CN104691775B - 外置式再生制动系统 - Google Patents

Abstract

外置式再生制动系统，是将运载工具的动能转化为弹性势能加以储存，再将储存的弹性势能转化为启动的动力，其编制储能弹簧组，建立制动—启动—储能系统的基本模式，并根据各运载工具特点设置和运用钢丝绳、启动连接器、阻拦连接器、绳索离合器、导向滑轮和导向滑槽等配置，形成基本的适用于各运载工具的再生制动系统。

Description

外置式再生制动系统

技术领域

本发明涉及再生制动技术，尤其是大型运载工具的外置式再生制动系统。

背景技术

目前，公开的再生制动技术，对于运载工具都有将动能转化为电能的，但或多或少都存在着局限性。如大型运载工具轨道车辆将动能转化为电能受速度影响，通常把制动后期的动能放弃掉，而飞机动能仅靠几个轮子也只能将部分动能转化成电能。随着全球经济的发展，各种大型运输工具的使用越来越多，也越来越频繁，这就造成了原本的制动能耗损失也就越来越大，这实际上是在加大能源生产和消费所产生的环境污染和二氧化碳排放，所以，将这些制动能耗回收二次利用很有必要。

发明内容

为了节约能源，也为了减少环境污染和二氧化碳排放，本发明提供一种适用性广、军民两用的外置式再生制动技术。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：运用恒力技术编制储能弹簧组，进而依据弹簧受力和弹力方向相反的特性，建立制动—启动—储能基本模式，并设置和运用钢丝绳索、阻拦连接器、启动连接器、绳索离合器、绳索分接器、伺服器、绳索滑槽、导向滑轮、导向滑槽等配置，由钢丝绳绕过导向滑轮进行转向调整，分别将阻拦连接器、启动连接器和储能弹簧组串接起来，形成最基本的适用于飞机多次起降的再生制动I型系统(如附图1)和最基本的适用于轨道车辆再生制动的S1型系统(如附图2)、适用于民航飞机多次起降的再生制动S2型系统(如附图3)、适用于航母舰载机单层甲板多次起降的再生制动S3a型系统(如附图4)、适用于航母舰载机双层甲板多次起降的再生制动的S3b型系统(如附图5)和适用于地下战斗机多次起降的再生制动的S4型系统(附图6)。

其中，绳索离合器，用于轨道车辆的(如附图2)，其一端是在导向滑槽中和启动连接器连接成一体的往复滑行，其另一端用钢丝绳索绕过导向滑轮和储能弹簧组连接，导向滑槽中数根参与离合的钢丝绳索在滑槽两端都有各自的绳索桩(如图7)；用于飞机的(如附图1、附图3、附图4、附图5和附图6)，在各绳索滑槽中都有绳索离合器，其一端是和绳索分接器连接，再用钢丝绳索绕过导向滑轮和启动连接器连接，其另一端用钢丝绳索绕过导向滑轮和储能弹簧组连接，各绳索滑槽中数根参与离合的钢丝绳索在滑槽两端都有各自的绳索桩(如图8)。在制动初阶段，即在滑槽一端，绳索离合器分级逐步将滑槽中参与离合的钢丝绳索和绳索桩分离，同时与该分离的钢丝绳索连接，使制动力变大，拉动储能弹簧组由部分到全部进入储能工作；在制动后阶段，即在滑槽另一端，绳索离合器分级逐步将滑槽中参与离合的钢丝绳索和绳索桩连接，同时与该连接的钢丝绳索分离，使制动力由大变小，储能弹簧组由部分到全部脱离储能工作。绳索离合器返回时，也就是在启动初阶段，绳索离合器分级逐步将钢丝绳索和绳索桩分离，同时与该分离的钢丝绳索连接，使驱动力由小变大，储能弹簧组由部分到全部释能；在启动后阶段，绳索离合器分级逐步将钢丝绳和绳索桩连接，同时与该连接的钢丝绳分离，使驱动力由大变小，储能弹簧组由部分到全部脱离释能工作。在数根参与离合的钢丝绳索中，和绳索离合器先连接的在分离时先分离。对于飞机制动，绳索离合器在制动最后阶段都设有防滑装置，以防倒车。

