一种舰载机高压弹射装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种舰载机高压弹射装置，包括弹射气缸、活塞、飞机套筒、推进杆；所述弹射气缸为空心圆柱状，其内有弹射气缸中孔；所述弹射气缸中一端装设有活塞，另一端正对飞机套筒；所述活塞上于弹射气缸中孔位置连接有推进杆；所述活塞和推进杆均为空心圆柱状，活塞内的通孔和推进杆内的推进杆孔直径相同且相通；所述推进杆外径小于活塞外径；所述推进杆孔为盲孔；所述飞机套筒设置在飞机重心所在大梁上，且飞机套筒内套筒盲孔正对推进杆；所述套筒盲孔直径大于等于推进杆外径。
【专利说明】一种舰载机高压弹射装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种舰载机高压弹射装置。
【背景技术】
[0002]现在舰载机的起飞主要有滑跃式起飞和弹射式起飞两种系统，弹射式起飞的优点较多，但目前相关技术过于复杂，不便于操作，特别是不便于维护，而且体积较大又不便存放，一旦发生故障极有可能整套系统因此瘫痪。
[0003]如申请号为CN200910118815.9的中国发明专利申请公开了一种航母弹射器，该弹射器通过活塞凸起推动起飞，但这种结构有一个极为严重的问题即活塞凸起部分承受的是径向力，在实际使用过程中很容易发生折断，而且对于推动的控制是由3道气体阀门控制，显然更多的控制必然导致更高的失控风险，况且在该弹射器的结构中，对于活塞的更换也极为麻烦，需要将活塞由下至上取出，由于活塞本身质量较大，因此对于取活塞则几乎是必然要在靠岸着陆的情况下进行，极不方便。
实用新型内容
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种舰载机高压弹射装置，该舰载机高压弹射装置通过简单的结构，以直推的方式，让活塞以轴向受力进行推动，避免了折断的发生。
[0005]本实用新型通过以下技术方案得以实现。
[0006]本实用新型提供的一种舰载机高压弹射装置，包括弹射气缸、活塞、飞机套筒、推进杆；所述弹射气缸为空心圆柱状，其内有弹射气缸中孔；所述弹射气缸中一端装设有活塞，另一端正对飞机套筒；所述活塞上于弹射气缸中孔位置连接有推进杆；所述活塞和推进杆均为空心圆柱状，活塞内的通孔和推进杆内的推进杆孔直径相同且相通；所述推进杆外径小于活塞外径；所述推进杆孔为盲孔；所述飞机套筒设置在飞机重心所在大梁上，且飞机套筒内套筒盲孔正对推进杆；所述套筒盲孔直径大于等于推进杆外径。
[0007]还包括储气罐，通过输气管连通于所述活塞内的通孔。
[0008]所述储气罐数量为两个以上。
[0009]所述输气管内径大于活塞内的通孔直径。
[0010]在所述弹射气缸靠飞机套筒一端下方还设置有附有喷泉的水槽。
[0011]所述喷泉正对弹射气缸和飞机套筒之间
[0012]所述储气罐内填充有高压氮气。
[0013]所充高压氮气初始压强为12MPa。
[0014]所述弹射气缸长度51.5米，其内的弹射气缸中孔分为两部分，连接输气管一端长度1.5米的部分为内径0.6米至内径0.498米的锥形孔，其余部分为装设活塞和推进杆、内径为0.5米的圆柱形孔；所述活塞长度为0.5米，外径为0.5米，内径为0.14米；所述推进杆长度为50.5米，外径为0.2米，内径为0.14米，推进杆孔长度为50.2米；所述飞机套筒的套筒盲孔长度为I米，直径为0.2米。
[0015]所述储气罐直径为2米，长度为8米，容积为25立方米，数量为两个；所述输气管内径为0.425米。
[0016]本实用新型的有益效果在于:可成功地把高压氮气分子的内能转化为飞机的动能，整体既可在航母平面甲板上弹射舰载机，又可在航母斜面甲板上弹射无人机，结构独具匠心，构思巧妙，优异功能可与美国福特号航母电磁弹射器媲美。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的剖视结构示意图；
[0018]图2是图1中V-V面的截面图；
