一种航母舰载机弹射装置的制作方法

本实用新型涉及航母舰载机的起飞弹射领域，尤其涉及一种航母舰载机弹射装置。

背景技术：

现有技术中的航母舰载机弹射器主要有蒸汽弹射器和电磁弹射器。对于蒸汽弹射器，其能量利用率只有5％左右，造成了大量能量损失，且蒸汽弹射器结构复杂，一艘舰的维护和检修人员就有几百人，工作效率低、成本高；而对于电磁弹射器，强迫储能装置是一个瓶颈，电磁弹射系统的强迫储能系统要求在45秒内充满所需要的能量，但是电能根本不适合大容量储存，储存弹射舰载飞机这样的能量更是难上加难。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种航母舰载机弹射装置，从而解决现有的航母舰载机弹射器存在结构复杂、工作效率低、成本高及弹射能量难以存储的问题。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供的其中一个方案是，一种航母舰载机弹射装置，其包括：设置在航母甲板上用于与舰载机前轮作用弹射舰载机的滑梭系统；设置在航母甲板下并与所述滑梭系统连接，用于向所述滑梭系统提供舰载机弹射动力的弹簧动力系统；以及设置在航母甲板下并与所述弹簧动力系统连接，用于通过获取水的势能向所述滑梭系统提供与舰载机挂载武器重量适配的弹射动力的水势能动力系统；所述弹簧动力系统包括：齿条导轨，设置在所述齿条导轨上的轨道车，设置在所述轨道车内的多个并联设置的平面蜗卷弹簧组，设置在所述轨道车一侧用于将所述轨道车控制在预定弹射位置的轨道车控制机构，设置在所述齿条导轨一侧与所述轨道车连接用于平面蜗卷弹簧组收卷的弹簧收卷机构，以及设置在所述齿条导轨另一侧与所述轨道车连接的钢丝绳传动系统。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述滑梭系统包括：滑梭，设置在航母甲板上用于导引滑梭运动方向的滑梭导槽。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述轨道车包括：轨道车外壳，设置在所述轨道车外壳内的心轴，设置在所述心轴上用于与所述齿条导轨配合的轨道车齿轮，以及设置在所述轨道车外壳上用于轨道车定位的拖勾；所述轨道车控制机构通过连接所述拖勾将所述轨道车控制在预定弹射位置，所述平面蜗卷弹簧组设置在所述心轴上。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述平面蜗卷弹簧组具体包括：平面蜗卷弹簧组外壳，多个并联设置在平面蜗卷弹簧组外壳内的簧盒，多个并联设置在所述簧盒内的平面蜗卷弹簧；所述平面蜗卷弹簧的外端与所述簧盒连接，所述平面蜗卷弹簧的内端与所述心轴连接，所述平面蜗卷弹簧组外壳与所述轨道车外壳连接。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述滑梭下端固定设置在所述轨道车外壳上，上端伸出所述滑梭导槽。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述钢丝绳传动系统包括：第一固定轮，第二固定轮，设置在所述第一固定轮和所述第二固定轮之间并与所述心轴一端连接的滚动轮，连接所述第一固定轮、所述第二固定轮、所述滚动轮的第一钢丝绳，以及与所述第二固定轮连接用于将所述轨道车回位到预定弹射位置的回位装置。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述钢丝绳传动系统还包括设置在所述第一固定轮和所述第二固定轮之间，用于支撑所述第一钢丝绳的第一支撑轮。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述水势能动力系统包括：用于根据舰载机挂载武器的重量装载适配水量的吊桶，设置在所述第一固定轮一侧并与所述第一固定轮连接的第三固定轮，一端连接所述第三固定轮、另一端连接所述吊桶的第二钢丝绳，用于支撑所述第二钢丝绳的第二支撑轮，下蓄水池，用于向所述吊桶注水的上蓄水池，以及用于将水从所述下蓄水池泵入所述上蓄水池的水泵系统。

所述的航母舰载机弹射装置，其中，所述第一固定轮和所述第三固定轮之间连接设置有变速机构。

本实用新型提供的又一个方案是，一种航母舰载机弹射装置，其包括：设置在航母甲板上用于与舰载机前轮作用弹射舰载机的滑梭系统；设置在航母甲板下并与所述滑梭系统连接，用于向所述滑梭系统提供舰载机弹射动力的弹簧动力系统；以及设置在航母甲板下并与所述弹簧动力系统连接，用于通过获取水的势能向所述滑梭系统提供与舰载机挂载武器重量适配的弹射动力的水势能动力系统；

