專利名稱：全自動智能航母彈射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種航母技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種全自動智能航母彈射器。
背景技術(shù)：
目前國際上的航母彈射器主要分為以下幾種彈簧復(fù)力彈射器、勢能彈射器、燃氣彈射器、蒸汽彈射器、電磁彈射器、火箭助推彈射器、斜角彈射器等。而這幾種彈射器均存在著一定的不可避免的缺點。比如蒸汽彈射器的缺陷(I)維護成本大，U型密封條更換頻繁而又十分麻煩，對材質(zhì)要求高；(2)使用蒸汽彈射器成本大，效率低，配套設(shè)施多，系統(tǒng)煩瑣，各個環(huán)節(jié)要求高；(3)需消耗大量淡水，美國曾為此考慮過蒸汽冷凝回收裝置，終因體積大效率低而取消。而電磁線圈彈射器與普通大型平板型直線電機不同，它不僅有復(fù)雜的強制冷卻系統(tǒng)，而且在每一段的功能都不相同，所以電磁彈射器現(xiàn)只處于研制階段?；鸺茝椛淦髟谥浦袝a(chǎn)生大量的污染物，而且成本高，用一次性的助推彈射器會讓經(jīng)濟不強的國家畏而卻步，多次重復(fù)使用的必須配快速打撈艇、驗傷設(shè)備，其本身也要有定位系統(tǒng)等，最重要的是其安全性一直受到質(zhì)疑。燃氣彈射器實際上還只是進行討論分析過，并未有大型實踐的記載。勢能彈射器缺點是需要建一個很大的坡面，運行時航母風(fēng)阻力增大，隱形效果不好，更重要的是起飛頻率低，影響其它設(shè)備使用，還需要配套大功率的升降機等。而目前彈簧復(fù)力彈射器而則是利用直線電機或儲能機構(gòu)把彈簧拉伸到儲能位置，利用制動機構(gòu)保持能量不釋放，而工作時則利用控制系統(tǒng)斷開制動機構(gòu)，彈簧在復(fù)力下拉動動飛機加速，飛機在自身發(fā)動機及彈射器的合力下加速，初始工作沖程一般只有60米。不過遺憾的是這種彈射器不能直接把飛機彈射起飛，飛機必須在發(fā)動機的推力下滑行一段才能起飛。而且這種彈射器在實際研究中是把彈簧放置在開口的滑道里(內(nèi)口帶潤滑油)，目的是不讓彈射器工作時不對周圍產(chǎn)生影響，而且這種大功率彈簧對材料要求嚴格，試想一下這么大功率的彈簧在航母服役期間不更換，對材質(zhì)要求是多么刻苛，即使是滑道，其精度也要求非常高。這種彈射器彈射飛機次數(shù)不高，因為它是靠儲能機構(gòu)完成儲能的。這種彈射器初始時拉力非常大，飛行員會發(fā)生短時的暈厥現(xiàn)象。對飛機的機構(gòu)強度也要求相當(dāng)高。而工作末端拉力又非常小，關(guān)鍵時候不能助推起飛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為國家提供一種全自動智能航母彈射器，結(jié)構(gòu)簡單，彈射力大，彈射速度快，能夠彈射航母飛機起飛。本發(fā)明技術(shù)方案如下