其中，绳索分接器，是用于飞机多次起降(如图1、图3、图4、图5、图6)，其一端用钢丝绳索经导向滑轮和启动连接器连接，同时另一端有选择性地和1号绳索滑槽、2号绳索滑槽和3号绳索滑槽中的绳索离合器连接并一起滑行再断开。显然，对于飞机起降，绳索滑槽越多，绳索离合器就越多，飞机连续起降的次数也就可以越多。

其中，阻拦连接器，对于飞机着陆制动的是由阻拦索、导向滑轮和飞机着陆校正架组成，飞机着陆校正架由同轴双滑轮、滑轮支架和轮轨组成(如附图5)，其中同轴双滑轮是由两个滑轮共轴旋转，旋转方向可以相同也可以相反。将两个相同的同轴双滑轮轮轴对称固定在滑轮支架两端，轴心连线和滑轮支架平行，和轮轨平行；同轴双滑轮中稍大的滑轮沿轮轨滚动，稍小的滑轮在大滑轮中间作双滑轮的滑轮槽，钢丝绳索在该滑轮槽上拉动。由于飞机着陆时往往会有偏位着陆，在拉动阻拦索时会对两个同轴双滑轮产生拉力差异，使滑轮支架沿轮轨漂移，从而起到被动式校正飞机着陆，确保飞机按原来的惯性轨迹制动，以免发生重大安全事故。飞机着陆校正架尽量采用轻质牢固的材料制作，使校正速度更快些。

其中，伺服器，是具体安排飞机着陆或起飞的操作工具，其沿伺服器的轨道往返滑行(如图1、图3、图4、图5、图6)。当有飞机要连续降落时，由伺服器将阻拦索和启动连接器连接，并将绳索分接器和绳索滑槽中的绳索离合器连接，与该绳索离合器连接的储能弹簧组准备储能；飞机降落后，绳索离合器被防滑功能固定在该绳索滑槽中，伺服器将绳索分接器与该绳索离合器分离，同时与其他绳索滑槽中的绳索离合器连接，准备第二次飞机降落储能。当飞机要连续起飞时，由伺服器将阻拦索和启动连接器脱离，并将绳索分接器与绳索滑槽中的绳索离合器连接，与该绳索离合器连接的储能弹簧组准备释放能量；当伺服器将该绳索离合器的防滑功能撤出时，飞机即启动，飞机起飞后伺服器将绳索分接器与该绳索滑槽中的绳索离合器分离，并使启动连接器回到启动时的位置，然后，伺服器再将绳索分接器与其他绳索滑槽中的绳索离合器连接，准备第二次飞机起飞。显然，绳索滑槽越多，绳索离合器就越多，而飞机可连续起降的次数就越多。需要指出的是：飞机会经常碰到要起飞而储能弹簧组却并未储存能量，遇到这种情况可提前用卷扬机或其他手段分别把各绳索滑槽中的钢丝绳从一端的绳索桩上拉至另一端的绳索桩上固定，使储能弹簧组获得弹性势能；还有，飞机还会经常碰到飞机要着舰而储能弹簧组却已经储满能量，遇到这种情况可提前用卷扬机或其他手段将其弹性势能转换成电能储存。但关于这些并不是本申请要叙述说明的内容。