所述滑梭系统包括：滑梭，设置在航母甲板上用于导引滑梭运动方向的滑梭导槽；

所述弹簧动力系统包括：齿条导轨，设置在所述齿条导轨上的轨道车，设置在所述轨道车内的多个并联设置的平面蜗卷弹簧组，设置在所述轨道车一侧用于将所述轨道车控制在预定弹射位置的轨道车控制机构，设置在所述轨道车另一侧用于轨道车刹车的刹车装置，设置在所述齿条导轨一侧与所述轨道车连接用于平面蜗卷弹簧组收卷的弹簧收卷机构，以及设置在所述齿条导轨另一侧与所述轨道车连接的钢丝绳传动系统；

所述轨道车包括：轨道车外壳，设置在所述轨道车外壳内的心轴，设置在所述心轴上用于与所述齿条导轨配合的轨道车齿轮，以及设置在所述轨道车外壳上用于轨道车定位的拖勾；所述轨道车控制机构通过连接所述拖勾将所述轨道车控制在预定弹射位置，所述平面蜗卷弹簧组设置在所述心轴上；

所述滑梭下端固定设置在所述轨道车外壳上，上端伸出所述滑梭导槽；

所述平面蜗卷弹簧组具体包括：平面蜗卷弹簧组外壳，多个并联设置在平面蜗卷弹簧组外壳内的簧盒，多个并联设置在所述簧盒内的平面蜗卷弹簧；所述平面蜗卷弹簧的外端与所述簧盒连接，所述平面蜗卷弹簧的内端与所述心轴连接，所述平面蜗卷弹簧组外壳与所述轨道车外壳连接；

所述钢丝绳传动系统包括：第一固定轮，第二固定轮，设置在所述第一固定轮和所述第二固定轮之间并与所述心轴一端连接的滚动轮，连接所述第一固定轮、所述第二固定轮、所述滚动轮的第一钢丝绳，设置在所述第一固定轮和所述第二固定轮之间、用于支撑所述第一钢丝绳的第一支撑轮，以及与所述第二固定轮连接用于将所述轨道车回位到预定弹射位置的回位装置；

所述水势能动力系统包括：用于根据舰载机挂载武器的重量装载适配水量的吊桶，设置在所述第一固定轮一侧并与所述第一固定轮连接的第三固定轮，设置在所述第一固定轮和所述第三固定轮之间的变速机构，一端连接所述第三固定轮、另一端连接所述吊桶的第二钢丝绳，用于支撑所述第二钢丝绳的第二支撑轮，下蓄水池，用于向所述吊桶注水的上蓄水池，以及用于将水从所述下蓄水池泵入所述上蓄水池的水泵系统；

所述弹簧收卷机构包括第一电机、减速与离合机构；所述回位装置包括第二电机；所述轨道车并联设置有多个；所述上蓄水池上设置有用于将所述上蓄水池内的水注入所述吊桶的电控加注阀，所述吊桶上设置有用于将所述吊桶内的水排出到所述下蓄水池的电控排水阀。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种航母舰载机弹射装置，包括：滑梭系统、弹簧动力系统，以及水势能动力系统。本实用新型通过弹簧动力系统存储弹性势能作为弹射舰载机自身重量的动力，同时通过水势能动力系统获取水势能作为弹射舰载机上所挂载武器的动力，综合运用稳定的势能作为弹射舰载机的源动力，不仅能够稳定的存储弹射能量，而且还能够方便的根据不同舰载机和挂载武器的重量对弹射力进行调整，从而使得弹射推力精确连续可控，弹射性能可靠稳定，而且装置结构简单、成本低、工作效率高。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的航母舰载机弹射装置的局部结构俯视示意图。

图2是本发明较佳实施例的航母舰载机弹射装置的局部结构侧视示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种航母舰载机弹射装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型较佳实施例的航母舰载机弹射装置，如图1、图2所示，包括：设置在航母甲板100上用于与舰载机前轮作用弹射舰载机的滑梭系统9；设置在航母甲板100下并与所述滑梭系统9连接，用于向所述滑梭系统9提供舰载机弹射动力的弹簧动力系统；以及设置在航母甲板100下并与所述弹簧动力系统连接，用于通过获取水的势能向所述滑梭系统9提供与舰载机挂载武器重量适配的弹射动力的水势能动力系统7。