全自動智能航母彈射器，包括有航母甲板，所述的航母甲板上豎直安裝有彈簧組支架，所述的彈簧組支架內(nèi)設(shè)有多個平行彈簧筒，相鄰彈簧筒之間設(shè)有條形開槽，所述彈簧筒內(nèi)設(shè)有首尾相接的彈簧組，所述的彈簧組下端連接有滑板，所述的滑板能在所述的彈簧組支架內(nèi)的條形開槽中上、下滑動；所述的彈簧組支架的項部安裝有滑輪，所述的位于航母甲板下方的彈簧組支架旁邊安裝有彈簧卷揚機，有滑板鋼纜與所述的滑板連接后，繞過彈簧組支架頂部的滑輪，卷繞在所述的卷揚機上，所述的卷揚機通過離合器傳動連接有電機驅(qū)動裝置；所述的航母甲板下方還安裝有與卷揚機同軸傳動的彈射滑車卷筒，甲板前端下方還安裝有前滑輪，彈射滑車卷筒上卷繞有首尾相接的彈射滑車鋼纜，所述的彈射滑車鋼纜上固定連接有彈射滑車，所述的彈射滑車起始位置放置在航母甲板上的帶有斜坡的滑槽內(nèi)，彈射滑車鋼纜前端繞在前滑輪上，彈射滑車卷筒轉(zhuǎn)動帶動彈射滑車在航母甲板上前行；所述的彈射滑車前方位置的航母甲板上轉(zhuǎn)動安裝有飛機彈射踏板，飛機彈射踏板沿彈射滑車滑行方向上翹，飛機彈射踏板中部開有供彈射滑車鋼纜通過的槽，所述的飛機彈射踏板下端有一下拐拉桿，飛機踏板前方的甲板下方安裝有開關(guān)轉(zhuǎn)向滑輪；所述的彈簧組支架外壁上安裝有彈射開關(guān)機構(gòu)，所述的彈射開關(guān)機構(gòu)包括有安裝有彈簧組支架中段外壁上開有卡塊開槽，所述的卡塊開槽外側(cè)安裝有支架，所述的支架上方固定有轉(zhuǎn)動架，所述的轉(zhuǎn)動架上轉(zhuǎn)動安裝有兩個滑動桿，所述滑動桿上套裝有牽引板，所述的滑動桿前端固定安裝有端板，所述的端板與牽引板之間的滑動桿上套有卡塊彈簧，所述的牽引板兩端轉(zhuǎn)動連接有開關(guān)卡塊，在卡塊彈簧作用下所述的開關(guān)卡塊伸入到所述的卡塊開槽中；有鋼絲繩連接有牽引板后繞過轉(zhuǎn)向滑輪組及開關(guān)轉(zhuǎn)向滑輪后，連接到飛機彈射踏板下方的下拐的拉桿上。所述的彈簧組支架為兩個，平行對稱間隔豎直安裝在航母甲板上，且部分伸入到航母甲板下方，所述的彈射開關(guān)機構(gòu)安裝在彈簧組支架中段外壁上。所述的彈射滑車前端安裝有彈性緩沖裝置，所述的彈性緩沖裝置頂推飛機起飛。所述的轉(zhuǎn)動架上安裝有伺服電機，所述的伺服電機由PLC控制，拉動剎車帯控制剎車盤，可控制彈射器速度。所述的彈簧組由多個彈簧通過連接接頭連接而成。本發(fā)明工作原理
通過電機驅(qū)動卷揚機將滑板鋼纜卷繞后，帶動滑板上行到彈簧組支架中部，通過彈射開關(guān)機構(gòu)的開關(guān)卡塊卡入彈簧組支架中部外壁上的卡塊開槽中，擋在滑板上方限位。這時，彈射開關(guān)機構(gòu)的牽引板上連接的鋼絲繩經(jīng)過轉(zhuǎn)向滑輪組后及開關(guān)轉(zhuǎn)向滑輪后，連接到飛機彈射踏板下方的下拐的拉桿上，使得飛機彈射踏板上翹，此時處于飛機起飛準備狀態(tài)。當(dāng)航母飛機滑行，由于彈射滑車位于航母甲板上帶有斜坡的滑槽中，飛機能穿過彈射滑車，當(dāng)飛機前輪踏上彈射踏板時，下壓彈射踏板轉(zhuǎn)動，這樣張緊鋼絲繩，帶動牽引板外移，進而帶動開關(guān)卡塊脫離卡塊開槽，滑板在彈簧組的巨大壓力及彈簧自身重力作用下，快速下行，此時，通過電器控制，卷揚機與驅(qū)動電機之間的離合器斷開，卷揚機在滑板鋼纜的帶動下，快速轉(zhuǎn)動，由于卷筒與卷揚機同軸，因此，卷筒也快速轉(zhuǎn)動，進而卷繞在卷筒上彈射滑車鋼纜也快速轉(zhuǎn)動，并帶動彈射滑車從航母甲板上的帶有斜坡的滑槽內(nèi)沖出并滑行，通過前端的彈性緩沖裝置推動飛機起飛。