舰载机电磁弹射器的制作方法

文档序号:4148471阅读:649来源:国知局
专利名称:舰载机电磁弹射器的制作方法
技术领域
本实用新型 涉及ー种用于舰载机弹射领域的舰载机电磁弹射器,具体涉及ー种利用动能蓄能转轮带动大功率高温超导发电机为弹射动机供电且供电电流逐渐加强,并为与弹射动机位置对应的驱动定机即时换位供电,以瞬间电磁力驱动弹射动机在驱动定机上高速运动从而将待弹射飞机高速射出的舰载机电磁弹射器。
背景技术
当今世界的舰载机蒸汽弹射和电磁弹射技术被个别国家垄断并高度保密,中国在该领域的技术欠缺严重制约本国海军力量的发展,蒸汽弹射器构造复杂难于维护且大量耗费舰船上十分宝贵的淡水,电磁弹射技术比较先进且比蒸汽弹射器操控灵活,我国谋求突破电磁弹射技术是大势所趋。
发明内容本实用新型公开ー种舰载机电磁弹射器,其目的在于打破某些国家在电磁弹射方面的技术垄断、克服我国大型飞机不能在舰船上起落、有些飞机即使能在舰船上起飞也不能满油或满载、轻型航母定翼机载量少、准航母不能搭载定翼机等问题,本实用新型是利用动能蓄能转轮带动高温超导发电机高速运转为弹射动机内的启动线圈、磁浮线圈、起重电机和制冷设备强制供电,井随着弹射动机位置的变换使高温超导发电机组仅为与弹射动机位置对应的驱动定机机体段内的助力线圈和上吸下斥磁浮线圈即时换位局部強制供电,以瞬间电磁力驱动弹射动机在驱动定机上高速运动从而带动弹射动机机体上的大功率盘式发电机为弹射动机内的加カ线圈供电,随着弹射动机上方的齿牙驱动转盘转速逐渐加快而带动盘式发电机加速运转从而使弹射动机内加力线圈中的电流逐渐加强,最終使弹射动机以加速度渐大的高速运动方式经弹射钩将待弹射飞机高速射出的舰载机电磁弹射器,具体是弹射动机主体由多个数米长且底部有轴向均匀开缝的同轴等长相互间距的短直环形套筒及各套筒间的连接支撑结构构成,各层短直环形套筒经竖直悬空于弹射动机中轴正上方的吊提架连接成ー个整体,弹射动机主体的最外层短直环形套筒筒壁在该层套筒径向截面圆的水平直径端点处牢固焊接在与弹射动机轴向长度相等且竖直的左右碳刷探脚上,多条平行且回转盘绕的制冷盘管串连盘绕在弹射动机各层套筒的圆周侧壁内,最内层套筒内相互平行且等间距的多条小间距制冷盘管自该层套筒弹射初端顶部起沿该层套筒弹射初端某ー侧的圆周侧壁半圆下行至该层套筒底部临近轴向开缝后弯转为水平方向并沿轴向前行至该层套筒弹射末端的该侧圆周侧壁底部临近轴向开缝处,制冷盘管继而转为沿该层套筒弹射末端的该侧圆周侧壁上行并穿过连接各层套筒的吊提架沿该层套筒弹射末端另ー侧的圆周侧壁下行至临近该层套筒轴向开缝的底部,再转为水平并返回该层套筒弹射初端的另ー侧圆周侧壁临近轴向开缝的底部后,沿该层套筒弹射初端的另ー侧圆周侧壁上行至临近起点处并弯转绕过起点继续沿着平行于上述路径的方向依次渐内多周绕行,最后转向该层套筒弹射初端的制冷盘管起点处引出并转入外面一层套筒继续以上述方式绕行,每层套筒都盘绕了制冷盘管后,上述多条平行制冷盘管自最外层套筒弹射末端引出,也就是,最内层套筒内各制冷盘管自该层套筒弹射初端顶部起沿着自该层套筒底缝展开的侧面展开矩形图之矩形边缘等间距绕行并逐渐向矩形中心均匀内旋,在接近矩形中心处各制冷盘管引出并转入外层套筒,或者说,当制冷剂自弹射动机弹射初端顶部流入时,在弹射动机前段的周向制冷管内制冷剂若顺时针流动则弹射动机后段的周向管内制冷剂逆时针流动,弹射动机前段的周向管内制冷剂若逆时针流动则动机后段的周向管内制冷剂顺时针流动,而弹射动机各层套筒中部一小段机体内无周向制冷盘管,每层套筒底部开缝左右两侧的轴向制冷盘管内制冷剂流向相反,換言之,制冷盘管在弹射动机各层框架套筒内形成各层顺次串连的马鞍形制冷盘管网,在弹射动机各层套筒内制冷盘管与套筒主体之间的间隙内沿马鞍形制冷盘管网的管路行进方向均匀缠绕与制冷盘管数量一致的多匝有绝缘涂层的银制导电线圈,在最内层套筒内与制冷盘管数量相等的多条银制导电线在最外ー圈马鞍形制冷盘管上循环缠绕多圈后,转入外圈制冷盘管内侧的下一圈马鞍形制冷盘管继续多圈缠绕并依次逐渐内缩直至最終在该层套筒顶部引入点处引出并转入外面一层套筒直至 各层套筒的每ー圈制冷盘管外都均匀缠绕银制导电线圈,这些银制导电线圈在弹射器工作时的作用是受磁场カ驱动,下文称为鞍形驱动线圈,通电情况下在弹射动机各层套筒前段内鞍形驱动线圈的周向导线中电流方向一致且弹射动机前段和后段内鞍形驱动线圈的周向导线中电流方向相反,多条平行银制导线绕成的鞍形驱动线圈按供电方式和作用的不同分为启动线圈和加カ线圈,弹射动机启动线圈的引入引出线分别沿线圈绕向自左右支撑碳刷探脚中引入引出,加カ线圈包括两个加力线圈组;驱动定机主体由多个顶部有轴向均匀开缝且同轴等长相互间距的百十米长圆筒形长直套筒及其支撑架组成,最外层环形长直筒由左右对称各两片径向截面为接近90°劣弧形的四片长直板片围成且下面两片板片与驱动定机主体相连而上面两片板片有各自的支撑架,各内层环形长直筒经纵切面为人字形的轴下支撑架连接成ー个整体,在驱动定机的每相邻两个同轴环形长直筒之间都夹着一层弹射动机套筒且驱动定机的每层环形长直筒侧壁和与之相邻的弹射动机环形短直筒侧壁之间间距较小,驱动定机各层套筒的中心轴与弹射动机各层套筒的中心轴重合,除驱动定机主体最外层有单独支撑架的长直板片外,上述形状的驱动定机庞大主体由许多片驱动定机主体径向截面形状的驱动定机铝合金单片经螺栓连接制成,各驱动定机铝合金单片厚度约10厘米且各单片大小一致,每个驱动定机铝合金单片内的各个接近半圆形的分支上都均匀分布两排沿小半圆圆周方向线性排列的高温超导线圈,每个驱动定机铝合金单片内各高温超导线圈绕向一致且各高温超导线圈中心轴均与各自所处位置的铝合金单片半径方向一致,各驱动定机铝合金单片内众多的高温超导线圈均由一条高温超导线串联绕制而成,每个驱动定机铝合金单片内高温超导线圈的电流输入端和输出端高温超导线自该铝合金单片的轴下支撑架引出后分别连接下文详述的驱动定机下方供电线路槽内的一个为助动线圈供电的银制短导线和回电线路槽内的一个使助动线圈回电的银制短导线,助动线圈供、回电银制短导线均有略宽上表面且均上表面略微突出地嵌入供、回电线路槽绝缘底壁内,各助动线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内水平平行排列且各银制短导线都垂直于弹射方向,多条助动线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内铺设成一条平直的助动线圈供电短线滑轨和一条助动线圈回电短线滑轨,各驱动定机铝合金单片内的高温超导线和线圈外都包裹着ー层高压气密性的不锈钢液氮输液管且各超导线圈处的不锈钢液氮输液管为与超导线圈形状一致的圆环筒状,不锈钢液氮输液管外面包裹着与不锈钢液氮输液管形状一致的两层高压气密性的不锈钢隔热管,每个驱动定机铝合金单片内的不锈钢液氮输液管的输入输出端分别连接供电线路槽和回电线路槽内的液氮供液管和液氮回液管,各驱动定机铝合金单片内不锈钢液氮输液管外面的两层不锈钢隔热管也分别连接供回电线路槽内液氮供回液管外面的两层不锈钢隔热管,供电线路槽内的液氮供液管内输入液氮之前分别将液氮供液管内和液氮供液管管壁外的两个夹层抽真空从而使各驱动定机铝合金单片的不锈钢液氮输液管内及管壁外的两个夹层均处于真空状态,高温超导线圈及 