[0019]图中:1-弹射气缸，11-弹射气缸中孔，2-活塞，3-飞机套筒，31-套筒盲孔，4-储气罐，5-输气管,6-推进杆,61-推进杆孔,7-阀门。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0021]如图1、图2所示的一种舰载机高压弹射装置，包括弹射气缸1、活塞2、飞机套筒
3、推进杆6 ;所述弹射气缸I为空心圆柱状，其内有弹射气缸中孔11 ;所述弹射气缸I中一端装设有活塞2，另一端正对飞机套筒3 ;所述活塞2上于弹射气缸中孔11位置连接有推进杆6 ;所述活塞2和推进杆6均为空心圆柱状，活塞2内的通孔和推进杆6内的推进杆孔61直径相同且相通；所述推进杆6外径小于活塞2外径；所述推进杆孔61为盲孔；所述飞机套筒3设置在飞机重心所在大梁上，且飞机套筒3内套筒盲孔31正对推进杆6 ;所述套筒盲孔31直径大于等于推进杆6外径。
[0022]还包括储气罐4，通过输气管5连通于所述活塞2内的通孔。
[0023]所述储气罐4数量为两个以上。
[0024]所述输气管5内径大于活塞2内的通孔直径。
[0025]在所述弹射气缸I靠飞机套筒3 —端下方还设置有附有喷泉的水槽。
[0026]所述喷泉正对弹射气缸I和飞机套筒3之间
[0027]所述储气罐4内填充有高压氮气。
[0028]所充高压氮气初始压强为12MPa。
[0029]所述弹射气缸长度51.5米,其内的弹射气缸中孔分为两部分,连接输气管一端长度1.5米的部分为内径0.6米至内径0.498米的锥形孔，其余部分为装设活塞和推进杆、内径为0.5米的圆柱形孔；所述活塞长度为0.5米，外径为0.5米，内径为0.14米；所述推进杆长度为50.5米，外径为0.2米，内径为0.14米，推进杆孔长度为50.2米；所述飞机套筒的套筒盲孔长度为I米，直径为0.2米。
[0030]所述储气罐4直径为2米，长度为8米，容积为25立方米，数量为两个；所述输气管5内径为0.425米。
[0031]弹射器储气罐4的设计，两个直径为2米，长度为8米的圆柱形储气罐，每个储气罐4的体积约为25m3，两个储气罐4总的体积为50m3，每个储气罐4里充满了压强为12MPa的高压氮气，储气罐4安装在航母甲板下或甲板上，气体初始压强设定为12MPa，根据玻意耳定理，P1V1 = P2PV2，弹射结束时，气体膨胀了约10m3，P1=12MPa，V1=50m3, V2=60m3，算出气缸冲程末的压强约为lOMPa，做功的平均压强p=l/2X (12+10)=11 (MPa)。
[0032]弹射气缸I的前端长度I米的地方为内部直径是0.6米的圆柱形，空心圆柱后面内部设计为空心圆锥形状，空心圆锥长度为0.5米(圆锥高度)，圆锥末端圆的内部直径设计为498mm(圆锥末端圆的内部直径为498mm，活塞2直径为500mm，刚好可以挡住活塞2不前移)，弹射气缸I正前端的中心部位有一个进气口，进气口是直径为0.5米的圆，该进气口前面是进气管道，管道上一般设计有阀门7，两个储气罐4的两个输气管5的气体汇合在该管道，储气罐4的输气管5内部直径设计为0.425米。弹射开始时，高压氮气从输气管5的阀门进入弹射气缸1，弹射气缸I的冲程为50米，弹射气缸I设计为圆柱形的圆筒，圆筒内部直径为0.5米，长度为50米。离弹射气缸I前端1.5米处有一长度为0.5米的活塞2，活塞2的直径为0.5米，活塞2中间有一直径为0.14米的圆柱形洞(即活塞是中空的)，有一部分高压氮气可进入推进杆6内，弹射气缸I的前端和尾部都有牢固的支撑点。
[0033]推进杆6长度设计为50.5米，推进杆6前端牢固焊接在活塞2尾端的中心部位上，推进杆6为一圆柱形杆，外部直径为0.2米，内部直径为0.14米的中空杆，部分高压氮气可从活塞2处进入推进杆6内，推进杆6的管壁厚为3cm，推进杆6尾端0.3米长的部分为实心钢材。推进杆6 —般采用特种弹簧钢制作，有很强的韧性和强度，恢复形变能力好，不容易形变；推进杆6的材料也可考虑钛合金。