进一步的，如图1、图2所示，本实施例中，所述滑梭系统9包括：滑梭91，设置在航母甲板上用于导引滑梭方向的滑梭导槽92。所述滑梭导槽92也即是开设在航母甲板100上的槽。

进一步的，如图1所示，本实施例中，所述弹簧动力系统包括：齿条导轨1，设置在所述齿条导轨1上的轨道车2，设置在所述轨道车2内的多个并联设置的平面蜗卷弹簧组3，设置在所述轨道车2一侧用于将所述轨道车2控制在预定弹射位置的轨道车控制机构4，设置在所述轨道车2另一侧用于轨道车2刹车的刹车装置29，设置在所述齿条导轨1一侧与所述轨道车2连接用于平面蜗卷弹簧组3收卷的弹簧收卷机构5，以及设置在所述齿条导轨1另一侧与所述轨道车2连接的钢丝绳传动系统6。优选的，所述轨道车可以并联设置多个，从而获得不同的驱动力。

进一步的，如图1所示，本实施例中，所述刹车装置29设置在所述滑梭导槽92的一端，也即是与轨道车控制机构4相反的轨道车2的另一侧，其可以设置为一具有弹性缓存作用的阻挡件，当弹出将舰载机时，在反作用力下，轨道车沿滑梭导槽92向弹出舰载机的反方向运动，轨道车2直接撞到刹车装置29上时，由于刹车装置有弹性，从而能起到对轨道车2的缓冲刹车作用。

进一步的，如图1所示，本实施例中，所述弹簧收卷机构包括第一电机51、减速与离合机构52；减速与离合机构52也即是减速器和离合器的集合。

进一步的，如图1所示，本实施例中，所述轨道车2包括：轨道车外壳(未标出)，设置在所述轨道车外壳内的心轴21，设置在所述心轴21上用于与所述齿条导轨1配合的轨道车齿轮22，以及设置在所述轨道车外壳上用于轨道车定位的拖勾23；所述轨道车控制机构4通过连接所述拖勾23将所述轨道车2控制在预定弹射位置，所述平面蜗卷弹簧组3设置在所述心轴21上。

进一步的，本实施例中，所述齿条导轨1平行设置有两排，每一排包括有上下两个平行的齿条，所述心轴21两端伸出所述轨道车外壳，所述轨道车齿轮22设置在心轴21的两端上，而轨道车齿轮22又夹在上下两个平行的齿条之间，并与两齿条啮合。

进一步的，本实施例中，所述滑梭91下端固定设置在所述轨道车外壳上，上端伸出所述滑梭导槽92，并贴近舰载机前轮。

进一步的，本实施例中，所述平面蜗卷弹簧组3具体包括：平面蜗卷弹簧组外壳，多个并联设置在平面蜗卷弹簧组外壳内的簧盒，多个并联设置在所述簧盒内的平面蜗卷弹簧；所述平面蜗卷弹簧的外端与所述簧盒连接，所述平面蜗卷弹簧的内端与所述心轴连接，所述平面蜗卷弹簧组外壳与所述轨道车外壳连接。

进一步的，如图1、图2所示，本实施例中，所述钢丝绳传动系统6包括：第一固定轮61，第二固定轮62，设置在所述第一固定轮61和所述第二固定轮62之间并与所述心轴21一端连接的滚动轮63，连接所述第一固定轮61、所述第二固定轮62、所述滚动轮63的第一钢丝绳64，以及与所述第二固定轮62连接用于将所述轨道车2回位到预定弹射位置的回位装置65。具体的，第一固定轮61、所述第二固定轮62、滚动轮63是通过第一钢丝绳64以卷绕的方式连接。

进一步的，本实施例中，所述回位装置65包括第二电机(未示出)，在所述第二电机的驱动下，通过钢丝绳传动系统6带动轨道车2回到预定弹射位置。

进一步的，如图1所示，本实施例中，所述心轴21与所述轨道车齿轮22连接，同时也与所述滚动轮63连接。所述滚动轮63设置在一侧轨道车齿轮22的外侧，而弹簧收卷机构5设置在与之相反的另一侧轨道车齿轮22的外侧。

