一种航母舰载机拦阻装置的制作方法

本实用新型涉及拦阻技术领域，尤其涉及一种航母舰载机拦阻装置。

背景技术：

据了解，舰载机的着陆速度一般都在200-300公里/小时之间，如果不经过拦阻，舰载机在着陆时需要滑行1000米以上才能停稳，而航母的飞行甲板长度只有100多米，其长度远不能满足舰载机的降落滑行距离，所以航空母舰必须配备拦阻装置，以帮助舰载机在100多米的飞行甲板上迅速降速至零。

目前，航母上的舰载机拦阻装置主要采用拦阻索。舰载机在降落时放下钩子勾住拦阻索，可降低速度减少滑行距离。航母的飞行甲板上通常都设置有3-4道拦阻索，通常情况下一般为4道，第一道拦阻索一般设置在距飞行甲板尾端55米左右处，每道拦阻索之间的间隔约为12-18米。

舰载机的降落过程是这样的：首先回归的舰载机要进入环绕母舰的环型航线以降低飞行高度和速度，在降落时舰载机的速度要降低到几乎失速的地步。飞行员将放下起落架、襟翼与空气减速板，将捕捉钩伸出，维持一定的速度和下滑速率。航空母舰上的降落官指挥飞机降落，他不断地告诉飞行员，他离最佳情况的偏差是多少；航空母舰上的灯光提示飞行员，下降时的角度是否正确。在航空母舰的飞行甲板后部有四条拦阻索。降落的飞行员必须让捕捉钩挂上其中一条。在着陆时飞行员必须将飞机完全压低，这样他可以保证钩住一条拦阻索。再通过拦阻装置帮助舰载机减速着舰。

在舰载机与拦阻索对接的过程中，仅凭捕捉钩与拦阻索对接，对飞行员的技术要求较高，如果无法成功挂上其中一条拦阻索，舰载机能够重新起飞的情况下，需要再重复一次降落过程，耗时耗力；若舰载机无法重新起飞，可能发生严重的安全事故。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种航母舰载机拦阻装置，能够通过拦阻对接机构进行顺利对接，通过拦阻缓冲机构吸收动能，使舰载机安全着降到航母的飞行甲板上，防止事故发生。

本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种航母舰载机拦阻装置，包括四道拦阻索，每道拦阻索分别对应设置一组拦阻系统，每组拦阻系统均包括配套设置的拦阻对接机构和拦阻缓冲机构；

拦阻对接机构包括相互对应设置的对接球和对接环，对接球上开设有贯通的连接孔，连接孔内穿设有连接杆，连接杆与连接孔之间安装有衬套，连接杆的尾端固定连接在对接球上，连接杆的首端固定连接有扣环，对接球的外表面包覆有防震缓冲层，对接球上设置有红外接收器；

对接环为环形结构，对接环上开设有对接入口，对接入口处安装有用于防止对接球脱离的防脱块，对接环上固定安装有钢丝绳扣；拦阻对接机构还包括对接架，对接环安装在对接架上，对接架上设置有红外发射器；

拦阻缓冲机构包括机箱、制动电机、减速器、卷筒、卷筒支座和若干个液压缓冲器，制动电机、减速器、卷筒、卷筒支座和液压缓冲器均设置在机箱内，卷筒通过转轴转动安装在卷筒支座上，制动电机、减速器和转轴依次传动连接，液压缓冲器包括缸筒、顶杆、活塞、复位弹簧和液压缸盖，缸筒固定在机箱内，顶杆同轴向设置在缸筒内，活塞连接在顶杆的一端，复位弹簧连接在活塞与缸筒底部之间，液压缓冲器的顶杆另一端转动连接有缓冲滑轮，各个液压缓冲器之间间隔交错设置；机箱上开设有拦阻索出入口，机箱与对接架之间设置有缓冲随动轮，拦阻索的一端卷绕在卷筒上，卷绕在卷筒上的拦阻索一端记为拦阻索首端，拦阻索的另一端依次绕过各个液压缓冲器上的缓冲滑轮并从拦阻索出入口穿出延伸至机箱外部与对接环连接，与对接环连接的拦阻索一端记为拦阻索尾端。