液氮制冷管路的具体制作方法下文有述,每个驱动定机铝合金单片内各超导线圈的圆环筒状隔热管内环中均有ー个励磁铁芯,驱动定机主体内用于驱动弹射动机的各高温超导线圈下文称之为助动线圈,同在一个铝合金单片内的各高温超导线圈组成ー个串联的助动线圈组,驱动定机机体包括助动线圈绕向相反的加速段和減速段,減速段単位面积内线圈数量较多且各线圈绕线匝数较大;自弹射首端起在驱动定机内侧壁上间隔定位设置几组电控探缩磁卡铁,每组电控探缩磁卡铁中各磁卡铁等距设置在同一径向截面上的驱动定机内侧壁上,在弹射动机首端侧壁外缘相应位置设ー组磁卡铁卡槽,启动其中一组电控探缩磁卡铁使之探入磁卡铁卡槽可固定弹射动机的初始弹射位置以便控制弹射距离的大小并使弹射动机和驱动定机充磁蓄势,弹射动机环状套筒顶部固定连接套筒上方与弹射动机轴向等长的竖直支撑架,竖直支撑架上固定安装两台一祥的大功率盘式直流发电机,两台盘式直流发电机均盘体水平、中轴竖直且伸出到发电机机体外部的发电机中轴一端固定安装水平放置的小半径变速齿轮,弹射动机环状套筒主体上方的竖直支撑架上水平设置两个径向切面为凸字形的大半径齿牙驱动转盘,齿牙驱动转盘的中轴经弹射动机竖直支撑架上两个外环固定的轴承定位在弹射动机竖直支撑架上,两个等径的齿牙驱动转盘外缘圆周上均有均匀分布的齿牙且齿牙驱动转盘凸字截面小圆周上套装外齿式单向传动环形齿轮,单向传动环形齿轮内环与齿牙驱动转盘的盘体小圆周表面之间有与单向传动环形齿轮同中心轴的上下轴承和上下轴承间隙中控制单向传动环形齿轮单转向传动的弹性卡杆,弾性卡杆控制单向传动环形齿轮单转向传动的情形类似自行车车轮单向传动,单向传动环形齿轮的半径大于变速齿轮半径且单向传动环形齿轮与变速齿轮半径之和大于齿牙驱动转盘大圆周的半径,每个单向传动环形齿轮的轮周齿牙与相应盘式发电机中轴上变速齿轮的轮周齿牙契合,两个齿牙驱动转盘分别经单向传动环形齿轮和相应的变速齿轮各自带动一台盘式发电机,在高度超过驱动定机套筒顶端开缝的驱动定机某侧支撑架上定位固定安装与两个齿牙驱动转盘高度一致且轴向长度与驱动定机轴向长度相等且平行于驱动定机轴线的一条齿牙轨道,两个齿牙驱动转盘的圆周齿牙均与齿牙轨道的齿牙切合;盘式直流发电机的定子包括机壳和两个上下对位水平放置且有中心孔的大半径圆环状定子圆盘,定子与弹射动机竖直支撑架固定连接,盘式直流发电机的转子是与定子盘等径且厚度略大的有轴圆盘,转子经转子中轴上ー上一下两个定位轴承定位在上下定子盘之间且转子与定子间距不大,每块定子圆盘盘体内串联缠绕许多中轴竖直且有绝缘涂层的银制螺线线圈,绕向一致的各银制螺线线圈内均有励磁铁芯且各银制螺线线圈既周向线性排列又轴向线性排列均匀地分布在上下定子圆盘盘体内,定子盘内线圈的输入端和输出端导线经弹穿过动机上方的竖直支撑架引入左右支撑碳刷探脚底部,转子盘中轴内有固定的银制导线,转子盘由多片径向均匀密布有绝缘涂层银制导线匝的转子片叠加粘合制成且转子盘盘体内有多个小半径的轴向励磁杆,转子盘内的各银制导线匝均连接电机中轴内银制导线且各导线匝均连接转子盘圆周侧壁上无绝缘层的银制圆筒,ー个固定安装在绝缘机壳圆周内壁上的贵金属丝滑环环绕在银制圆筒外侧且滑环与银制圆筒紧密接触,贵金属丝滑环连接外接导线,转子盘中轴内的银制导线连接固定在转子盘中轴一端端面上无绝缘层的银制小圆盘,银制小圆盘经贵金属丝小滑盘连接外接导线,连接贵金属丝滑环和贵金属丝小滑盘的外接导线连接弹射动机各层套筒内的加力线圈且各盘式直流发电机的电流输出端和输入端分别连接加力线圈的电流输入端和输出端,为盘式直流发电机定子供电充磁的情况下,弹射动机沿弹射方向运动时两个齿牙驱动转盘分别带动一台转盘式直流发电机为弹射动机各层套筒上鞍形驱动线圈内的一个加カ线圈组供电且随弹射动机运动速度的逐渐加快而供电电流逐渐加强,具体实施时也可将盘式直流发电机设计为多层定子夹着多层转子的模式;弹射动机最外层套筒顶壁上方与外层套筒固定连接的竖直支撑架上缘框架高于齿牙驱动转盘和盘式发电机,该上缘框架上水平安装长度适当超过弹射动机轴向长度而宽度超过驱动定机圆周直径的矩形水平支撑架,矩形水平支撑架上下表面各附有ー层或数层磁屏蔽平板,上层磁屏蔽平板上表面安装有散热管网,散热管网连通连接过定在上层磁屏蔽平板上的多个制冷压缩机,制冷压缩机经管道连通弹射动机各层套筒内的制冷盘管,制冷盘管连通散热管网,多个制冷压缩机、弹射动机各层套筒内的制冷盘管、散热管网共同构成内有冷却降温介质的密闭循环管路;弹射动机矩形水平支撑架下表面轴向边缘内侧向下固定连接沿套筒半径方向截面为L形的弹射动机支撑架,L形动机支撑架底部向两侧外分的水平支撑架两侧轴向外缘上各有一条磁浮短动轨,与弹射动机等长或长度略大于弹射动机轴向长度的两条磁浮短动轨切合探入平行且截面为凹字形的左右两条ロ对ロ凹槽式磁浮长定轨中,与驱动定机等长的两条磁浮长定轨分别固定安装在驱动定机的左右支撑架上,磁浮短动轨内有多个沿平行于弹射动机中轴的方向线性排列、自身中轴竖直且绕向一致的银制动轨磁浮线圈及线圈内的励磁铁芯,每条磁浮短动轨内所有动轨磁浮线圈由一条有绝缘涂层的银制导线串联盘绕而成,该导线绕成的各动轨磁浮线圈其电流输入导线和输出导线分别沿弹射动机最外层套筒圆周侧壁内的周向制冷管下行后分别在两只左右支撑碳刷探脚底部穿出,且沿弹射动机最外层套筒内周向制冷管下行的动轨磁浮线圈电流输入导线和输出导线中的电流方向均与鞍形驱动线圈在该制冷管处的周向导线中电流方向一致,磁浮长定轨凹槽上下壁内部均匀分布多个自身中轴竖直且有励磁铁芯的定轨磁浮超导线圈且上下定轨磁浮超导线圈位置一一相对,一条磁浮长定轨内位置上下相対的ー对定轨磁浮超导线圈与另一条磁浮长定轨内依两条磁浮长定轨中分线对称的对应位置处上下相対的ー对定轨磁浮超导线圈串联组成磁浮长定轨的ー个定轨磁浮超导线圈组,每个定轨磁浮超导线圈组内高温超导线圈的电流输入端超导线和输出端超导线分别连接驱动定机下方供电线路槽内ー个为磁浮线圈供电的银制短导线和回电线路槽内ー个使磁浮线圈回电的银制短导线,磁浮线圈供、回电银制短导线也都有略宽上表面且均上表面略微突出地嵌入供、回电线路槽绝缘底壁内,各磁浮线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内水平平行排列且各银制短导线都垂直于弹射方向,多条磁浮线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内铺设成一条平直的磁浮线圈供电短线滑轨和一条磁浮线圈回电短线滑轨,各定轨磁浮超导线圈外面都有液氮流通管和双层真空隔热管,液氮流通管两端分别连接供电线路槽和回电线路槽内的液氮供液管和液氮回液管,双层真空隔热管两端也分别连接供回电线路槽内液氮供回液管外面的两层不锈钢隔热管,通电情况下磁浮短动轨被磁浮长定轨上吸下斥,磁浮短动轨上下边缘及外缘各有一组略微突出轨道表面的小滑轮;弹射动机上方矩形水平支撑架的上表面磁屏蔽平板中部固定安装一台起重平台密合嵌入液压油仓上部 