其中，储能弹簧组中的弹簧采用的是恒力弹簧技术，该技术的专利申请号为201310480832.3，是沿弹簧轴向运行的变圈径、变线径的螺旋弹簧，在这里采用的是由塔形螺旋压簧组成的橄榄形螺旋压簧和由盘形螺旋拉簧组成的圆柱型螺旋拉簧两种(如图9)，这两种螺旋弹簧相邻各圈的外圈内径大于里圈外径，所绕制的圈径和线径是同步由大变小而刚度是由小变大。在橄榄形螺旋压簧压缩过程中，弹簧丝各截面同步进入各自压并后的平面，所占用的空间很小但弹性行程很大；而圆柱型螺旋拉簧在拉伸过程中，弹簧丝各截面同步离开各自的平面，行程很大但回位复原后的空间很小。所以，该项恒力弹簧技术的刚度系数较小，并且通过加长弹簧长度可使其刚度线性特征更加平缓。但为了确保弹簧的稳定性和使用的长久性，在这里使用的弹簧各截面的螺旋角要比该技术所述的小。

由于大型运输工具的惯性和速度较大，其制动和启动时相应地要求该恒力弹簧的初始力较大，所以，有必要对该项恒力弹簧技术的螺旋弹簧进行预压或预拉来提升其预应力，使其能在较高的应力范围内工作，而这并不会改变其刚度系数的原先特征。

对圆柱形螺旋拉簧进行事先预拉制作，即将两个相同的旋角较小的塔形螺旋压簧叠加连接成橄榄形螺旋压簧，并将其两端相对压并成一对类似盘形螺旋拉簧，再将其里圈末端进行叠加连接，然后把数对这样的类似盘形螺旋拉簧叠加，并将叠加的各对相邻的外圈末端连接，同时把各对各自原来外圈末端的连接断开，从而形成有预应力的较长的圆柱形螺旋拉簧；对橄榄形螺旋拉簧进行事先预压制作，即将两个相同的螺旋角较大的塔形螺旋压簧叠加连接成橄榄形螺旋压簧，再将数个这样的橄榄形螺旋压簧叠加连接并进行预压，形成有预应力的较长的橄榄形螺旋压簧。

储能弹簧组制作：

第一步：使用相同的变径弹簧丝制作圈数相同、预压力预拉力即预应力相同的橄榄形螺旋压簧和圆柱形螺旋拉簧，要求圆柱形螺旋拉簧拉出的轨迹和橄榄形螺旋压簧相同，橄榄形螺旋压簧压并的轨迹和圆柱形螺旋拉簧相同，并将其叠加连接放入匹配的截面近似于正方形的矩形钢管内，弹簧两端和钢管两端连接固定形成A钢管弹簧(如图9)；同样使用这样的橄榄形螺旋压簧和圆柱形螺旋拉簧叠加连接，但叠加连接之间设置动滑轮连接，再将弹簧两端和钢管两端连接固定形成B钢管弹簧(如图10)。

第二步：将A钢管弹簧和B钢管弹簧串联式并接形成H钢管弹簧(如图11)。其中沿钢管弹簧轴向设置一拉杆，拉杆一端与A钢管弹簧中的叠加连接处连接，拉杆另一端与B钢管弹簧中的滑轮连接。其中将H钢管弹簧分为使用1号滑轮的为H1钢管弹簧，使用2号滑轮的为H2钢管弹簧。

第三步：使用钢丝绳索通过H钢管弹簧中的滑轮按照(图12)将H1钢管弹簧和H2钢管弹簧并列式串接起来形成一个板块状弹簧组(如图14)，为防止钢丝绳索交叉时碰擦，1号滑轮和2号滑轮的区别在于滑轮的钢丝绳槽位(如图13)。

从以上三步可以看出，所述板块状弹簧组实际上可以用钢板直接制作，而且为了便于维修还可以将其演化为使用支架来固定弹簧，使弹簧裸露出来，但这里采用钢管弹簧描述是为了说明更方便些。同样，绕制弹簧采用截面为矩形且四个棱角为弧形的变径弹簧丝，其柔韧性要比采用截面为圆形的变径弹簧丝好，但为了说明更方便些，这里也省略了。