进一步的，如图1所示，本实施例中，所述钢丝绳传动系统6还包括设置在所述第一固定轮61和所述第二固定轮62之间，用于支撑所述第一钢丝绳64的第一支撑轮66。由于第一钢丝绳64有一定的长度，第一支撑轮66可以托住第一钢丝绳64，防止第一钢丝绳64下垂。第一支撑轮66可设置多个。

进一步的，如图1、图2所示，本实施例中，所述水势能动力系统7包括：用于根据舰载机挂载武器的重量装载适配水量的吊桶71，设置在所述第一固定轮61一侧并与所述第一固定轮61连接的第三固定轮72，一端连接所述第三固定轮72、另一端连接所述吊桶71的第二钢丝绳73，用于支撑所述第二钢丝绳73的第二支撑轮74，下蓄水池75，用于向所述吊桶71注水的上蓄水池76，以及用于将水从所述下蓄水池76泵入所述上蓄水池76的水泵系统77。具体的，所述第二钢丝绳73一端吊起吊桶71，同时以卷绕方式连接第二支撑轮74和第三固定轮72；所述水泵系统以水管连接上蓄水池76和下蓄水池75。优选的，所述第一固定轮61和所述第三固定轮72之间还连接设置有变速机构(未示出)。

进一步的，如图2所示，本实施例中，所述上蓄水池76上设置有用于将所述上蓄水池76内的水注入所述吊桶71的电控加注阀761，所述吊桶71上设置有用于将所述吊桶71内的水排出到所述下蓄水池75的电控排水阀711。

本实用新型航母舰载机弹射装置的工作原理为：待机状态时，通过水泵系统77从下蓄水池75中将水加注到上蓄水池76中；预备状态时，控制回位装置65将轨道车2拖回预定弹射位置(起止位置)，同时通过第一钢丝绳64和第二钢丝绳73把吊桶71吊起到靠近上蓄水池76处，控制轨道车控制机构4通过连接拖勾23将轨道车2控制在预定弹射位置不放，同时指挥舰载机退到预定弹射位置，让滑梭91贴近舰载机前轮，然后控制弹簧收卷机构5将平面蜗卷弹簧组3收卷到尽头，与此同时，开启电控加注阀761，根据舰载机挂载武器的重量向吊桶71注入适配重量的水；开始弹射时，当指挥员收到平面蜗卷弹簧组3收卷完毕以及吊桶71加水完毕后，通知舰载机飞行员进入起飞程序，控制轨道车控制机构4放开拖勾23，瞬间释放出平面蜗卷弹簧组3存储的弹性势能和吊桶71具有的水势能，推动轨道车2运动，使轨道车2上的滑梭91作用在舰载机前轮上，沿滑梭导槽92将舰载机弹射出去。

本实用新型综合运用稳定的势能作为弹射舰载飞机的源动力，运用向上位移的水的势能和经收卷后平面蜗卷弹簧组的势能，两者之总和用作弹射舰载飞机和所挂载武器的源动力。弹射舰载飞机自身重量的动力与平面蜗卷弹簧组的势能紧密相匹配，平面蜗卷弹簧组的势能多少可实现轻松地调整更改。弹射舰载飞机自身重量可以从5吨重的小型飞机，到50吨重的舰载预警飞机。弹射跑道长约50米，弹射速度可以达到约250km/h。弹射舰载飞机上所挂载武器总和的动力由向上位移的水的势能紧密相匹配，弹射舰载飞机上所挂载武器总和可以为100公斤到10000公斤。

本实用新型航母舰载机弹射装置为一套综合式航母弹射器，具有弹射推力精确连续可控的优点，其具有电磁弹射器和蒸汽弹射器的大多数优点，而没有两者具有的缺点，中型航母即可安装本装置，能够增强航母编队的作战能力。

综上，本实用新型提供了一种航母舰载机弹射装置，包括：滑梭系统、弹簧动力系统，以及水势能动力系统。本实用新型通过弹簧动力系统存储弹性势能作为弹射舰载机自身重量的动力，同时通过水势能动力系统获取水势能作为弹射舰载机上所挂载武器的动力，综合运用稳定的势能作为弹射舰载机的源动力，不仅能够稳定的存储弹射能量，而且还能够方便的根据不同舰载机和挂载武器的重量对弹射力进行调整，从而使得弹射推力精确连续可控，弹射性能可靠稳定，而且装置结构简单、成本低、工作效率高。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。