的电控液压起重机,电控液压起重机由液压油仓内的油量控制起重平台起降,液压油仓、液压油管、液压起重电动机控制的螺旋推进压缩装置在弹射动机上方竖直支撑架上缘的磁屏蔽平板下表面呈轴向分布,可正反双向转动的液压起重电动机带动与液压起重电动机中轴同轴的外螺纹螺旋推进柱转动从而驱动与螺旋推进柱螺纹切合的外螺纹螺旋推进杆旋转,螺旋推进杆两端探入式安装在管ロ有内螺纹螺旋套管的液压油管和有内螺纹的螺旋定位管内,螺旋推进杆旋转时带动压缩活塞往复运动从而控制液压起重机起重平台升降,起重平台只能在上下方向小幅度运动且液压起重机的电动机停转时起重平台可在强压状态下位置固定,液压起重机的起重平台上底面上固定安装探出舰船甲板弹射缝的支撑弹射杆且支撑弹射杆略微向背离弹射方向后倾,舰船甲板弹射缝下方的支撑弹射杆杆体上有只能使弹射杆上段向弹射方向折叠的轴承,支撑弹射杆顶端有飞机托起钩推座,飞机托起钩推座上表面有三个耐压小转轮和ー个前推钩,舰载机重心略后下方飞机腹部有相应的受力座,前推钩正对舰载机受カ座上的ー个液压缓冲器,液压缓冲器有ー个内部充满水银的液压缓冲仓,边缘与液压缓冲仓内壁密合且纵切面为凸字形的缓冲活塞其突出部分紧密扣合在舰载机受カ座后侧面上的液压缓冲仓开口中,球面光滑的凹半球形缓冲窝在缓冲活塞突起面上形成半球状凹陷,ー层高弹性韧性的胶质材料密封粘合覆盖在液压缓冲仓开ロ面上使缓冲活塞有缓冲窝的突出表面与液压缓冲仓有开ロ的外侧壁粘连,液压缓冲仓连通舰载机机身内一个竖直的液压缓冲管,底部充满水银的液压缓冲管顶端密闭、下ロ与液压缓冲仓连通、内有竖直高度超过76厘米的适当高度水银柱且水银液面上方有适当高度的真空空间,单从耗费能量角度看,电磁弹射器上采用磁悬浮装置克服飞机和弹射器重量从而减小摩擦力似乎没有必要性,但从提高弹射成功率角度看,耗费些能量使飞机与弹射器动机共同磁悬浮是必要的,毕竟速度高一分、阻碍少一点都可能避免ー场灾难,如能源十分紧缺,使用本装置时也可不设液压起重机而只使弹射器的弹射动机磁浮;本段以使用两台高温超导直流发电机为弹射动机供电为例说明为弹射动机供电的方法各套电磁弹射器的驱动定机始端前侧有几组由蓄能转轮驱动的大功率高温超导直流发电机,弹射动机左右支撑碳刷探脚正下方的舰船层板内有平行于驱动定机中心轴、矩形截面槽体绝缘且长度超出驱动定机始末端的供电线路槽和回电线路槽,四条银制长直中空、表面光滑、相互间距且平行于驱动定机中心轴的弹射动机供回电碳刷滑轨等数分居在供电线路槽和回电线路槽内,弹射动机供回电碳刷滑轨均突出供回电线路槽底壁,供回电碳刷滑轨的银制中空管内有冷却油流过,弹射动机的左右支撑碳刷探脚分别探入供电线路槽和回电线路槽内,左右碳刷探脚沿弹射动机径向的纵切面均为倒T字形而其下端均是与弹射动机轴向长度等长或略微超出的水平矩形碳刷固定架,左右碳刷固定架底部固定安装由弱弹簧下压的多个碳刷或贵金属丝导电滑块,多个碳刷中的左右各两个碳刷分别紧压在两条动机供电碳刷滑轨和对应的两条动机回电碳刷滑轨上,各碳刷均凭借增加轴向长度而増大与各碳刷滑轨的接触面积,高温超导直流发电机组经上述四条动机供回电碳刷滑轨和相应的四个碳刷及相关导线分别为弹射动机的启动线圏、动轨磁浮线圈、各制冷压缩机、电控液压起重机供电,或更多的高温超导直流发电机经更多的滑轨与碳刷为弹射动机的启动线圈供电并为动轨磁浮线圈分段供电;本段以用四台高温超导直流发电机为驱动定机内的助动线圈供电为例说明为驱动定机内的助动线圈供电的方法供回电线路槽内还有与动机供回电碳刷滑轨平行且与之等长的定机助动线圈供回电碳刷滑轨组和定轨磁浮线圈供回电碳刷滑轨组,定机助动线圈供回电碳刷滑轨组包括四条定机助动线圈供电碳刷直滑轨、一条定机助动线圈分流短线碳刷滑轨、一条定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨和四条定机助动线圈回电碳刷直滑轨,四条定机助动线圈供电碳刷直滑轨和一条定机助动线圈分流短线碳刷滑轨在供电线路槽内,四条定机助动线圈回电碳刷直滑轨和一条定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨在回电线路槽内,四条定机助动线圈供电碳刷直滑轨和四条定机助动线圈回电碳刷直滑轨均是表面光滑、相 互等距平行、突出于供电线路槽底壁的银制长直中空导体且其上各滑附ー个固定在碳刷支撑架底部的碳刷,其中两台高温超导直流发电机的电流输出端分别连接两条定机助动线圈供电碳刷直滑轨且这两台发电机电流输入端分别连接两条定机助动线圈回电碳刷直滑轨,而另外两台高温超导直流发电机的电流输出端却分别连接两条定机助动线圈回电碳刷直滑轨且这两台发电机电流输入端分别连接两条定机助动线圈供电碳刷直滑轨,定机助动线圈分流短线碳刷滑轨、定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨均由等长等宽等间距且垂直于弹射动机中轴方向水平排列的许多条银制短导线铺设而成,各银制短导线上表面较宽且间距较小,每根银制短导线都嵌入供电线路槽底壁内且各银制短导线都略微突出在供电线路槽底壁表面之上,多条银制短导线横铺构成平行于定机助动线圈供电碳刷直滑轨的平直短线组滑轨,定机助动线圈分流短线碳刷滑轨上的各条银制短导线分别连接在同一个驱动定机径向截面内与各银制短导线位置对应的驱动定机铝合金单片内各高温超导助动线圈的电流输入端,定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨上的各条银制短导线分别连接在同一个驱动定机径向截面内与各银制短导线位置对应的铝合金单片内各高温超导助动线圈的电流输出端,定机助动线圈分流短线碳刷滑轨和定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨上沿平行于弹射动机中轴的方向各滑附四块等长的碳刷,左右各四块碳刷分别轴向固定安装在碳刷固定架底部,四块碳刷总长度等于或略大于弹射动机轴向长度且四块碳刷之间彼此绝缘间距,滑附在定机助动线圈分流短线碳刷滑轨上的四块碳刷经碳刷支撑架上的四条导线分别连接滑附在四条定机助动线圈供电碳刷直滑轨上的四块碳刷,滑附在定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨上的四块碳刷经碳刷支撑架上的四条导线分别连接滑附在四条定机助动线圈回电碳刷直滑轨上的四块碳刷,轴向滑附在定机助动线圈分流短线碳刷滑轨和定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨上共计八块等长的碳刷中,弹射首端前四块碳刷经滑轨连接工作状态的两台高温超导直流发电机后对应弹射动机前段机身的定机助动线圈内的磁场可推动通电的弹射动机在驱动定机加速段内沿弹射方向运动,弹射首端后四块碳刷经滑轨连接工作状态下与前两台超导发电机接向相反的另两台高温超导直流发电机后对应弹射动机后段机身的定机助动线圈内磁场也可推动通电的弹射动机在驱动定机加速段内沿弹射方向运动,換言之,工作状态下,通过改变与弹射动机位置对应的驱动定机前后段机身内助动线圈的供电方向以适应弹射动机前后段机身内周向电流方向相反的弹射需要,也就是,发电机工作状态下,不管弹射动机是静止还是运动状态,四台高温超导发电机经上述的定机助动线圈供回电碳刷滑轨组及相关碳刷和导线为弹射动机所在处的驱动定机机体内助动线圈分前后四段供电,且在驱动定机的前两个供电段与后两个供电段内直流发电机的电流输出方向相反从而使驱动定机的前两个供电段与后两个供电段内磁场方向相反;当以两台高温超导直流发电机为定轨磁浮线圈供电吋,定轨磁浮线圈供回电碳刷滑轨组包括两条定轨磁浮线圈供电碳刷直滑轨、一条定轨磁浮线圈分流短线碳刷滑轨、一条定轨磁浮线圈汇聚短线碳刷滑轨和两条定轨磁浮线圈回电碳刷直滑轨,两条定轨磁浮线圈供电碳刷直滑轨和一条定轨磁浮线圈分流短线碳刷滑轨在供电线路槽内,两条定轨磁浮线圈回电碳刷直滑轨和一条定轨磁浮线圈汇聚短线碳刷滑轨在回电线路槽内,两台高温超导直流发电机经定轨磁浮线圈供回电碳刷滑轨组及相关碳刷和导线为弹射动机所在处的定轨磁浮线圈分段供电的方法与上述的定机助动线圈供电方法相似,定机助动线圈分流短线碳刷滑轨、定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨、定轨磁浮线圈分流短线碳刷滑轨、定轨磁浮 线圈汇聚短线碳刷滑轨统称为定机片段供回电短线滑轨组,具体实践中,为弹射器供电的超导发电机数目依具体情况而定;舰船内安装ー套常用供电系统和两套备用供电系统,ー套供电系统包括ー个半径超过I. 