图9是图2的局部剖视放大图。图10是图9的局部剖视放大图。图11是图10的局部剖视放大图。图12是图11的局部剖视放大图。图13是图9的局部剖视放大图。图14是外筒与固定环之间的密封结构示意图。图15是操纵机构的结构示意图。图16是控制环的结构示意图。图17是控制环的分解结构示意图。图18是图1的剖视图，示活塞位于缸筒内左端位置。图19是图18的A局部的放大图。图20是图18的B局部的放大图。图21是本实用新型一实施例的结构示意图，示活塞位于缸筒内右端位置。图22是本实用新型的使用状态示意图。图23是左、右缸盖的气路图。图M是第三组管路集合的气路图。图25是第四组管路集合的气路图。图沈是图21的C局部的放大图。图27是图沈的0局部的放大图。
具体实施方式
[0038]图中标号[0039]1外筒101外长槽孔102 气口103配气腔[0040]2内筒202直通微气孔203大气孔204大气孔[0041]3左端环301大气孔4右端环401大气孔[0042]5控制环6固定环601内长槽孔602微气孔[0043]603间隙7活动环702微气孔703间隙[0044]704螺栓孔8左隧道管9右隧道管10左缸盖[0045]11左导气管12短管13悬杠14控制杆[0046]141耳板142沉头圆孔15信号轴[0047]16左缓冲器17右缓冲器18密封轴承座19密封轴承座[0048]20右缸盖21右导气管22短管23电磁阀[0049]24阀杆25复位弹簧26耳座27销轴[0050]28左钢缆29右钢缆30活塞31导气管[0051]32短管33芯轴34隔套35永磁环[0052]36绝缘管37滑块38左上导向轮39右上导向轮40左弯管43密封轴承座46左位置传感器49右下导向轮52 轴承55电磁线圈58 螺栓6I进气阀65排气阀69连接管73供气源77 管道8I进气阀85排气阀91进气阀95排气阀
41导气管 44左气压传感器 47右位置传感器 50防护罩 53密封圈 56 二位二通阀 59制动传感器 62管道 66管道
42短管
45右气压传感器 48左下导向轮 51密封轴承座 M铁芯 57气动制动系 60右弯管 63供气源64管道 67管道 68连接管
70蒸汽回收装置 74管道 79密封垫 82管道 86管道 92管道 96管道
71进气阀 75排气阀 80挡板 83供气源 87管道 93供气源 97管道
72管道 76管道
84管道 90凹槽 94管道 100活动余地
请参照图1、图2、图3，图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图
16、图17、图18，本实用新型是一种过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器，包括缸筒、左缸盖10、 右缸盖20、活塞30、导气管系以及左、右钢缆观、29 ；缸筒由外筒1和内筒2组成，内筒2和 外筒1同轴心的套在一起，左缸盖10、右缸盖20分别固接在外筒1的左、右两端。在内筒2和外筒1之间安装有左、右端环3、4以及多组控制环5，左、右端环3、4分 别设置在内筒2和外筒1的左、右两端，左、右端环3、4上分别设置有大气孔301、401，左、 右端环3、4的作用是为左缓冲器16、右缓冲器17提供安装空间，同时为左导气管11、右导 气管21提供进气空间。请参照图7、图8、图10、图11、图16、图17，各组控制环5并排布置在左、右端环3、4之 间，每组控制环5由三段弧形的固定环6和三段弧形的活动环7组成，三段弧形的固定环6环 绕内筒2的外壁布置，三段弧形的活动环7 —、一对应的设置在三段弧形的固定环6的内侧。