从以上三步还可以看出，如果塔形螺旋压簧和盘形螺旋拉簧的预应力是5吨，那么拉杆上的拉力或者说钢丝绳索的总拉力就是20吨(如图14)；如果增加一节A钢管弹簧(如图15)，那么拉杆上的拉力或者说钢丝绳索的总拉力就是30吨；如果4个这样的板块状弹簧组，那么钢丝绳索的总拉力就是80吨或120吨。由此可见，用这样的板块状弹簧组可以编制出符合各种运载工具需要的储能弹簧组，但其中塔形螺旋压簧和盘形螺旋拉簧的规格、圈数、数量究竟是多少，H钢管弹簧中A钢管弹簧究竟是多少，板块状储能弹簧组中H钢管弹簧究竟是多少，要根据具体的运载工具特点、环境和条件以及相应的技术安全去考虑。

外置式再生制动系统运作基本上是：在制动初阶段，运载工具与阻拦连接器连接，通过钢丝绳索和导向滑轮、导向滑槽拉动绳索离合器，绳索离合器和钢丝绳索逐步连接，使储能弹簧组由部分到全部投入储能工作，使制动力由小变大，减加速度也由小变大；在制动后阶段，绳索离合器和钢丝绳索逐步分离，使制动力由大变小，减加速度也由大变小，储能弹簧组由部分到全部停止储能工作。反之，在启动初阶段，运载工具与启动连接器连接，储能弹簧组通过钢丝绳索和导向滑轮、导向滑槽拉动绳索离合器，使绳索离合器和钢丝绳索逐步连接，启动力由小变大，储能弹簧组由部分到全部投入释能工作，使启动力由小变大再由大变小，加速度也由小变大再由大变小；在启动后阶段，绳索离合器和钢丝绳索逐步分离，使储能弹簧组由部分到全部停止释能工作。由此可见，这和运载工具在制动阶段和启动阶段中的加速度都是由小变大再由大变小的常规操作基本相符，只是运载工具需要根据储能弹簧组的弹性势能容纳量限定制动前的速度，高于限定速度需提前减速，低于限定速度需在制动过程中使用自身的动力补充。

运载工具可能会因储能弹簧组的刚度太大，制动时对有些人造成减加速度变化太快的感觉，但这可以通过增加塔形螺旋压簧和盘形螺旋拉簧的数量或者增加H钢管弹簧数量来降低储能弹簧组的刚度，或者在制动后阶段将各绳索桩的距离拉开。

本发明的有益效果是，适用性广，高效节能，且能提高营运效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是用于飞机多次起降的I型再生制动系统示意图；