5米将近2米的圆柱形动能蓄能转盘及其上下磁悬浮盘座、一台内转子型高温超导辊式直流电动机、三台半径依次渐大的轮式起动交流电动机、一个圆台环状齿牙钢盘、几个摩擦传动齿牙轮盘、一套吊提定位架、几组大功率高温超导发电机,重量超过百吨的圆柱形动能蓄能转盘由两块上下相対的超导线圈圆盘、一个有轴向锲刻槽的钢轴、几根钢制径向穿连螺杆、两个半圆柱状铅锭和一个钢制圆套筒组装而成,两块超导线圈圆盘大小形状一致且与半圆柱状铅锭等径,钢制圆套筒内径也与半圆柱状铅锭等径,每块超导线圈圆盘上都均匀分布多个高温超导线圈且各超导线圈的中轴都垂直于线圈圆盘盘面,两个超导线圈圆盘上的各超导线圈均由一条有绝缘涂层和足够载流能力的高温超导线串联绕制而成且上下超导线圈圆盘内各超导线圈绕向一致,绕制成上下超导线圈圆盘内各超导线圈的超导线由上层超导线圈圆盘的上方垂直引入上层超导线圈圆盘圆心处并在上层超导线圈圆盘内均匀绕制成线圈后垂直引入下层超导线圈圆盘圆心处,该条超导线在下层超导线圈圆盘内均匀绕制成各个线圈后自下层超导线圈圆盘圆心处竖直向上引出,每个超导线圈外都罩着一个与超导线圈大小相宜的内外环状不锈钢环筒盒,连接各串联超导线圈的超导线及引入引出超导线的外面都套着ー层不锈钢管,各段不锈钢管与各不锈钢环筒盒密合串接成一条高压气密性液氮流通管,液氮流通管外面罩着ー层不锈钢隔热管,在上层超导线圈圆盘圆心处包裹着引出超导线的引出端液氮流通管穿入引入端液氮流通管从而形成外管输入内管输出且套管外面还有隔热管的液氮输入输出套管,将固定安装了串联超导线圈及相应液氮制冷管和隔热管的两块超导线圈圆盘套合固定在有轴向锲刻槽的动能蓄能转盘钢轴上,并用浇注填充材料浇注各制冷套管与超导线圈圆盘盘体之间的缝隙和蓄能转盘钢轴的轴向锲刻槽内缝隙使连接两块超导线圈圆盘圆心的液氮制冷管和上方的液氮输入输出套管定位于轴向锲刻槽内的钢轴中心线上,套合固定在钢轴上的两块超导线圈圆盘之间的间距与两个半圆柱状铅锭的高一致,将有轴心对合面和径向穿接孔的两个半圆柱状铅锭置于两块超导线圈圆盘之间并将穿连螺杆穿入铅块上的径向穿接孔和钢轴上的穿接孔使两个铅锭、两块超导线圈圆盘、蓄能转盘钢轴固定连接成ー个整体,将钢制圆套筒套合在铅块和超导线圈圆盘圆周侧壁上并将钢制圆套筒、铅块、超导线圈圆盘用螺栓相互固定栓接;上下磁悬浮盘座是一对径向切面为凹字形的圆形盘体且上下盘座的圆形凹槽半径均稍微大于动能蓄能转盘半径,上下磁悬浮盘座ロ对ロ将蓄能转盘夹在上下圆形凹槽内,上下磁悬浮盘座均由两个半圆环形组件拼合而成,下方磁悬浮盘座水平固定在弹射仓地板上而上方磁悬浮盘座经与舰船甲板下表面上吊垂下来的舵盘状环形水平定位支撑架牢固连接而吊悬在动能蓄能转盘上底面上方且上方磁悬浮盘座与动能蓄能转盘上底面略微间距,上下方磁悬浮盘座凹槽圆心处均有ー个嵌入凹槽底壁的大轴承,两个轴承的内环均套合在突出动能蓄能转盘上下底面的动能蓄能转盘钢轴上且轴承内环与动能蓄能转盘钢轴不固定连接,组成圆形磁悬浮盘座的半圆环形磁悬浮盘座其半圆环形凹槽底壁上均有一块与凹槽底壁等径的半圆形强磁永磁体磁盘,强磁永磁体磁盘经多个螺栓固定在半圆环形磁悬浮盘座上,每块半圆形永磁体磁盘内许多超导线圈略有间距串联成逐渐外旋的多个半圆形线圈串,各超导线圈均匀分布在半圆形永磁体磁盘内且各超导线圈和各段连接线圈的超导线都套装在一个沿各超导线圈串联方向弯转且有高压气密性的液氮供液回液管路中,液氮供液回液管路外面套着ー个有真空夹层的隔热管且隔热管内壁与液氮供液回液管路外壁之间的夹层也是真空夹层,四块半圆形永磁体磁盘内各超导线圈绕向一致且四块半圆形永磁体磁盘内的超导线圈串链的旋向也一致,每块半圆形永磁体磁盘内各超导线圈的电流输入导线和输出导线及相应的液氮供液回液管、真空夹层隔热管自磁悬浮盘座引出,通电情况下上下两个磁悬浮盘座的各高温超导线圈内磁感线方向与永磁体磁盘磁感线方向一致,具体制作永磁体磁盘内各超导线圈和液氮管及真空隔热管时,先将各高温超导线圈和输电超导线整体预制成形并在输电超导线和每两个相连线圈的连接超导线上等间距套箍多个有中心孔的多孔圆环形耐低温抗冷缩支撑架,继而将横截面为C形的有缝不锈钢管扣合在输电超导线和每两个相连线圈的连接超导线及套箍好的多孔环形支撑架外面,将一个长宽适当且有L形长柄的弧形耐高温防护片探入不锈钢管管缝并使之紧贴不锈钢管内壁,压合不锈钢管使管缝密合后用焊枪将不锈钢管管缝完全焊合,在各高温超导线圈外套装大小适宜的环形套筒状不锈钢罩,将各段不锈钢管与各高温超导线圈外的环形不锈钢罩顺次焊接密合,当高温超导线圈和输电超导线外的不锈钢管路具备高压气密性后,在管路外表面缠绕隔热层并等间距固定粘合隔热材料制成的外管支撑架,以上述方法套合不锈钢外管管路并使外管管路具备高压气密性后,在不锈钢外管路外表面缠绕隔热层,将预制好的管线结合体置于有相应锲刻槽的永磁体磁盘上并将定位填充材料浇注于永磁体磁盘的锲刻槽内,液氮循环情况下为上下磁悬浮盘座凹槽底壁内的超导线圈和动能蓄能转盘上下底壁内的磁浮线圈通电时动能蓄能转盘底壁与磁悬浮盘座凹槽底壁之间强カ上吸下斥而使动能蓄能转盘小间距磁悬浮在磁悬浮盘凹槽内,具体实践中也可増加动能蓄能转盘下底面面积并相应增加下层磁悬浮盘座凹槽底壁面积以实现动能蓄能转盘磁悬浮;上下各两块半圆环形磁悬浮盘座组成上下对ロ的圆形磁悬浮盘座,在各圆形磁悬浮盘座的圆周侧壁外均紧箍着一个磁悬浮盘座固定套箍,每个磁悬浮盘座固定套箍都由两 个可扣合并经螺栓固定的半圆形紧箍圈构成,磁悬浮盘座固定套箍的作用相当于环形磁悬浮盘座的“腰帯”。辊式直流电动机固定套合在突出动能蓄能转盘上表面的蓄能转盘中心钢轴上,在辊式直流电动机与动能蓄能转盘上表面之间的中心钢轴上套合并固定安装三台轮式启动交流电动机中半径最小的ー个轮式启动交流电动机,该轮式启动交流电动机半径大于棍式直流电动机半径而小于动能蓄能转盘半径,两台半径大于动能蓄能转盘半径的轮式启动交流电动机小电机在上、大电机在下水平套合并固定安装在动能蓄能转盘圆周侧壁上,轮式启动交流电动机与普通内转子型交流电动机没有多大区别,只不过其转子改为有径向支撑架的圆环形并将转子线圈绕在轮周上而定子及定子线圈围绕在轮周外缘且线圈相数增多而已,轮式启动交流电动机的水平转子以动能蓄能转盘的中心钢轴为轴且因转子半径加大而降低了转速却増加了扭力,轮式启动交流电动机转子轮的轮周轴向宽度较宽且定子的轴向宽度也相应较宽,轮式启动交流电动机的环状定子外壳经固定连接动能蓄能转盘上方舵盘状环形水平定位支撑架的定位架固定在轮式启动交流电动机的转子外围;[0018]固定套合在蓄能转盘中心钢轴上的辊式高温超导直流电动机轴向长度比较大且该电机转子径向截面为圆心角接近360°的优弧扇形,在该辊式超导电机转子表面有一条平行于转子中轴线的均匀刻槽且该刻槽的深度到达转子中轴线,辊式超导电动机的中轴为空心管状中轴且中轴周围的转子内均匀分布偶数个竖直的感冒胶囊轴向截面形高温超导转子线圈,每个高温超导线圈的两条较长轴向边相互平行且其中一条轴向边在电动机中轴的空心管管壁内而另一条轴向边在紧邻电动机转子圆周侧壁外表面的转子体内,各高温超导线圈顶部和底部均为半圆形或转角较缓的其他线形,在辊式电动机中轴周围各高温超导线圈两两对称,各高温超导线圈内均多圈缠绕高载流量的高温超导线且各高温超导线圈均由一条高温超导线顺次环绕组成ー个串联超导线圈组,辊式电动机转子内各高温超导线圈外均套着两层不锈钢套管且各线圏外不锈钢套管按各超导线圈串联的顺