然后，通過電機驅(qū)動卷揚機卷起滑板鋼纜，牽引板在彈簧的彈力作用下，會回到起始的頂住滑板下方的位置，可以用于下一飛機的彈射起飛。彈簧組的彈力與組數(shù)等可以根據(jù)飛機彈射起飛所需的力量計算得到。本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明由PLC編程觸摸屏操作，又克服了材料難買，成本高，配件難加工，原有用人多，操作復(fù)雜，制造麻煩，彈簧復(fù)力工作末端拉力非常小彈射缺點。
可以保障航母全天候起飛作戰(zhàn)能力，不受惡劣天氣限制；可以起飛固定翼預(yù)警機，大幅減少起飛距離；艦載機起飛時，不必減輕起飛重量，而減少載彈量、載油量、使艦載機發(fā)揮出正常作戰(zhàn)性能；節(jié)約艦載機起飛燃料。航母彈射器彈射力大小可調(diào).速度可調(diào)，緩沖力可調(diào)，安全系數(shù)高，自動化程度高，
彈簧組支架總高可設(shè)計為44米，是直立在夾板上的，夾板以下16米，夾板以上可28米，可根據(jù)實際情況調(diào)整安裝位置。智能航母彈射器是以彈簧組作為彈射力，采用電動減速機構(gòu)，把彈簧壓縮到一定的位置，能產(chǎn)生56噸的彈力。所產(chǎn)生的56噸彈力加上彈簧及彈簧組滑板車的自重46噸，能產(chǎn)生彈射力102噸。通過滑輪減力為51噸，彈射距離為45米。智能航母彈射器避免了以前彈射到最末端的時候彈射無力現(xiàn)象，智能航母彈射器是由上向下至末端，起點的彈射力量為28噸至飛機起飛后最末端最小彈射力量還可達到16噸，所以到末端也能保證有足夠的彈射力，也可以通過PLC控制為恒速。最重要的一點是，航母飛機可以離彈射器10米遠的距離全速跑過來，飛機在10米遠的距離可以提速60-80公里時速，有了這樣的速度可以減少對飛機的撞擊感和飛行員暈厥感，前輪壓到夾板上的飛機彈射踏板，彈射滑車在甲板平面快速滑行，彈性緩沖裝置掛住飛機前輪主軸支架使飛機加速，速度可控制每秒80—100米。彈性緩沖裝置可以讓飛機沒有撞擊感，從而避免了飛行員發(fā)生短時暈厥的現(xiàn)象，這樣飛機很輕松的起飛，飛行員也不會暈厥。


圖1為本發(fā)明在航母甲板布置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明彈射開關(guān)機構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明卷揚機安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖6本發(fā)明滑板結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明彈簧組支架頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式全自動智能航母彈射器，包括有航母甲板1，所述的航母甲板I上平行間隔對稱豎直安裝有二個彈簧組支架2，所述的彈簧組支架2內(nèi)設(shè)有多個平行彈簧筒3，相鄰彈簧筒3之間設(shè)有條形開槽4，所述彈簧筒3內(nèi)設(shè)有首尾相接的彈簧組5，所述的彈簧組5下端連接有滑板6，所述的滑板6能在所述的彈簧組支架2的條形開槽4中上、下滑動；所述的彈簧組支架2的項部安裝有滑輪7，所述的位于航母甲板I下方的彈簧組支架2旁邊安裝有卷揚機8，有滑板鋼纜9與所述的滑板6連接后，繞過彈簧組支架2頂部的滑輪7，卷繞在所述的卷揚機8上，所述的卷揚機8通過離合器傳動連接有電機驅(qū)動裝置11 ;所述的航母甲板I下方還安裝有與卷揚機8同軸傳動的彈射滑車卷筒12，甲板I前端下方還安裝有前滑輪13，彈射滑車卷筒12上卷繞有首尾相接的彈射滑車鋼纜15，所述的彈射滑車鋼纜15上固定連接有彈射滑車14，所述的彈射滑車14起始位置放置在航母甲板I上的帶有斜坡的滑槽內(nèi)，彈射滑車鋼纜15前端鎖前滑輪13上，彈射滑車卷筒12轉(zhuǎn)動帶動彈射滑車14在航母甲板
I上前行；所述的彈射滑車13前方位置的航母甲板I上轉(zhuǎn)動安裝有飛機彈射踏板16，飛機彈射踏板16沿彈射滑車滑行方向上翹，飛機彈射踏板16中部開有供彈射滑車鋼纜15通過的槽，所述的飛機彈射踏板16下端有一下拐拉桿17，飛機彈射踏板16前方的甲板I下方安裝有開關(guān)轉(zhuǎn)向滑輪18 ;所述的彈簧組支架2外壁上安裝有彈射開關(guān)機構(gòu)19，所述的彈射開關(guān)機構(gòu)19包括有安裝有彈簧組支架2中段外壁上開有卡塊開槽20 (圖中未能顯示)，所述的卡塊開槽20外側(cè)安裝有支架21，所述的支架21上方固定有轉(zhuǎn)動架22，所述的轉(zhuǎn)動架22上轉(zhuǎn)動安裝有兩個滑動桿23，所述滑動桿23上套裝有牽引板24，所述的滑動桿23前端固定安裝有端板25，所述的端板25與牽引板24之間的滑動桿23上套有卡塊彈簧26，所述的牽引板24兩端轉(zhuǎn)動連接有開關(guān)卡塊27，在卡塊彈簧26作用下所述的開關(guān)卡塊27伸入到所述的卡塊開槽20中；有鋼絲繩28連接有牽引板24后繞過轉(zhuǎn)向滑輪組10及開關(guān)轉(zhuǎn)向滑輪18后，連接到飛機彈射踏板下方的下拐的拉桿17上。彈射滑車13前端安裝有彈性緩沖裝置，所述的彈性緩沖裝置頂推飛機起飛。所述的轉(zhuǎn)動架22上安裝有伺服電機，所述的伺服電機轉(zhuǎn)動軸與牽引板24螺栓連接，推動牽引板24沿滑動桿上下滑動。用于飛機彈射踏板失效時備用，可不設(shè)。彈簧組由多個彈簧通過連接接頭連接而成。連接接頭兩端分別伸入到二個需連接的彈簧內(nèi)進行連接。
權(quán)利要求
1.全自動智能航母彈射器，包括有航母甲板，其特征在于，所述的航母甲板上豎直安裝有彈簧組支架，所述的彈簧組支架內(nèi)設(shè)有多個平行彈簧筒，相鄰彈簧筒之間設(shè)有條形開槽，所述彈簧筒內(nèi)設(shè)有首尾相接的彈簧組，所述的彈簧組下端連接有滑板，所述的滑板能在所述的彈簧組支架內(nèi)的條形開槽中上、下滑動；所述的彈簧組支架的項部安裝有滑輪，所述的位于航母甲板下方的彈簧組支架旁邊安裝有彈簧卷揚機，有滑板鋼纜與所述的滑板連接后，繞過彈簧組支架頂部的滑輪，卷繞在所述的卷揚機上，所述的卷揚機通過離合器傳動連接有電機驅(qū)動裝置；所述的航母甲板下方還安裝有與卷揚機同軸傳動的彈射滑車卷筒，甲板前端下方還安裝有前滑輪，彈射滑車卷筒上卷繞有首尾相接的彈射滑車鋼纜，所述的彈射滑車鋼纜上固定連接有彈射滑車，所述的彈射滑車起始位置放置在航母甲板上的帶有斜坡的滑槽內(nèi)，彈射滑車鋼纜前端繞在前滑輪上，彈射滑車卷筒轉(zhuǎn)動帶動彈射滑車在航母