图2是用于轨道车辆的S1型再生制动系统示意图；

图3是用于民航飞机多次起降的的S2型再生制动系统示意图；

图4是用于舰载机单层甲板多次起降的S3a型再生制动系统示意图；

图5是用于舰载机双层甲板多次起降的S3b型再生制动系统示意图；

图6是用于地下战斗机多次起降的S4型再生制动系统示意图；

图7用于轨道车辆运行的导向滑槽中的绳索桩示意图；

图8用于飞机起降的绳索滑槽中的绳索桩示意图；

图9一根A钢管弹簧示意图；

图10一根带滑轮的B钢管弹簧示意图；

图11由一根A钢管弹簧和一根B钢管弹簧组成的H1或H2钢管弹簧示意图；

图12板块状储能弹簧组中的钢丝绳索串接方法示意图；

图13一号滑轮和二号滑轮的区别示意图；

图14由包括一根A钢管、一根B钢管的H钢管弹簧组成的板块状弹簧组示意图；

图15由包括二根A钢管、一根B钢管的H钢管弹簧组成的板块状弹簧组示意图。

具体实施方式

以图2为例，假定：6节城市轨道车辆，平均每节空载33吨、满载60吨，6节轨道车辆空载198吨、满载360吨，制动前速度43.2公里/小时(12米/秒)，阻力是重力的0.02倍，平均减加速度0.72米/秒2(变化范围暂定0.44米/秒2—1米/秒2)，制动行程100米，(取g＝9.8米/秒2)。根据假定数据设定弹性势能容纳量为18864000焦尔，储能弹簧组平均制动力或弹力为188640牛(变化范围暂定87840牛—289440牛)即预应力是87840牛，最大应力289440牛。储能弹簧组采用4个相同的板块状弹簧组，每个板块状弹簧组产生的平均制动力或弹力为47160牛(变化范围暂定21960牛—72360牛)。每个板块状弹簧组参照图13编制，将2号两根钢丝绳套接在滑轮上固定，使1号两根钢丝绳松紧一致，总拉力平均为47160牛(变化范围暂定21960牛—72360牛)，其中，二根A钢管弹簧和一根B钢管弹簧中的塔形螺旋压簧、盘形螺旋拉簧所产生的应力平均为23580牛(变化范围暂定10980牛—36180牛)，即塔形螺旋压簧预压和盘形螺旋拉簧预拉后的预应力是10980牛，最大应力36180牛。使用弹性模量为7.85×104Mpa的60Si2Mn弹簧钢，并运用恒力弹簧技术制作变径弹簧丝，并绕制出线径最小14mm，中经最小55mm的塔形螺旋压簧和盘形螺旋拉簧，预应力是10980牛，最大应力大于36180牛，并由这样的塔形螺旋压簧和盘形螺旋拉簧组成橄榄形螺旋压簧和圆柱形螺旋拉簧，再由这样的橄榄形螺旋压簧、圆柱形螺旋拉簧和滑轮组成H1钢管弹簧和H2钢管弹簧；使用这样的25根H1钢管弹簧，25根H2钢管弹簧，每根H钢管弹簧中的拉杆和滑轮在钢管中的行程大于1米，用钢丝绳按照图10将25根H1钢管弹簧和25根H2钢管弹簧交叉并列地串接起来，形成一个板块状弹簧组。将这样的4个板块状弹簧组并排，取各板块状弹簧组上的1号两根钢丝绳索共8根，绕过各自的导向滑轮并经过绳索滑槽与绳索离合器连接(如图1、2)，其中有一板块状弹簧组上的两根钢丝绳索是和绳索离合器固定连接，设在滑槽中间(如图7)，其他三板块状弹簧组上的共六根钢丝绳索在滑槽中沿着各自行走的轨迹都有各自的绳索桩，并和绳索离合器一起参与分离。

运作：假定该轨道车辆处于半载状况重279吨，根据设定的弹性势能容纳量18864000焦尔、储能弹簧组平均制动力或弹力为188640牛(87840牛—289440牛)、阻力是重力的0.02倍即54684牛、有效制动行程100米，以及平均减加速度为0.87米/秒2(0.51米/秒2—1.23米/秒2)，依据弹性势能容纳量确定制动前速度为13.21米/秒(约47.6公里/小时)。当轨道车辆进站时车辆尾钩和制动连接器连接进入制动，制动连接器通过钢丝绳索带动启动连接器和绳索离合器，使参与离合的钢丝绳索和绳索离合器逐步分级连接，使制动力变大，当减加速度达到1.23米/秒2时，绳索离合器和参与离合的钢丝绳索逐步分级分离，这里可以将绳索桩拉开距离(如图7)，使减加速度还没有达到1.23米/秒2制动力就提前变小，再由轨道车辆依靠自身的驱动力和制动力把控，将轨道车辆停在预定的位置上并将车头钩和启动连接器连接；反之，当轨道车辆离站时，将轨道车辆尾钩和制动连接器脱离，同时去掉轨道车辆自身的制动力，使轨道车辆受到储能弹簧组的拉力继续前行，绳索离合器和参与离合的钢丝绳索逐步分级连接，使轨道车辆的启动力由小变大再由大变小，直到车头钩和启动连接器自行脱离并收起车头钩。