序顺次串接成一条内管输导液氮而夹层中空隔热的液氮输导制冷管,高温超导线圈组电流输入端和输出端的液氮输导制冷管端ロ分别连通连接蓄能转盘中心钢轴轴向锲刻槽内为蓄能转盘内各磁浮线圈提供液氮制冷的液氮输送导出套管且高温超导线圈组电流输入端和输入端液氮输导制冷管的中空隔热夹层也均连通连接液氮输送导出套管的中空隔热夹层,辊式电动机内串联超导线圈组的电流输入导线和输出导线、蓄能转盘内各磁浮线圈的电流输入导线和输出导线均沿蓄能转盘中心钢轴内的液氮输送导出套管在辊式电动机上方引出,大半径的两台轮式启动交流电动机转子的电流输入导线和输出导线沿动能蓄能转盘外壁进入蓄能转盘顶部的中心钢轴后与小半径轮式启动交流电动机转子的电流输入导线和输出导线一同沿液氮输送导出套管外壁上行并在棍式电动机上方引出,棍式电动机上方环绕液氮输送导出套管固定安装绝缘材料制成的一上一下两个上表面有多圈银制同心圆环的接电圆盘,每个接电圆盘上压附着一个与接电圆盘上多圈银制同心圆环位置对应的同心圆环形碳刷或同心圆环形贵金属丝滑环,两个接电圆盘内上下位置对应的一组银制圆环经相应的环形碳刷或环形贵金属丝滑环分别连接高温超导直流发电机组中两台蓄能专用发电机的电流输出端和输入端,辊式电动机内串联超导线圈组的电流输入导线和输出导线分别经穿出液氮输送导出套管的两条银制粗导线固定连接两个接电圆盘上ー组上下对应的银制圆环圈,另ー组上下对应的银制圆环圈分别经穿出液氮输送导出套管的另外两条银制粗导线连接动能蓄能转盘内磁悬浮线圈的电流输入导线和输出导线,动能蓄能转盘内磁悬浮线圈的电流输入导线和输出导线经一对银制圆环和一对环形碳刷或环形贵金属丝滑环既连接舰船自身用电直流电源又可随时切换成两台蓄能专用高温超导直流发电机中一台发电机提供的电源,各轮式启动交流电动机转子的输电导线经其它银制圆环和相应的环形碳刷或环形贵金属丝滑环分别连接舰船自身用电的交流电源;辊式电动机上方液氮输送导出套管内的各超导线分别经穿出液氮输送导出套管的银制粗导线引出液氮输送导出套管后,在一上一下两个接电圆盘和相应的环形碳刷或环形贵金属丝滑环上方液氮输送导出套管的液氮输送内管自液氮导出外管和隔热管穿出并外套连通原隔热管真空隔热层的隔热管,独自上行且外套隔热管的液氮导出外管探入固定在动能蓄能转盘中轴线上竖直且开ロ朝下的液氮回流管内且在固定的液氮回流管下ロ处压合密封的胶质紧箍圈紧箍在液氮导出外管外壁上,液氮导出外管上ロ的高度超过固定的液氮回流管下段管体内密封水银柱的液面高度, 分出并绕行的液氮输送内管绕至固定液氮回流管上方的动能蓄能转盘中轴线上并弯转上行探入固定的液氮供应管内,液氮输送内管上ロ的高度超过固定的液氮供应管下段管体内密封水银柱的液面高度;一个适当厚度和宽度且水平的圆台环状齿牙钢盘经多个螺栓固定套箍在动能蓄能转盘的圆周侧壁底部,水平的圆台环状齿牙钢盘上下底面圆半径均大于最大轮式交流发电机的半径且其中心轴任意一侧盘体的径向截面为上底边较短的直角梯形,该齿牙钢盘外圆圆周边缘有倾斜45°角的圆周齿牙从而使所述直角梯形的斜腰与下底边夹角为45°角,也就是,该圆台环状齿牙钢盘是在底角为45°角的圆台状齿牙钢盘上挖去ー个与该圆台同轴且半径等于动能蓄能转盘圆周半径的圆柱体,动能蓄能转盘上方舵盘状环形水平定位支撑架的外环与环状齿牙钢盘的齿牙圆周半径相近,数个摩擦传动齿牙轮盘的定位中轴经竖直的圆笼状支撑架固定在舵盘状支撑架的外环上,每个摩擦传动齿牙轮盘定位中轴上装有ー个竖直并有中心轴承的扁圆台状摩擦传动齿牙轮盘,各摩擦传动齿牙轮盘的圆台侧面上均有倾斜45°角的圆周齿牙,各摩擦传动齿牙轮盘等间距分布在动能蓄能转盘周围且每个摩擦传动齿牙轮盘的圆周齿牙都与圆台环状齿牙钢盘的圆周齿牙切合,每个摩擦传动齿牙轮盘背向动能蓄能转盘中轴ー侧的圆台大圆面上均牢固粘附ー层易摩擦传动的耐磨材料,正对每个摩擦传动齿牙轮盘的摩擦传动面都有一组同轴的高温超导直流发电机且各组发电机中轴和与之相対的摩擦传动齿牙轮盘之中轴同在动能蓄能转盘半径所在的一条直线上,每组超导发电机都分别固定在ー个有滑轨的支撑架上且各组超导发电机支撑架滑轨的方向与本组发电机中轴方向一致,邻近摩擦传动齿牙轮盘摩擦传动面的各组发电机中轴一端上都有ー个固定安装的摩擦传动轮片,各摩擦传动轮片正对摩擦传动齿牙轮盘的圆面上也都牢固粘附ー层易摩擦传动的耐磨材料,驱动各组超导发电机支撑架在滑轨上往复运动的电控液压推拉机可推动各组超导发电机支撑架从而使每组超导发电机中轴上的摩擦传动轮片可以贴附并紧压在与之等径的摩擦传动齿牙轮盘上,各电控液压推拉机也可使被其控制的摩擦传动轮片与相应的摩擦传动齿牙轮盘分离,在某两个相邻的摩擦传动齿牙轮盘之间间隙内有ー个固定连接两台蓄能专用高温超导发电机中轴的小型圆台状齿轮,小型齿轮的齿牙与动能蓄能转盘圆台环状钢盘的圆周齿牙切合,其中一台蓄能专用高温超导发电机经高温超导线及相应的液氮制冷管路为辊式高温超导电动机供电,另一台蓄能专用高温超导发电机经高温超导线及相应的液氮制冷管路可切換电源为动能蓄能转盘内的磁悬浮线圈供电,各高温超导直流发电机构造同辊式高温超导电动机;需要驱动动能蓄能转盘旋转时,先为上下磁悬浮盘座和动能蓄能转盘内的磁悬浮线圈供电并启动最大半径的轮式启动交流电动机使动能蓄能转盘转速逐渐提高,动能蓄能转盘转速达到最大半径的轮式启动交流电动机转速的极限后启动次大半径轮式启动交流电动机,继而启动小半径轮式启动交流电动机并逐渐依次关闭大、中、小轮式启动交流电动机,最終以供电电流渐强的辊式高温超导电动机驱动并維持动能蓄能转盘高速旋转,动能蓄能转盘运转正常后切换电源使另一台蓄能专用高温超导发电机为动能蓄能转盘磁悬浮底座内的高温超导线圈供电,动能蓄能转盘旋转过程中的能量损耗和动能蓄能转盘磁悬浮过程的中的能量损耗由输入两台蓄能专用高温超导发电机定子线圈的电流能量和提供液氮制冷的能量负责承担;在驱动定机的首尾端均有ー个牢固固定的液压缓冲保险墙以防止弹射动机冲出驱动定机而造成事故,液压缓冲保险墙由ー个圆筒状液压缓冲仓、一个较粗的液压管、ー个缓冲活塞、ー个固定连接缓冲活塞的缓冲保险墙构成,液压缓冲仓内充满水银,连通液压缓冲仓的竖直液压管液压缓冲管底部也充满水银且顶端密闭的液压管液压缓冲管上方有一定高度的真空空间,径向截面为凸字形的缓冲活塞的突出部分密合探入液压缓冲仓开ロ,液压缓冲仓开口外缘的缓冲仓外壁与缓冲活塞突出圆柱的圆周侧壁上粘附ー层高弹性密封材料,缓冲活塞的突出圆面突出液压缓冲仓开ロ之外,缓冲活塞的突出圆面上固定连接 弾性材料制成的缓冲保险墙,两个缓冲保险墙均正对驱动定机的首尾端面固定安装;舰船甲板弹射缝弹射初端的甲板上有衔滞蓄势装置,衔滞蓄势装置的握合式长柄钳的单支下柄牢固焊接在固定于舰船甲板的钳座上而其上柄可以以钳轴为支点转动,长柄钳的长柄末端有电控强磁铁,电控强磁铁有适合不同待弹射舰载机机种的多个电流档,长柄钳钳ロ的两咬头均为半球形且钳ロ为光滑圆圈状,钳ロ闭合时恰能咬住置于飞机弹射钩上的舰载机尾部的蓄势定向咬合圈,舰载机自身动カ系统满负荷运转时握合式长柄钳钳ロ处于即将被撑开而未撑开状态,处于弹射位置的舰载机后方甲板上安装即可定位又可变位的挡焰板。