请参照图3、图4、图5，每段弧形的固定环6上开有内长槽孔601，在外筒1的外壁 上与固定环6内长槽孔601对应的位置开有外长槽孔101。请参照图16、图17、图3、图4，每段活动环7的端部连接有控制杆14，控制杆14的 上端穿过内长槽孔601和外长槽孔101，与设置在外筒1外壁上的操纵机构连接，控制杆14 顶端有沉头圆孔142，沉头圆孔142用于穿入螺栓58，在活动环7上设置有用于紧固螺栓58 的螺栓孔704，通过螺栓58可以将控制杆14固定在活动环7上。[0074]请参照图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图16、图17，三段固定环6之间的
空隙603中布置有挡板80，挡板80的左右两端由所述左、右端环3、4限位，挡板80的上端 嵌入外筒1内壁上的凹槽90中，挡板80的下端紧贴在内筒2的外壁上，三段活动环7之间 的空隙703与三段固定环6之间的空隙603位置对应，三段活动环7之间的空隙703大于 三段固定环6之间的空隙603，这样插入挡板80后，每段活动环7依然有活动余地100，挡 板80起定位作用，防止固定环6沿圆周方向旋转。请参照图14，外筒1的外壁上设置有多排环形布置的气口 102，气口 102下面设置 矩形的配气腔103，每排配气腔103与固定环6上的微气孔602位置对应，配气腔103的周 边通过密封垫79密封。请参照图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图16、图17，固定
环6、活动环7上开有对应的微气孔602、702，内筒2的筒壁上开有与固定环6的微气孔602 相对应的直通微气孔202，内筒2的筒壁两端上开有大气孔203、204，大气孔203、204的位 置分别与左、右端环3、4上的大气孔301、401对应一致。请参照图1、图2、图3，图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图
18，导气管系由四组管路集合构成，第一组管路集合布置在左缸盖10的外部，第一组管路集合由多圈以左缸盖10中 心为圆心的环形左导气管11构成，各圈左导气管11都通过短管12与左缸盖10上的气孔 连通，最外圈的左导气管11通过左弯管40与左端环3上的大气孔301连通，第二组管路集 合布置在右缸盖20的外部，第二组管路集合由多圈以右缸盖20中心为圆心的环形右导气 管21构成，各圈右导气管21都通过短管22与右缸盖20上的气孔连通，最外圈的右导气管 21通过右弯管60与右端环4上的大气孔401连通。第三、第四组管路集合都布置在外筒1外壁上，第三组管路集合由多排环绕外筒1 外壁上的导气管31组成，导气管31相互间由连接管68连接，第四组管路集合也由多排环 绕外筒1外壁上的导气管41组成，导气管41相互间由连接管69连接，且第三组管路集合 中的各排导气管31与第四组管路集合中的各排导气管41交错布置，第三组管路集合的各 排导气管31通过短管32与外筒1的外壁上的奇数排气口连通，第四组管路集合的各排导 气管41通过短管42与外筒1的外壁上的偶数排气口连通。请参照图18、图20、图21，活塞30安装在内筒2中，内筒2中设置有多个悬杠13， 这些悬杠13环绕内筒2的轴心等角度均布，每根悬杠13的两端分别通过螺母固定在左、右 缸盖10、20上，请参照图18、图19，活塞30与悬杠13滑动配合，活塞30与悬杠13的交界 处设置有密封轴承座43。请参照图18、图20、图21、图26，在活塞30的轴心上安装有左、右隧道管8、9，左、 右隧道管8、9分别布置在活塞30的左、右两侧，左、右隧道管8、9分别由左、右缸盖10、20 中心孔穿出，左隧道管8与左缸盖10的交界处设置有密封轴承座18，右隧道管9与右缸盖 20的交界处设置有密封轴承座19。