以图5为例，假定航母舰载机空载是25吨，着舰速度69米/秒，飞机着陆阻力忽略，制动行程100米，平均减加速度23.805米/秒2(变化范围暂定14.005米/秒2—33.605米/秒2)(取g＝9.8米/秒2)。根据假定数据设定弹性势能容纳量约为59512500焦尔，储能弹簧组平均制动力或弹力约为595125牛(变化范围暂定350125牛—840125牛)。储能弹簧组采用4个相同的板块状弹簧组，每个板块状弹簧组产生的平均制动力或弹力即为148781.25牛(变化范围暂定87531.25牛—210031.25)。每个板块状弹簧组参照图15编制，将2号两根钢丝绳套接在滑轮上固定，使1号两根钢丝绳松紧一致，其总拉力或制动力或弹力平均为148781.25牛(变化范围暂定87531.25牛—210031.25)，其中，A钢管弹簧和B钢管弹簧中的塔形螺旋压簧、盘形螺旋拉簧产生的弹力平均为49593.75牛(变化范围暂定29177.08—70010.42牛)，即塔形螺旋压簧预压和盘形螺旋拉簧预拉后的预应力是29177.08牛，最大应力70010.42牛。使用弹性模量为7.85×104Mpa的60Si2Mn弹簧钢，并运用恒力弹簧技术制作变径弹簧丝，并绕制出线径最小14mm，中经最小55mm的塔形螺旋压簧和盘形螺旋拉簧，预应力是29177.08牛，最大应力大于70010.42牛，并由这样的塔形螺旋压簧和盘形螺旋拉簧组成橄榄形螺旋压簧和圆柱形螺旋拉簧，再由这样的橄榄形螺旋压簧、圆柱形螺旋拉簧和滑轮组成H1钢管弹簧和H2钢管弹簧；使用25根H1钢管弹簧，25根H2钢管弹簧，每根H钢管弹簧中的拉杆和滑轮在钢管中的行程大于1米，用钢丝绳按照图10将25根H1钢管弹簧和25根H2钢管弹簧交叉并列地串接起来，形成一个板块状弹簧组。将这样的4个板块状弹簧组并排形成1号储能弹簧组，2号储能弹簧组和3号储能弹簧组的编制和1号储能弹簧组一样，并和1号储能弹簧组并排。取1号储能弹簧组中的各板块状弹簧组上的1号两根钢丝绳索共8根绕过各自的导向滑轮并经过绳索滑槽与绳索离合器连接(如图5)，其中有一板块状弹簧组上的两根钢丝绳索和绳索离合器是固定连接，在滑槽中间(如图8)，其他三板块状弹簧组上的共六根钢丝绳索在滑槽中沿着各自行走的轨迹都有各自的绳索桩，和绳索离合器参与分离。

航母双层甲板舰载机多次起降运作由伺服器沿伺服器轨道往返滑行地具体操作。

当有飞机要连续降落时，伺服器将阻拦索和启动连接器连接，并将绳索分接器和绳索滑槽中的绳索离合器连接，与该绳索离合器连接的储能弹簧组准备储能；当舰载机着舰时飞机尾钩和阻拦索连接，如果发生偏位着舰，阻拦索的拉力差异使飞机着陆校正架当即被动调整，确保飞机保持原来的惯性方向制动，并通过钢丝绳索和导向滑轮带动启动连接器、绳索分接器和绳索离合器，使参与离合的钢丝绳索和绳索离合器逐步分级连接，使制动力由小变大，当减加速度达到接近33.605米/秒2时，绳索离合器和参与离合的钢丝绳索逐步分级分离，这里可以将绳索桩拉开距离(如图8)，使减加速度还没有达到33.605米/秒2制动力就提前变小，再由舰载机依靠自身的驱动力和制动力把控将舰载机停在预定的位置上，并将舰载机尾钩和阻拦索脱离飞机。舰载机降落后的绳索离合器被防滑功能固定在该绳索滑槽中，随后，伺服器将绳索分接器与该绳索离合器分离，同时与其他绳索滑槽中的绳索离合器连接，阻拦索退回原处，准备第二次飞机降落储能。