优选地，所述红外接收器和红外发射器均设置有两个。

优选地，对接环的内表面为与对接球相配合的弧面。

优选地，防脱块的转动端通过销轴铰接在对接环的一端，销轴上套设有复位扭簧，防脱块的自由端端面呈Z字形弯折，对接环另一端与防脱块的自由端对应设置。

优选地，防脱块的内侧面和外侧面均为与对接球相配合的弧面。

优选地，机箱内设置有相对应的第一导向主轮和第一导向副轮，第一导向主轮和第一导向副轮设置在卷筒一侧，拦阻索从第一导向主轮和第一导向副轮之间穿过并绕过第一导向主轮。

优选地，机箱内还设置有相对应的第二导向主轮和第二导向副轮，第二导向主轮和第二导向副轮分别设置在拦阻索出入口的两侧，拦阻索从第二导向主轮和第二导向副轮之间穿过并绕过第二导向主轮。

优选地，机箱内还设置有相对应的第三导向主轮和第三导向副轮，第三导向主轮和第三导向副轮位于第二导向主轮和远离拦阻索首端的液压缓冲器之间。

优选地，拦阻索由六股钢丝绳缠绕组成，拦阻索的索芯采用碳纤维材料。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的拦阻对接机构可通过对接球与对接环的设置，完成舰载机与拦阻索的顺利对接，在对接时，红外发射器和红外接收器配合使用，可帮助飞行员调整飞行位置，提高对接成功率，对接球与对接环成功对接后，对接环上设置的防脱块可防止对接球脱离对接环。

本实用新型的拦阻缓冲机构可通过对拦阻索的制动及缓冲吸能实现舰载机降速，保证舰载机能够在100多米的飞行甲板上迅速降速至零，实现舰载机的拦阻。拦阻缓冲机构中设置的若干个液压缓冲器能够消耗大量动能，起到缓冲作用。

综上，本实用新型能够通过拦阻对接机构进行顺利对接，通过拦阻缓冲机构吸收动能，使舰载机安全着降到航母的飞行甲板上，防止事故发生。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态示意图；

图2是本实用新型中拦阻对接机构的结构示意图；

图3是本实用新型中拦阻缓冲机构的结构示意图；

图4是本实用新型中对接球和对接环的对接示意图；

图5是本实用新型中对接环的结构示意图；

图6是图5的A-A截面示意图；

图7是本实用新型的拦阻示意图。

具体实施方式

图1同时示意了舰载机与拦阻索对接前和对接后的状态。

如图1至图7所示，本实用新型的一种航母舰载机拦阻装置包括四道拦阻索26，每道拦阻索26分别对应设置一组拦阻系统，每组拦阻系统均包括配套设置的拦阻对接机构和拦阻缓冲机构；

如图2所示，拦阻对接机构包括相互对应设置的对接球1和对接环2，对接球1材质为金属，如高强度铸造铝合金等，对接球1上开设有贯通的连接孔3，连接孔3内穿设有连接杆4，连接杆4与连接孔3之间安装有衬套5，连接杆4的尾端设置有外螺纹，连接杆4的尾端通过锁紧螺母固定连接在对接球1上，连接杆4的首端固定连接有扣环6，对接球1的外表面包覆有防震缓冲层7，防震缓冲层7可采用橡胶、海绵等，对接球1上设置有红外接收器8；

对接环2为环形结构，对接环2上开设有对接入口，对接入口处安装有用于防止对接球1脱离的防脱块9，对接环2上固定安装有钢丝绳扣10，拦阻索26通过钢丝绳扣10与对接环2连接；拦阻对接机构还包括对接架11，对接环2安装在对接架11上，对接架11上设置有红外发射器12。

所述红外接收器8和红外发射器12均设置有两个，能够更精确的确定对接球1与对接环2的相对位置，便于飞行员调整飞行位置。

对接环2的内表面为与对接球1相配合的弧面。在对接球1进入对接环2后，对接环2可与对接球1紧密配合。

防脱块9的转动端通过销轴铰接在对接环2的一端，销轴上套设有复位扭簧91，复位扭簧91的其中一个扭转臂固定在对接环2上，复位扭簧91的另一个扭转臂固定在防脱块9上，防脱块9的自由端端面呈Z字形弯折，对接环2另一端与防脱块9的自由端对应设置。防脱块9的自由端端面为Z字形弯折结构，使得防脱块9只能从对接环2的外侧向里侧转动，复位扭簧91复位后，防脱块9在Z字形弯折结构的限制下而无法转向对接环2外侧打开对接入口，从而防止对接球1脱离对接环2。