请参照图22，左钢缆28的一端穿入左隧道管8中，与活塞30固接，左钢缆28的另 一端经过左下导向轮48、左上导向轮38与滑块37的左端连接，右钢缆四的一端穿入右隧道管9中，与活塞30固接，右钢缆四的另一端经过右 下导向轮49、右上导向轮39与滑块37的右端连接，[0084]请参照图26、图27，活塞30的右侧固接有信号轴15，信号轴15穿出于右缸盖20， 信号轴15与右缸盖20的交界处设置有密封轴承座51，请参照图18、图20、图21、图26，左、右缸盖10、20的内侧分别安装有左、右缓冲器 16、17。请参照图15、图16、图17，操纵机构由电磁阀23构成，电磁阀23固定在防护罩50 上，电磁阀23采用现有技术，电磁阀的阀杆M上装有复位弹簧25，阀杆M的前端设置有耳 座沈，耳座沈通过销轴27与控制杆14上的耳板141铰接。请参照图26、图27，信号轴15由芯轴33、隔套34、永磁环35以及绝缘管36组成， 绝缘管36包裹在芯轴33的外侧，隔套34包覆在绝缘管36的外侧，永磁环35间隔的设置 在各段隔套34之间，信号轴15的长度大于内筒2外筒1的长度。请参照图18、图20、图21、图26，左、右缸盖10、20上分别装有左、右气压传感器 44,45和左、右位置传感器46、47。请参照图19，密封轴承座43内设置有轴承52和密封圈53，悬杠13从轴承52的 中心孔穿出，轴承52与密封轴承座43紧配合，轴承52与悬杆13间隙配合，密封圈53与密 封轴承座43紧配合，密封圈53与悬杆13弹性配合，悬杆13由轴承52支承。请参照图20，密封轴承座18内设置有轴承52和密封圈53，左隧道管8从轴承52 的中心孔穿出，左隧道管8由轴承52支承，左隧道管8由密封圈53密封，轴承52与密封轴 承座18紧配合，密封圈53与密封轴承座18紧配合，轴承52与左隧道管8间隙配合，左隧 道管8可以在轴承52的中心孔中滑动，密封圈53与左隧道管8弹性配合。请参照图沈，密封轴承座19内设置有轴承52和密封圈53，右隧道管9从轴承52 的中心孔穿出，右隧道管9由轴承52支承，右隧道管9由密封圈53密封，轴承52与密封轴 承座19紧配合，密封圈53与密封轴承座19紧配合，轴承52与右隧道管9间隙配合，右隧 道管9可以在轴承52的中心孔中滑动，密封圈53与右隧道管9弹性配合。请参照图27，密封轴承座51内设置有轴承52和密封圈53，信号轴15从轴承52 的中心孔穿出，信号轴15由轴承52支承，信号轴15由密封圈53密封，轴承52与密封轴承 座51紧配合，密封圈53与密封轴承座51紧配合，轴承52与信号轴15间隙配合，信号轴15 可以在轴承52的中心孔中滑动，密封圈53与信号轴15弹性配合。本实用新型的工作原理 如下请参照图22，本装置依靠缸筒的进气和排气实现活塞30向左或向右的快速移动， 当活塞30向左快速移动时，右隧道管9中的右钢缆四被拖动，通过右下导向轮49、右上导 向轮39牵引滑块37，达到让飞机快速起飞的目的。当活塞30向右快速移动时，左隧道管8 中的左钢缆观被拖动，通过左下导向轮48牵引滑块、左上导向轮38牵引滑块37，达到让飞 机快速起飞的目的。请参照图23，第一组管路集合中的导气管11的进气和排气由进气系统和排气系 统实现，进气系统由多套进气阀61、进气管道62、进气管道64构成，进气阀61是电控常闭 型二位二通阀，每个进气阀61的进口都通过进气管道64与供气源63连接，每个进气阀61 的出口通过进气管道62与导气管11连接。排气系统由多套排气阀65、排气管道66、排气管道67构成，排气阀65是电控常闭 二位二通阀，每个排气阀65的进口通过排气管道66与导气管11连接，每个排气阀65的出口通过排气管道67与蒸汽回收装置70连接。