舰载机电磁弹射器包括ー个弹射动机、ー个驱动定机、ー套蓄能设备、一套供电系统、一个顶端有飞机托起钩推座的支撑弹射杆、一套衔滞蓄势装置,弹射动机包括一个经吊提架连接的多层套筒形动机主体、左右碳刷探脚、两个齿牙驱动转盘、两个单向传动环形齿轮、两个变速齿轮、两个盘式发电机、数台压缩机、ー套散热管网、数层磁屏蔽平板、两条磁浮短动轨、一个电控液压起重机,驱动定机包括ー个由多个铝合金单片组装制成并经轴下支撑架连接的多层套筒形驱动定机主体及其支撑架、两条磁浮长定轨、一条齿牙轨道,蓄能设备包括ー个动能蓄能转盘、上下磁悬浮盘座、三台轮式启动交流电动机、一台辊式高温超导电动机、一个圆台环状齿牙钢盘、数个摩擦传动齿牙轮盘、一个舵盘状环形水平定位支撑架,电控液压起重机包括一个起重平台、ー个液压油仓、一个液压油管、ー个压缩活塞、ー个液压起重电动机、ー个螺旋推进管、ー个螺旋推进柱、ー个螺旋推进杆、ー个定位支撑管,电磁弹射器的特征在于A)底部有轴向均匀开缝且同轴等长相互间距的多个数米长短直环形套筒经套筒中轴正上方竖直的吊提架连接构成弹射动机主体,与弹射动机轴向长度相等且竖直的左右支撑碳刷探脚牢固焊接在最外层短直环形套筒径向截面圆的水平直径端点处,多条平行的制冷盘管呈马鞍状串连盘绕在弹射动机各层套筒的圆周侧壁内使弹射动机前段的周向制冷管内制冷剂流向与弹射动机后段的周向制冷管内制冷剂流向相反,弹射动机各层套筒内沿马鞍形制冷盘管网的管路行进方向均匀缠绕马鞍形启动线圈和加力线圈且通电情况下弹射动机前段和后段内鞍形驱动 线圈的周向导线中电流方向相反;B)顶部有轴向均匀开缝且同轴等长相互间距的多个约百米长圆筒形长直套筒经纵切面为人字形的轴下支撑架连接成ー个驱动定机主体,驱动定机各层套筒的中心轴与弹射动机各层套筒的中心轴重合且驱动定机的每相邻两个环形长直筒间都间距较小地夹着一层弹射动机套筒,驱动定机主体由多片厚约10厘米且大小一致的驱动定机径向截面形状的铝合金单片经螺栓连接组装制成,每个驱动定机铝合金单片内都有一条高温超导线在各半圆形分枝上串联缠绕成两排周向均匀分布、绕向一致且有径向线圈中轴的多个高温超导助动线圈,各超导线圈的电流输入端和输出端分别连接供电线路槽内ー个为助动线圈供电的银制短导线和回电线路槽内ー个使助动线圈回电的银制短导线,多条助动线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内垂直于弹射方向水平平行排列铺设成一条平直的助动线圈供电短线滑轨和一条助动线圈回电短线滑轨,各驱动定机铝合金单片内的高温超导线和超导线圈外都包裹着液氮输液管和真空隔热管,每个驱动定机铝合金单片内的液氮输液管的液氮输入输出端分别连接供电线路槽和回电线路槽内套有真空隔热管的液氮供液管和液氮回液管,驱动定机加速段和減速段内助动线圈绕向相反,減速段単位面积内线圈数量较多且各线圈绕线匝数较大;C)几组电控探缩磁卡铁间隔定位设置在驱动定机首端内侧壁上,一组磁卡铁卡槽设在弹射动机首端侧壁外缘,两个齿牙驱动转盘和两台盘式直流发电机都水平安装在弹射动机环状套筒上方的竖直支撑架上,各齿牙驱动转盘分别经齿牙驱动转盘上的单向传动环形齿轮和ー个变速齿轮单向传动带动一台盘式直流发电机,驱动定机某侧支撑架上定位固定安装轴向长度与驱动定机轴向长度相等的一条齿牙轨道,两个齿牙驱动转盘的圆周齿牙均与齿牙轨道的齿牙切合;D)盘式直流发电机的圆盘形转子经套装在电机中轴上的一上一下两个轴承安装在上下定子圆盘之间,上下定子圆盘内都均匀分布多个中轴竖直且有绝缘涂层的银制螺线线圈,各线圈串联排列且绕向一致,转子盘由多片径向均匀缠绕有绝缘涂层银制导线匝的转子片叠加粘合制成且转子盘内有多个小半径的轴向励磁杆,转子盘内的各银制导线阻均经盘式发电机中轴内银制导线连接转子盘中轴端面上无绝缘层的银制小圆盘且各径向导线匝均连接转子盘圆周侧壁上无绝缘层的银制圆筒,银制圆筒和银制小圆盘分别经ー个贵金属丝滑环和ー个贵金属丝小滑盘连接弹射动机各层套筒内的加力线圈且各转盘式直流发电机的电流输出端和输入端分别连接加力线圈的电流输入端和输出端;E)与弹射动机最外层套筒顶壁上方固定连接的竖直支撑架上缘水平安装长度适当超过弹射动机轴向长度而宽度超过驱动定机圆周直径的矩形水平支撑架,矩形水平支撑架上下表面各附有ー层或数层磁屏蔽平板,上层磁屏蔽平板上表面安装有散热管网,散热管网连通多个制冷压缩机,制冷压缩机经管道连通弹射动机各层套筒内的制冷盘管,制冷盘管连通散热管网,多个制冷压缩机、弹射动机各层套筒内的制冷盘管、散热管网共同构成内有冷却降温介质的密闭循环管路;F)弹射动机的磁浮短动轨切合在驱动定机支撑架上的磁浮长定轨中,磁浮短动轨内有多个银制动轨磁浮线圈及线圈内的励磁铁芯,磁浮长定轨内有多个超导磁浮线圈及线圈内的励磁铁芯,超导磁浮线圈及相关超导线外有液氮制冷管路,垂直于弹射方向的同一个平面内各超导线圈的电流输入端和输出端分别连接供电线路槽内ー个为超导磁浮线圈供电的银制短导线和回电线路槽内ー个使超导磁浮线圈回电的银制短导线,多条超导磁浮线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内垂直于弹射方向水平平行排列铺设成一条平直的超导磁浮线圈供电短线滑轨和一条超导磁浮线圈回电短线滑轨,超导磁浮线圈及相关超导线外的液氮制冷管路连通供、回电线路槽内的液氮制冷管路,通电情况下磁浮短动轨被磁浮长定轨上吸下斥,磁浮短动轨上下边缘及外缘各有一组略微突出轨道表面的小滑轮;G)弹射动机上方矩形水平支撑架的上表面磁屏蔽平板中部固定安装一台起重平台密合嵌入液压油仓上部的电控液压起重机,电控液压起重机可经支撑弹射杆将待弹射飞机微微托起;H)高温超导直流发电机组经弹射动机供回电碳刷滑轨和相应的碳刷或贵金属丝导电滑块分别为弹射动机的启动线圏、动轨磁浮线圈、各制冷压缩机、电控液压起重机供电,并经供、回电线路槽内的供、回电碳刷直滑轨组和定机片段供回电短线滑轨组及相应的 碳刷为弹射动机所在处的驱动定机机体内助动线圈和定轨磁浮线圈分前后段供电且随弹射动机的运动发电机组仅为弹射动机所在处的驱动定机机体内线圈即时换位供电,在驱动定机的前后供电段内为驱动定机助动线圈供电的直流发电机电流输出方向相反;I)数百吨重的组装式圆柱形动能蓄能转盘扣合在上下磁悬浮盘座内,动能蓄能转盘上下底面内和上下磁悬浮盘座内均有可使动能蓄能转盘磁悬浮的串联高温超导线圈,磁悬浮高温超导线圈外有液氮循环制冷管路,在动能蓄能转盘圆周侧壁上和动能蓄能转盘上底面上方依次向上固定安装半径依次渐小的三台轮式启动交流电动机和一台辊式高温超导直流电动机,轮式启动交流电动机可逐渐驱动动能蓄能转盘旋转,旋转的动能蓄能转盘经转盘侧壁底部的圆台环状齿牙钢盘带动摩擦传动齿牙轮盘旋转并同时带动蓄能专用高温超导直流发电机工作,蓄能专用高温超导直流发电机工作时为辊式高温超导直流电动机和蓄能转盘及磁悬浮盘座内的磁悬浮超导线圈供电从而維持动能蓄能转盘高速运转,旋转的齿牙转轮可经摩擦传动随时驱动其他高温超导发电机组运转从而为弹射器供电;J)驱动定机的首尾端各有一个由较粗的液压管、圆筒状液压缓冲仓、缓冲活塞、固定连接缓冲活塞的缓冲保险墙构成的液压缓冲保险器,液压缓冲仓内充满水银,连通液压缓冲仓且竖直的液压缓冲管底部充满水银、顶端密闭且水银液面上方有一定高度的真空空间,液压缓冲仓内径向截面为凸字形的缓冲活塞其突出部分密合探出液压缓冲仓开ロ,突出液压缓冲仓开ロ之外的缓冲活塞突出面上固定连接弹性材料制成的缓冲保险墙,两个缓冲保险墙分别固定安装在驱动定机首尾端的正对面;K)衔滞蓄势装置的握合式长柄钳的单支下柄牢固焊接在固定于舰船甲板的钳座上而其上柄能以钳轴为支点转动,长柄钳的长柄末端有电控强磁铁,电控强磁铁有适合不同待弹射舰载机机种的多个电流档,长柄钳钳ロ的两咬头均为半球形且钳ロ为光滑圆圈状,钳ロ闭合时恰能咬住置于飞机弹射钩推座上的舰载机尾部的蓄势定向咬合圏,处于弹射位置的舰载机后方甲板上安装即可定位又可变位的挡焰板。本实用新型的缺陷是建造难度大,造价昂贵,不易维护。本发明的有益效果是弹射路程小于蒸汽弹射路程从而可增加大航母载机量,可使明斯克、基辅等航母甚至大型货轮具备搭载定翼机能力,有较大操控范围,既可弹射上百吨巨型飞机又可弹射轻型无人机,中国所有大中型舰船和大中型货轮安装该设备和相关武器后可令各种外鬼内鬼大鬼小鬼全部避让。