防脱块9的内侧面和外侧面均为与对接球1相配合的弧面。对接前，对接球1与防脱块9的外侧面先接触，待进入对接环2内后，防脱块9与对接环2共同卡住对接球1。

如图3所示，拦阻缓冲机构包括机箱13、制动电机、减速器、卷筒14、卷筒支座15和若干个液压缓冲器16，制动电机和减速器为现有常规装置，图中并未示出，制动电机、减速器、卷筒14、卷筒支座15和液压缓冲器16均设置在机箱13内，卷筒14通过转轴转动安装在卷筒支座15上，制动电机、减速器和转轴依次传动连接，液压缓冲器16包括缸筒、顶杆161、活塞162、复位弹簧163和液压缸盖，缸筒固定在机箱13内，顶杆161同轴向设置在缸筒内，活塞162连接在顶杆161的一端，活塞162上还设置有回油缓冲垫，复位弹簧163连接在活塞162与缸筒底部之间，液压缓冲器16的顶杆161另一端转动连接有缓冲滑轮17，各个液压缓冲器16之间间隔交错设置，即相邻两个液压缓冲器16的顶杆161伸出方向相反；机箱13上开设有拦阻索出入口，机箱13与对接架11之间设置有缓冲随动轮18，拦阻索26的一端卷绕在卷筒14上，卷绕在卷筒14上的拦阻索26一端记为拦阻索首端，拦阻索26的另一端依次绕过各个液压缓冲器16上的缓冲滑轮17并从拦阻索出入口穿出延伸至机箱13外部与对接环2连接，与对接环2连接的拦阻索26一端记为拦阻索尾端，拦阻索26从下方绕过缓冲随动轮18。

机箱13内设置有相对应的第一导向主轮19和第一导向副轮20，第一导向主轮19和第一导向副轮20设置在卷筒14一侧，拦阻索26从第一导向主轮19和第一导向副轮20之间穿过并绕过第一导向主轮19。第一导向主轮19和第一导向副轮20可改变机箱13内拦阻索26的延伸方向，便于拦阻索26在卷筒14上卷绕整齐。

机箱13内还设置有相对应的第二导向主轮21和第二导向副轮22，第二导向主轮21和第二导向副轮22分别设置在拦阻索出入口的两侧，拦阻索26从第二导向主轮21和第二导向副轮22之间穿过并绕过第二导向主轮21。第二导向主轮21和第二导向副轮22可在拦阻索26出入机箱13时进行导向，防止拦阻索26错位。

机箱13内还设置有相对应的第三导向主轮23和第三导向副轮24，第三导向主轮23和第三导向副轮24位于第二导向主轮21和远离拦阻索首端的液压缓冲器16之间。第三导向主轮23和第三导向副轮24可改变拦阻索26的延伸方向，使机箱13内的布局更合理。

拦阻索26由六股钢丝绳缠绕组成，拦阻索26的索芯采用碳纤维材料。碳纤维的质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，强度达4900MPa以上,是普通钢强度的10倍以上,同时具有良好的耐酸碱、耐高温性能。采用碳纤维材料作为拦阻索的锁芯，能够保证拦阻索的强度，避免拦阻过程中发生断裂。

先将对接球1安装在舰载机上，舰载机的尾部固定连接有舰载机绳索25，舰载机绳索25的尾端连接有钢丝绳扣，钢丝绳扣与扣环6扣合连接，对接球1即可连接在舰载机上。

舰载机接近航母上设置的拦阻对接机构时，对接架11上设置的红外发射器12发出信号，对接球1上的红外接收器8接收信号，飞行员可通过红外发射器12与红外接收器8的信号接收情况调整飞行位置，以使对接球1与对接环2顺利对接；对接球1进入对接环2内后，对接球1与对接环2成为一体并在舰载机的带动下离开对接架11，防脱块9可防止对接球1脱离对接环2，同时，拦阻缓冲机构的制动电机启动，在制动电机、各液压缓冲器16和各滑轮的作用下，舰载机可在2-3秒内减速至零，实现舰载机的拦阻。

液压缓冲器16的工作原理：当液压缓冲器16的顶杆161受到压力时，活塞162挤压缸筒内工作腔的油液，使复位弹簧163压缩，同时使油液被挤压出来进入贮油腔。在活塞162开始运动时，油液容易被挤出，在活塞162继续运动时，活塞162阻力不断增大。液压缓冲器16被压缩的过程是通过活塞162挤压油液做功的过程，这一过程消耗了大量动能，起到缓冲作用。当工作完毕，活塞162被复位弹簧163推至原始位置，完成一个工作循环。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。