第二组管路集合中的导气管21的进气和排气由进气系统和排气系统实现，进气 系统由多套进气阀71、进气管道72、进气管道74构成，进气阀71是电控常闭型二位二通 阀，每个进气阀71的进口都通过进气管道74与供气源73连接，每个进气阀71的出口通过 进气管道72与导气管21连接。排气系统由多套排气阀75、排气管道76、排气管道77构成，排气阀75是电控常闭 二位二通阀，每个排气阀75的进口通过排气管道76与导气管21连接，每个排气阀75的出 口通过排气管道77与蒸汽回收装置70连接。请参照图24，第三组管路集合中的导气管31的进气和排气由进气系统和排气系 统实现，进气系统由多套进气阀81、进气管道82、进气管道84构成，进气阀81是电控常闭 型二位二通阀，每个进气阀81的进口都通过进气管道84与供气源83连接，每个进气阀81 的出口通过进气管道82与导气管31连接。排气系统由多套排气阀85、排气管道86、排气管道87构成，排气阀85是电控常闭 二位二通阀，每个排气阀85的进口通过排气管道86与导气管31连接，每个排气阀85的出 口通过排气管道87与蒸汽回收装置70连接。请参照图25，第四组管路集合中的导气管41的进气和排气由进气系统和排气系 统实现，进气系统由多套进气阀91、进气管道92、进气管道94构成，进气阀91是电控常闭 型二位二通阀，每个进气阀91的进口都通过进气管道94与供气源93连接，每个进气阀91 的出口通过进气管道92与导气管41连接。排气系统由多套排气阀95、排气管道96、排气管道97构成，排气阀95是电控常闭 二位二通阀，每个排气阀95的进口通过排气管道96与导气管41连接，每个排气阀95的出 口通过排气管道97与蒸汽回收装置70连接。本实用新型为双向弹射，活塞30从最左端移动到最右端的过程为向右弹射过程， 活塞30从最右端移动到最左端的过程为向左弹射过程，下面以向右弹射过程为例进行说 明活塞30的起始位置如图18所示，活塞30位于缸筒的最左端，计算机控制系统首 先令图沈中二位二通阀56断电，使气动制动系57放开右隧道管9，这时，制动传感器59信 号消失，计算机控制系统按照程序的设定，关闭第一排导气管31、第二排导气管41对应的 控制环5，即断开这两个控制环5对应的电磁阀23的供电线路，控制杆14在复位弹簧25的 作用下处于复位状态，使这两个控制环5中的活动环7与固定环6上的微气孔702、602错 位。然后计算机控制系统打开与这两个导气管31、41对应的进气阀81、91和供气源 83,93,为了使活塞30向右移动过程中不至于漏气，在活塞30位移的起始阶段，即从静止状 态变为运动的阶段以及连续移动的阶段，与活塞30对应的控制环5和移动方向的下一个控 制环5都要处于断电状态，与这两个控制环5对应的导气管31、41的进气阀61和供气源63 都要打开，进行预供气。在活塞30向右位移的起始阶段，计算机控制系统还要将第一组管路集合中的导 气管11的进气阀61和供气源63打开，将第二组管路集合中的导气管21的排气阀75打开， 使第一组管路集合中的导气管11向左缸盖10供气，同时第二组管路集合中的导气管21通过右缸盖20排气；这时，计算机控制系统打开第三、四组管路集合中凡是位于活塞30右端的第1排 以右各排导气管的排气阀85、95，使位于活塞30右端的第1排以右各排导气管都开始排气， 排出的蒸汽经过蒸汽回收装置70降温后，循环再利用；活塞30向右每移动一个步长距离， 计算机控制系统就要打开刚经过的控制环5，即接通与这个控制环5对应的电磁阀23的供 电线路，控制杆14动作，这控制环5中的活动环7与固定环6上的微气孔702、602重合，与 该控制环5对应的第三或四组管路集合中的导气管31或41开始进气，而位于活塞30左端 的其它各排导气管仍然保持进气状态。