以下结合附图
对本实用新型做进ー步说明。图I为舰载机电磁弹射器构造示意图I.驱动定机,2.轴下支撑架,3.弹射动机,4.右碳刷探脚,5.碳刷支撑架,6.供电线路槽,7.左碳刷探脚,8.吊提架,9.齿牙驱动转盘,10.盘式发电机,11.单向传动环形齿轮,12.变速齿轮,13.磁浮短动轨,14.磁浮长定轨,15.压缩机,16.散热管网,17.磁屏蔽平板,18.电控液压起重机,19.支撑弹射杆,20.飞机托起钩推座,21.齿牙轨道; 图2为电控液压起重机构造示意图22.起重平台,23.液压油仓,24.液压油管,25.压缩活塞,26.液压起重电动机, 27.螺旋推进管,28.螺旋推进柱,29.螺旋推进杆,30.定位支撑管;图3为弹射动机某层套筒内制冷盘管示意图31.弹射动机某层套筒,32.弹射动机某层套筒沿底部轴向开缝的展开图,33.套筒展开图上制冷盘管,34.制冷盘管引出端,35.制冷盘管引入端;图4为驱动定机铝合金单片及定机助动线圈供回电短线碳刷滑轨示意图36.定机助动线圈回电碳刷直滑轨,37.定机助动线圈汇聚短线碳刷滑轨,38.连接与该银制短导线位置对应的驱动定机铝合金单片内各高温超导助动线圈电流输出端的一条银制短导线,39.定机助动线圈供电碳刷直滑轨,40.定机助动线圈分流短线碳刷滑轨,41.连接与该银制短导线位置对应的铝合金单片内各高温超导助动线圈电流输入端的一条银制短导线,42.驱动定机的ー个铝合金单片;图5为蓄能装置构造示意图43.下层磁悬浮盘座,44.圆台环状齿牙钢盘,45.最大半径的轮式启动交流电动机,46.次大半径的轮式启动交流电动机,47.上层磁悬浮盘座,48.最小半径的轮式启动交流电动机,49.辊式高温超导电动机,50.舵盘状环形水平定位支撑架,51.动能蓄能转盘,52.摩擦传动齿牙轮盘;图6为衔滞蓄势装置构造示意图53.钳轴,54.蓄势定向咬合圏,55.钳ロ咬头,56.钳ロ,57.钳座,58.长柄钳上柄,59.电控强磁铁;
具体实施方式
舰载机电磁弹射器包括ー个弹射动机3、ー个驱动定机I、ー套蓄能设备、ー套供电系统、一个顶端有飞机托起钩推座20的支撑弹射杆19、ー套衔滞蓄势装置,弹射动机3包括ー个经吊提架8连接的多层套圆筒形动机主体、左右碳刷探脚4和7、两个齿牙驱动转盘9、两个单向传动环形齿轮11、两个变速齿轮12、两个盘式发电机10、数台压缩机15、ー套散热管网16、数层磁屏蔽平板17、两条磁浮短动轨13、一个电控液压起重机18,驱动定机I包括ー个由多个铝合金单片42组装制成并经轴下支撑架8连接的多层套筒形驱动定机主体及其支撑架、两条磁浮长定轨14、一条齿牙轨道21,蓄能设备包括ー个动能蓄能转盘51、上下磁悬浮盘座43和47、三台轮式启动交流电动机45和46和48、一台辊式高温超导电动机49、一个圆台环状齿牙钢盘44、数个摩擦传动齿牙轮盘52、一个舵盘状环形水平定位支撑架50,电控液压起重机18包括一个起重平台22、ー个液压油仓23、一个液压油管24、ー个压缩活塞25、一个液压起重电动机26、ー个螺旋推进管27、ー个螺旋推进柱28、ー个螺旋推进杆29、ー个定位支撑管30 ;需要驱动动能蓄能转盘51旋转时,先为上下磁悬浮盘座43、47和动能蓄能转盘51内的磁悬浮线圈供电并启动最大半径的轮式启动交流电动机45使动能蓄能转盘51转速逐渐提高,动能蓄能转盘51转速达到最大半径的轮式启动交流电动机45转速的极限后启动次大半径轮式启动交流电动机46,继而启动小半径轮式启动交流电动机48并逐渐依次关闭大、中、小轮式启动交流电动机,最终以供电电流渐强的辊式高温超导电动机49驱动并维持动能蓄能转盘51高速旋转,动能蓄能转盘51旋转过程中的能量损耗由输入蓄能专用高温超导发电机定子线圈的电流能量和提供液氮制冷的能量负责承担,动能蓄能转盘51运转正常后切换电源使另一台蓄能专用高温超导发电机为动能蓄能转盘磁悬浮底座43和47内的高温超导线圈供电,弹射飞机前先开启电控液压推拉机使其推动各组超导发电机支撑架从而使每组发电机中轴上的摩擦传动轮片压紧贴附在与之等径的摩擦传动齿牙轮盘52上,动能蓄能转盘51带动各组超导发电机为弹射动机3和驱动定机I及磁浮轨道13和 14供电,开启电控液压起重机18使待弹射飞机和弹射动机3共同处于磁浮状态,打开电控探缩磁卡铁使弹射动机带动待弹射飞机将衔滞蓄势长柄钳的钳ロ 56撑开并驱使待弹射飞机以加速度逐渐増大的运动方式短距高速起飞。
权利要求1.舰载机电磁弹射器包括一个弹射动机(3)、一个驱动定机(I)、一套蓄能设备、一套供电系统、一个顶端有飞机托起钩推座(20)的支撑弹射杆(19)、一套衔滞蓄势装置,弹射动机包括一个经吊提架(8)连接的多层套筒形动机主体、左右碳刷探脚(4、7)、两个齿牙驱动转盘(9)、两个单向传动环形齿轮(11)、两个变速齿轮(12)、两个盘式发电机(10)、数台制冷压缩机(15)、一套散热管网(16)、数层磁屏蔽平板(17)、两条磁浮短动轨(13)、一个电控液压起重机(18),驱动定机(I)包括一个由多个铝合金单片(42)组装制成并经轴下支撑架(2)连接的多层套筒形驱动定机(I)主体及其支撑架、两条磁浮长定轨(14)、一条齿牙轨道(21),蓄能设备包括一个动能蓄能转盘(51)、上下磁悬浮盘座(43、47)、三台轮式启动交流电动机(45、46、48)、一台辊式高温超导电动机(49)、一个圆台环状齿牙钢盘(44)、数个摩擦传动齿牙轮盘(52)、一个舵盘状环形水平定位支撑架(50),电控液压起重机(18)包括 一个起重平台(22)、一个液压油仓(23)、一个液压油管(24)、一个压缩活塞(25)、一个液压起重电动机(26)、一个螺旋推进管(27)、一个螺旋推进柱(28)、一个螺旋推进杆(29)、一个定位支撑管(30),舰载机电磁弹射器的特征在于 A)底部有轴向均匀开缝且同轴等长相互间距的多个数米长短直环形套筒经套筒中轴正上方竖直的吊提架(8)连接构成弹射动机(3)主体,与弹射动机轴向长度相等且竖直的左右支撑碳刷探脚(4、7)牢固焊接在最外层短直环形套筒径向截面圆的水平直径端点处,多条平行的制冷盘管(33)呈马鞍状串连盘绕在弹射动机各层套筒的圆周侧壁内使弹射动机(3)前段的周向制冷管内制冷剂流向与弹射动机后段的周向制冷管内制冷剂流向相反,弹射动机各层套筒内沿马鞍形制冷盘管网的管路行进方向均匀缠绕马鞍形启动线圈和加力线圈且通电情况下弹射动机(3)前段和后段内鞍形驱动线圈的周向导线中电流方向相反; B)顶部有轴向均匀开缝且同轴等长相互间距的多个约百米长圆筒形长直套筒经纵切面为人字形的轴下支撑架(2)连接成一个驱动定机(I)主体,驱动定机各层套筒的中心轴与弹射动机(3)各层套筒的中心轴重合且驱动定机的每相邻两个环形长直筒间都间距较小地夹着一层弹射动机套筒,驱动定机主体由多片厚约10厘米且大小一致的驱动定机径向截面形状的铝合金单片(42)经螺栓连接组装制成,每个驱动定机铝合金单片内都有一条高温超导线在各半圆形分枝上串联缠绕成两排周向均匀分布、绕向一致且有径向线圈中轴的多个高温超导助动线圈,每个驱动定机铝合金单片内各超导线圈的电流输入端和输出端分别连接供电线路槽(6)内一个为助动线圈供电的银制短导线(41)和回电线路槽内一个使助动线圈回电的银制短导线(38),多条助动线