甲板上前行；所述的彈射滑車前方位置的航母甲板上轉(zhuǎn)動安裝有飛機彈射踏板，飛機彈射踏板沿彈射滑車滑行方向上翹，飛機彈射踏板中部開有供彈射滑車鋼纜通過的槽，所述的飛機彈射踏板下端有一下拐拉桿，飛機踏板前方的甲板下方安裝有開關(guān)轉(zhuǎn)向滑輪；所述的彈簧組支架外壁上安裝有彈射開關(guān)機構(gòu)，所述的彈射開關(guān)機構(gòu)包括有安裝有彈簧組支架中段外壁上開有卡塊開槽，所述的卡塊開槽外側(cè)安裝有支架，所述的支架上方固定有轉(zhuǎn)動架，所述的轉(zhuǎn)動架上轉(zhuǎn)動安裝有兩個滑動桿，所述滑動桿上套裝有牽引板，所述的滑動桿前端固定安裝有端板，所述的端板與牽引板之間的滑動桿上套有卡塊彈簧，所述的牽引板兩端轉(zhuǎn)動連接有開關(guān)卡塊，在卡塊彈簧作用下所述的開關(guān)卡塊伸入到所述的卡塊開槽中；有鋼絲繩連接有牽引板后繞過轉(zhuǎn)向滑輪組及開關(guān)轉(zhuǎn)向滑輪后，連接到飛機彈射踏板下方的下拐的拉桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動智能航母彈射器，其特征在于所述的彈簧組支架為兩個，平行對稱間隔豎直安裝在航母甲板上，且部分伸入到航母甲板下方，所述的彈射開關(guān)機構(gòu)安裝在彈簧組支架中段外壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動智能航母彈射器，其特征在于所述的彈射滑車前端安裝有彈性緩沖裝置，所述的彈性緩沖裝置頂推飛機起飛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動智能航母彈射器，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動架上安裝有伺服電機，所述的伺服電機由PLC控制，拉動剎車帯控制剎車盤，可控制彈射器速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動智能航母彈射器，其特征在于所述的彈簧組由多個彈簧通過連接接頭連接而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動智能航母彈射器，包括有航母甲板，航母甲板上豎直安裝有彈簧組支架，所述的彈簧組支架內(nèi)設(shè)有多個平行彈簧筒，相鄰彈簧筒之間設(shè)有條形開槽，所述彈簧筒內(nèi)設(shè)有首尾相接的彈簧組，所述的彈簧組下端連接有滑板，所述的滑板能在所述的彈簧組支架內(nèi)的條形開槽中上、下滑動；航母甲板上還安裝有飛機彈射踏板及彈射滑車。可以保障航母全天候起飛作戰(zhàn)能力，不受惡劣天氣限制；可以起飛固定翼預(yù)警機，大幅減少起飛距離；艦載機起飛時，不必減輕起飛重量，而減少載彈量、載油量、使艦載機發(fā)揮出正常作戰(zhàn)性能；節(jié)約艦載機起飛燃料。航母彈射器彈射力大小可調(diào).速度可調(diào)，緩沖力可調(diào)，安全系數(shù)高，自動化程度高。
文檔編號B64F1/06GK103043221SQ20131000813
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者朱景超 申請人:朱景超