第三、四组管路集合中的位于活塞30右端的各排导气管的数量在逐步递减，第 三、四组管路集合中的位于活塞30左端的各排导气管的数量在逐步递增，在活塞30整个 移动过程中，进气、排气的规律始终保持如下第三、四组管路集合中的凡是位于活塞30右 端的第1排以右各排导气管都排气，第三、四组管路集合中的凡是位于活塞30左端的各排 导气管都进气。进气和排气是通过控制环5和电磁阀23进行控制的，电磁阀23由计算机控制，计 算机的输入信号来自信号轴15，当电磁阀23没有通电的时候，其阀杆M不动作，控制杆14 也不动作，这时，固定环6上的微气孔602与固定环7上的微气孔702错开，供气源不能向缸 筒内供气，蒸汽回收装置也不能从缸筒内抽气。当电磁阀23通电的时候，其阀杆M动作， 控制杆14也动作，这时，固定环6上的微气孔602与固定环7上的微气孔702重合，通过计 算机打开进气阀和供气源后就可以向缸筒内供气，通过计算机关闭进气阀和供气源后，再 打开排气阀和蒸汽回收装置就可以从缸筒内抽气。请参照图26，图27，在右缸盖20上与信号轴15对应的位置装有信号拾取装置，信 号拾取装置由铁芯讨和电磁线圈55组成，当永磁环35离开铁芯M时，电磁线圈55将产 生脉冲信号，该脉冲信号输入计算机系统内部的计数器后(由加计数器和减计数器组成)， 计算机根据减计数器的数值变化依次关闭位于活塞30右端的各排导气管31、41对应的电 磁阀23，计算机根据加计数器的数值变化依次打开位于活塞30左端的各排导气管31、41对 应的电磁阀23。本实施例中，控制环5共有38个，其中与偶数排导气管41对应的控制环5 共有18个，与奇数排导气管31对应的控制环5共有20个，信号轴15上永磁环35的分布 密度为每两个对应一个控制环5，或三个、四个对应一个控制环5，计算机打开和关闭电磁 阀23的周期是以活塞30移动的步长距离为基准的，步长距离是由信号轴15来测量的，信 号轴15上等间距的布置有永磁环35，每当一个永磁环35掠过电磁线圈55时，电磁线圈55 就会反馈一个脉冲信号给计算机控制系统，由于永磁环35是间隔布置的，计算机控制系统 通过对脉冲信号进行计数，便可以精确计算出信号轴15的行程长度，当信号轴15的行程长 度与活塞30的步长距离相等时，计算机控制系统就知道活塞30已经向右移动了一个步长 距离，就要进行上述相应的周期性操作。值得一提的是在计算机每次关闭一个电磁阀23前，都先关闭与该电磁阀23对应 的导气管31、41的排气阀和蒸汽回收装置，打开与该电磁阀23对应的导气管31、41的进气 阀和供气源，进行预供气，因为该导气管加入进气行列之前正处于排气状态，所以需要有一 个预供气过程，使其状态发生转换。信号轴15的另一个作有是用于弹射末期制动过程制动，使制动更加柔和。减计数器的数值范围可以是500个，当减计数器减到一定数值时(例如400时)，计算机开始启动 制动过程。这时，活塞30已经接近右缸盖20，计算机通过程序发出指令，使第一、二、三、四 组管路集合中各排导气管的进气、排气状态发生转换关闭第三、四组管路集合中凡是位于 活塞30左端的各排导气管31对应的进气阀81和供气源83以及各排导气管41对应的进 气阀91和供气源93，打开第三、四组管路集合中凡是位于活塞30左端的各排导气管31、41 对应的排气阀85、95和蒸汽回收装置70，打开第三、四组管路集合中凡是位于活塞30右 端的各排导气管31对应的进气阀81和供气源83以及各排导气管41对应的进气阀91和 供气源93，关闭第三、四组管路集合中凡是位于活塞30右端的各排导气管31、41对应的排 气阀85、95和蒸汽回收装置70。