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内垂直于弹射方向水平平行排列铺设成一条平直的助动线圈供电短线滑轨(40)和一条助动线圈回电短线滑轨(37),各驱动定机铝合金单片(42)内的高温超导线和超导线圈外都包裹着液氮输液管和真空隔热管,每个驱动定机铝合金单片内的液氮输液管的液氮输入输出端分别连接供电线路槽和回电线路槽内套有真空隔热管的液氮供液管和液氮回液管,驱动定机(I)加速段和减速段内助动线圈绕向相反,减速段单位面积内线圈数量较多且各线圈绕线匝数较大; C)几组电控探缩磁卡铁间隔定位设置在驱动定机(I)首端内侧壁上,一组磁卡铁卡槽设在弹射动机首端侧壁外缘,两个齿牙驱动转盘(9)和两台盘式直流发电机(10)都水平安装在弹射动机(3)环状套筒上方的竖直支撑架上,各齿牙驱动转盘(9)分别经齿牙驱动转盘上的单向传动环形齿轮(11)和一个变速齿轮(12)单向传动带动一台盘式直流发电机(10),驱动定机某侧支撑架上定位固定安装轴向长度与驱动定机轴向长度相等的一条齿牙轨道(21),两个齿牙驱动转盘的圆周齿牙均与齿牙轨道的齿牙切合; D)盘式直流发电机(10)的圆盘形转子经套装在电机中轴上的一上一下两个轴承安装在上下定子圆盘之间,上下定子圆盘内都均匀分布多个中轴竖直且有绝缘涂层的银制螺线线圈,各线圈串联排列且绕向一致,转子盘由多片径向均匀缠绕有绝缘涂层银制导线匝的转子片叠加粘合制成且转子盘内有多个小半径的轴向励磁杆,转子盘内的各银制导线阻均经盘式直流发电机(10)中轴内银制导线连接转子盘中轴端面上无绝缘层的银制小圆盘且各径向导线匝均连接转子盘圆周侧壁上无绝缘层的银制圆筒,银制圆筒和银制小圆盘分别经一个贵金属丝滑环和一个贵金属丝小滑盘连接弹射动机(3)各层套筒内的加力线圈且各转盘式直流发电机0的电流输出端和输入端分别连接加力线圈的电流输入端和输出端; E)与弹射动机(3)最外层套筒顶壁上方固定连接的竖直支撑架上缘水平安装长度适当超过弹射动机轴向长度而宽度超过驱动定机(I)圆周直径的矩形水平支撑架,矩形水平支撑架上下表面各附有一层或数层磁屏蔽平板(17),上层磁屏蔽平板上表面安装有散热管网(16),散热管网连通多个制冷压缩机(15),制冷压缩机经管道连通弹射动机各层套筒内的制冷盘管(33),制冷盘管连通散热管网(16),多个制冷压缩机(15)、弹射动机各层套筒内的制冷盘管(33)、散热管网(16)共同构成内有冷却降温介质的密闭循环管路; F)弹射动机的磁浮短动轨(13)切合在驱动定机支撑架上的磁浮长定轨(14)中,磁浮短动轨内有多个银制动轨磁浮线圈及线圈内的励磁铁芯,磁浮长定轨内有多个超导磁浮线圈及线圈内的励磁铁芯,超导磁浮线圈及相关超导线外有液氮制冷管路,垂直于弹射方向的同一个平面内各超导线圈的电流输入端和输出端分别连接供电线路槽¢)内一个为超导磁浮线圈供电的银制短导线和回电线路槽内一个使超导磁浮线圈回电的银制短导线,多条超导磁浮线圈供、回电银制短导线分别在供、回电线路槽内垂直于弹射方向水平平行排列铺设成一条平直的超导磁浮线圈供电短线滑轨和一条超导磁浮线圈回电短线滑轨,超导磁浮线圈及相关超导线外的液氮制冷管路连通供、回电线路槽内的液氮制冷管路,通电情况下磁浮短动轨(13)被磁浮长定轨(14)上吸下斥,磁浮短动轨上下边缘及外缘各有一组略微突出轨道表面的小滑轮; G)弹射动机上方矩形水平支撑架的上表面磁屏蔽平板(17)中部固定安装一台起重平台(22)密合嵌入液压油仓(23)上部的电控液压起重机(18),电控液压起重机可经支撑弹射杆(19)将待弹射飞机微微托起; H)高温超导直流发电机组经弹射动机供回电碳刷滑轨和相应的碳刷或贵金属丝导电滑块分别为弹射动机(3)的启动线圈、动轨磁浮线圈、各制冷压缩机(15)、电控液压起重机(18)供电,并经供、回电线路槽内的供、回电碳刷直滑轨组和定机片段供回电短线滑轨组及相应的碳刷为弹射动机所在处的驱动定机机体内助动线圈和定轨磁浮线圈分前后段供电且随弹射动机的运动发电机组仅为弹射动机(3)所在处的驱动定机(I)机体内线圈即时换位供电,在驱动定机的前后供电段内为驱动定机助动线圈供电的直流发电机电流输出方向相反; 1)数百吨重的组装式圆柱形动能蓄能转盘(51)扣合在上下磁悬浮盘座(43和47)内,动能蓄能转盘上下底面内和上下磁悬浮盘座内均有可使动能蓄能转盘磁悬浮的串联高温超导线圈,磁悬浮高温超导线圈外有液氮循环制冷管路,在动能蓄能转盘圆周侧壁上和动能蓄能转盘上底面上方依次向上固定安装半径依次渐小的三台轮式启动交流电动机(45、·46,48)和一台辊式高温超导直流电动机(49),轮式启动交流电动机可逐渐驱动动能蓄能转盘(51)旋转,旋转的动能蓄能转盘经转盘侧壁底部的圆台环状齿牙钢盘(44)带动摩擦传动齿牙轮盘(52)旋转并同时带动蓄能专用高温超导直流发电机工作,蓄能专用高温超导直流发电机工作时为辊式高温超导直流电动机(49)和动能蓄能转盘(51)及磁悬浮盘座 (43,47)内的磁悬浮超导线圈供电从而维持动能蓄能转盘高速运转,旋转的摩擦传动齿牙轮盘(52)可经摩擦传动随时驱动其他高温超导发电机组运转从而为弹射器供电; J)驱动定机(I)的首尾端各有一个由较粗的液压管、圆筒状液压缓冲仓、缓冲活塞、固定连接缓冲活塞的缓冲保险墙构成的液压缓冲保险器,液压缓冲仓内充满水银,连通液压缓冲仓且竖直的液压缓冲管底部充满水银、顶端密闭且水银液面上方有一定高度的真空空间,液压缓冲仓内径向截面为凸字形的缓冲活塞其突出部分密合探出液压缓冲仓开口,突出液压缓冲仓开口之外的缓冲活塞突出面上固定连接弹性材料制成的缓冲保险墙,两个缓冲保险墙分别固定安装在驱动定机首尾端的正对面; K)衔滞蓄势装置的握合式长柄钳的单支下柄牢固焊接在固定于舰船甲板的钳座(57)上而其上柄能以钳轴(53)为支点转动,长柄钳的长柄末端有电控强磁铁(59),电控强磁铁有适合不同待弹射舰载机机种的多个电流档,长柄钳钳口(56)的两咬头(55)均为半球形且钳口为光滑圆圈状,钳口(56)闭合时恰能咬住置于飞机托起钩推座(20)上的舰载机尾部的蓄势定向咬合圈(54),处于弹射位置的舰载机后方甲板上安装即可定位又可变位的挡焰板。
专利摘要舰载机电磁弹射器,包括一个弹射动机、一个驱动定机、一套蓄能设备、一套供电系统、一个顶端有飞机托起钩推座的支撑弹射杆、一套衔滞蓄势装置。底部有轴向均匀开缝且同轴等长相互间距的多个数米长短直环形套筒经套筒中轴正上方竖直的吊提架连接构成弹射动机主体,与弹射动机轴向长度相等且竖直的左右支撑碳刷探脚牢固焊接在最外层短直环形套筒径向截面圆的水平直径端点处,多条平行的制冷盘管呈马鞍状串连盘绕在弹射动机各层套筒的圆周侧壁内使弹射动机前段的周向制冷管内制冷剂流向与弹射动机后段的周向制冷管内制冷剂流向相反,弹射动机各层套筒内沿马鞍形制冷盘管网的管路行进方向均匀缠绕马鞍形启动线圈和加力线圈且通电情况下弹射动机前段和后段内鞍形驱动线圈的周向导线中电流方向相反;顶部有轴向均匀开缝且同轴等长相互间距的多个约百米长圆筒形长直套筒经纵切面为人字形的轴下支撑架连接成一个驱动定机主体。本实用新型的有益效果是弹射路程小于蒸汽弹射路程从而可增加大航母载机量。
文档编号B64F1/06GK202389599SQ20112042964
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者庞永清, 庞永祥, 庞永锋 申请人:庞永清, 庞永祥, 庞永锋
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