[0034]般载机设计必须与弹射气缸I相匹配，舰载机的尾部设计一个内部直径为0.2米的飞机套筒3，飞机套筒3嵌入飞机大梁内部(飞机套筒不外露)即在飞机大梁的尾部做一个长I米，内部直径为0.2米的套筒盲孔31，套筒盲孔31与飞机大梁在一条水平线上。飞机的重心就在大梁上。
[0035]本实用新型开始工作前，推进杆6插入套筒盲孔31内，紧密结触；活塞2处于初始位置。经测算，推进杆6质量约为6.3T，活塞2质量约0.705T。
[0036]总功率W=PS横截面积L=IIMPaX 3.14X0.252m2X 50m ^ 107.9M(J)
[0037]推进杆6 (质量约为6.3T)能量(动能)损耗(飞机起飞速度按250千米/小I时，即691米/秒计算)
[0038]
【权利要求】
1.一种舰载机高压弹射装置，包括弹射气缸(I)、活塞(2)、飞机套筒(3)、推进杆(6)，其特征在于:所述弹射气缸(I)为空心圆柱状，其内有弹射气缸中孔(11);所述弹射气缸(I)中一端装设有活塞(2)，另一端正对飞机套筒(3);所述活塞(2)上于弹射气缸中孔(II)位置连接有推进杆(6);所述活塞(2)和推进杆(6)均为空心圆柱状，活塞(2)内的通孔和推进杆(6)内的推进杆孔(61)直径相同且相通；所述推进杆(6)外径小于活塞(2)外径；所述推进杆孔(61)为盲孔；所述飞机套筒(3)设置在飞机重心所在大梁上，且飞机套筒(3)内套筒盲孔(31)正对推进杆(6);所述套筒盲孔(31)直径大于等于推进杆(6)外径。
2.如权利要求1所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:还包括储气罐(4)，通过输气管(5)连通于所述活塞(2)内的通孔。
3.如权利要求2所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:所述储气罐(4)数量为两个以上。
4.如权利要求2所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:所述输气管(5)内径大于活塞(2)内的通孔直径。
5.如权利要求1所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:在所述弹射气缸(I)靠飞机套筒(3) —端下方还设置有附有喷泉的水槽。
6.如权利要求5所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:所述喷泉正对弹射气缸(I)和飞机套筒⑶之间。
7.如权利要求2所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:所述储气罐(4)内填充有高压氮气。
8.如权利要求6所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:所充高压氮气初始压强为12MPa。
9.如权利要求1所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:所述弹射气缸(I)长度51.5米，其内的弹射气缸中孔(11)分为两部分，连接输气管(5) —端长度1.5米的部分为内径0.6米至内径0.498米的锥形孔，其余部分为装设活塞(2)和推进杆(6)、内径为0.5米的圆柱形孔；所述活塞(2)长度为0.5米，外径为0.5米，内径为0.14米；所述推进杆(6)长度为50.5米，外径为0.2米，内径为0.14米，推进杆孔(61)长度为50.2米；所述飞机套筒(3)的套筒盲孔(31)长度为I米，直径为0.2米。
10.如权利要求2所述的舰载机高压弹射装置，其特征在于:所述储气罐(4)直径为2米，长度为8米，容积为25立方米，数量为两个；所述输气管(5)内径为0.425米。
【文档编号】B64F1/06GK203780806SQ201420117448
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】张承德 申请人:张承德