同时计算机关闭第二组管路集合中的各圈导气管21对应 的排气阀75和蒸汽回收装置70，打开第二组管路集合中的各圈导气管21对应的进气阀71 和供气源73，开始进气。同时计算机关闭第一组管路集合中的各圈导气管11对应的进气阀 61和供气源63，打开第一组管路集合中的各圈导气管11对应的排气阀65和蒸汽回收装置 70，开始抽气。在制动过程中，计算机根据步长距离信号每关闭一个位于活塞30右端的各排导 气管31、41对应的电磁阀23时，同时关闭与该电磁阀23对应的导气管31、41的进气阀81、 91和供气源83、93，同时打开一个位于活塞30左端的各排导气管31、41对应的电磁阀23， 打开与该电磁阀23对应的导气管31、41的排气阀85、95和蒸汽回收装置70。同时，计算机开始检测右气压传感器45反馈回的压力信号，来自电磁线圈55输入 信号，当右气压传感器45反馈回的压力信号高，来自电磁线圈55输入信号快时，把第三、四 组管路集合中凡是位于活塞30右端的各排导气管31、41对应的进气阀81、进气阀91、供气 源83、供气源93都关闭，关闭第二组管路集合中的各圈导气管21对应的进气阀71和供气 源73、从而降低活塞30的惯性，减少活塞的冲击力，活塞30以相对较低末端速度靠在右缓 冲器17上，如图21、沈所示，此时活塞30触动右位置传感器47，信号回路接通，计算机收到 右位置传感器47反馈回的信号后，通过程序发出指令，打开第二组管路集合中的各圈导气 管21对应的排气阀75和蒸汽回收装置70开始排气，使用于控制气动制动系57的电控常 闭型二位二通阀56导通，接通供气源，使气动制动系57动作，抱紧右隧道管9，如图21所 示，工作过程结束，右制动传感器59发出指示信号，给工作人员提示。这时活塞30处于缸 筒的最右端，下一个行程为向左弹射行程，向左弹射行程与上述的向右弹射行程原理相同， 只是进、排气的顺序相反。气动制动系57的结构采用现有技术，故不再加以赘述。上述实施例中，奇数排的导气管31共有20个，偶数排的导气管41共有18个，在 实际应用时，可以根据飞机起飞重量，相应的增加导气管31、41的数量，外筒1、内筒2的长 度也要相应的增加，控制环5的数量也要相应的增加，内筒2上的微气孔202的圈数也要相 应的增加，控制杆14、电磁阀23的数量也要相应的增加。防护罩50、悬杠13、信号轴15以 及左、右隧道管8、9等的长度也要相应的增加。
1权利要求1.一种过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器，包括缸筒、左缸盖、右缸盖、活塞、导气管系 以及左、右钢缆；其特征是缸筒由外筒和内筒组成，内筒和外筒同轴心的套在一起，外筒 的外壁上设置有多排环形布置的气口，气口下面设置有矩形的配气腔，每排配气腔与内筒 筒壁上的微气孔位置对应，配气腔的周边通过密封垫密封，导气管系由四组管路集合构成， 第一组管路集合布置在左缸盖的外部，第一组管路集合由多圈以左缸盖中心为圆心的环形 左导气管构成，各圈左导气管都通过短管与左缸盖上的气孔连通，第二组管路集合布置在 右缸盖的外部，第二组管路集合由多圈以右缸盖中心为圆心的环形右导气管构成，各圈右 导气管都通过短管与右缸盖上的气孔连通，第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上，第 三组管路集合由多排环绕外筒外壁上的导气管组成，第四组管路集合也由多排环绕缸筒外 壁上的导气管组成，且第三组管路集合中的各排导气管与第四组管路集合中的各排导气管 交错布置，第三组管路集合的各排导气管通过短管与外筒的外壁上的奇数排气口连通，第 四组管路集合的各排导气管通过短管与外筒的外壁上的偶数排气口连通，活塞安装在内筒 中，内筒中设置有多个悬杠，这些悬杠环绕内筒的轴心等角度均布，每根悬杠的两端分别通 过螺母固定在左、右缸盖上，活塞与悬杠滑动配合，活塞与悬杠的交界处设置有密封轴承 座，在活塞的轴心上安装有左、右隧道管，左、右隧道管分别布置在活塞的左、右两侧，左、右 隧道管分别由左、右缸盖中心孔穿出，左隧道管与左缸盖的交界处设置有密封轴承座，右隧 道管与右缸盖的交界处设置有密封轴承座，左钢缆的一端穿入左隧道管中，与活塞固接，左 钢缆的另一端经过左上导向轮、左下导向轮与滑块的左端连接，右钢缆的一端穿入右隧道 管中，与活塞固接，右钢缆的另一端经过右上导向轮、右下导向轮与滑块的右端连接，活塞 的右侧固接有信号轴，信号轴穿出于右缸盖，信号轴与右缸盖的交界处设置有密封轴承座， 左、右缸盖的内侧分别安装有左、右缓冲器，左、右缸盖上分别装有左、右气压传感器和左、 右位置传感器。
2.如权利要求1所述的一种过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器，其特征是所述内筒和 外筒之间安装有左、右端环以及多组控制环，左、右端环分别设置在内筒和外筒的左、右两 端，左、右端环上分别设置有大气孔，左端环上的大气孔通过左弯管与左缸盖上的左导气管 连通，右端环上的大气孔通过右弯管与右缸盖上的右导气管连通，各组控制环并排布置在 左、右端环之间，每组控制环由三段弧形的固定环和三段弧形的活动环组成，三段弧形的固 定环环绕内筒的外壁布置，三段弧形的活动环一、一对应的设置在三段弧形的固定环的内 侧，每段弧形的固定环上开有内长槽孔，在外筒的外壁上与所述固定环内长槽孔对应的位 置开有外长槽孔，每段活动环的端部连接有控制杆，控制杆的上端穿过内长槽孔和外长槽 孔，与设置在外筒外壁上的操纵机构连接，控制杆顶端有沉头圆孔，沉头圆孔用于穿入螺 栓，在活动环上设置有用于紧固螺栓的螺栓孔，控制杆通过螺栓固定在活动环上，三段固定 环之间的空隙中布置有挡板，挡板的左右两端由所述左、右端环限位，挡板的上端嵌入外筒 内壁上的凹槽中，挡板的下端紧贴在内筒的外壁上，三段活动环之间的空隙与三段固定环 之间的空隙位置对应，三段活动环之间的空隙大于三段固定环之间的空隙，所述固定环、活 动环上开有对应的微气孔。
3.如权利要求2所述的一种过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器，其特征是所述操纵机 构由电磁阀构成，电磁阀固定在防护罩上。
专利摘要一种过渡控制悬浮单双向蒸汽弹射器，包括缸筒、左缸盖、右缸盖、活塞、导气管系以及左、右钢缆；缸筒由外筒和内筒组成，外筒的外壁上设置有多排环形布置的气口，气口下面设置有配气腔，配气腔与内筒筒壁上的微气孔位置对应，导气管系由四组管路集合构成，第一组管路集合布置在左缸盖的外部，第二组管路集合布置在右缸盖的外部，第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上，活塞安装在内筒中，内筒中设置有多个悬杠，活塞与悬杠滑动配合，在活塞的轴心上安装有左、右隧道管，活塞的右侧固接有信号轴，左、右缸盖的内侧分别安装有左、右缓冲器，该弹射器采用全封闭的气缸，结构紧凑，气密性能好，热能利用率高，弹射力量大，速度快，能让重型飞机瞬间起飞。
文档编号B64F1/06GK201901253SQ201020582620
公开日2011年7月20日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年8月30日
发明者李广 申请人:李广