当飞机要连续起飞时，由伺服器将阻拦索和启动连接器脱离，并将绳索分接器与绳索滑槽中的绳索离合器连接，而与该绳索离合器连接的储能弹簧组准备释放能量；当伺服器将该绳索离合器的防滑功能撤出，飞机即启动，绳索离合器分级逐步将钢丝绳索和绳索桩分离，同时与该分离的钢丝绳索连接，使驱动力由小变大，储能弹簧组由部分到全部释能；在启动后阶段，绳索离合器分级逐步将钢丝绳和绳索桩连接，同时与该连接的钢丝绳分离，使驱动力由大变小，储能弹簧组由部分到全部脱离释能工作后，舰载机和启动连接器自行脱离。飞机起飞后伺服器将绳索分接器与该绳索滑槽中的绳索离合器分离，并使启动连接器退回到启动时的位置，然后，伺服器再将绳索分接器与其他绳索滑槽中的绳索离合器连接，准备第二次飞机起飞。

应予理解的是，本发明的具体实施不仅限于上述实施例，对本领域技术人员来说，可以根据本发明的发明构思和技术方案做出相应的改变或变形，而所有这些改变或变形或落在本发明范围和精神之内的其他实施例也都应该包含于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.外置式再生制动系统，其特征在于，包括：用于建立制动－启动－储能系统的基本模式的储能弹簧组、钢丝绳索、启动连接器、阻拦连接器、绳索离合器、绳索分接器、伺服器、绳索滑槽、导向滑轮、导向滑槽、制动跑道和启动跑道；

所述储能弹簧组由数个板块状弹簧组组成，所述板块状弹簧组由H钢管弹簧组成，所述H钢管弹簧并列式串接，所述H钢管弹簧由B钢管弹簧和A钢管弹簧组成，所述B钢管弹簧和所述A钢管弹簧均由钢管、预压的橄榄形螺旋压簧和预拉的圆柱形螺旋拉簧组成，所述B钢管弹簧还包括滑轮，所述预压的橄榄形螺旋压簧和所述预拉的圆柱形螺旋拉簧串联式并接；

所述橄榄形螺旋压簧由数个塔形螺旋压簧叠加连接并预压形成，所述圆柱形螺旋拉簧由数个塔形螺旋压簧压并叠加制作而成，所述橄榄形螺旋压簧中的塔形螺旋压簧的螺旋角大于所述圆柱形螺旋拉簧中的塔形螺旋压簧的螺旋角，所述橄榄形螺旋压簧受力压并后的形状与所述圆柱形螺旋拉簧的形状相同，所述圆柱形螺旋拉簧受力伸展后的形状与所述橄榄形螺旋压簧的形状相同；

两个所述圆柱形螺旋拉簧中的塔形螺旋压簧叠加连接形成所述橄榄形螺旋压簧，两个所述圆柱形螺旋拉簧中的塔形螺旋压簧的里圈末端叠加连接，所述橄榄形螺旋压簧压制形成盘形螺旋拉簧，相邻的所述盘形螺旋拉簧的外圈末端连接制成所述圆柱形螺旋拉簧，所述橄榄形螺旋压簧中的两个相同的所述圆柱形螺旋拉簧中的塔形螺旋压簧的外圈末端断开。

2.根据权利要求1所述的外置式再生制动系统，其特征在于，所述橄榄形螺旋压簧中的塔形螺旋压簧的圈数、变径弹簧丝、刚度、预压和预拉的行程和预应力对应地与所述圆柱形螺旋拉簧中的塔形螺旋压簧的圈数、变径弹簧丝、刚度、预压和预拉的行程和预应力相同。

3.根据权利要求1所述的外置式再生制动系统，其特征在于，在所述A钢管弹簧中，所述橄榄形螺旋压簧与所述圆柱形螺旋拉簧相连且均位于所述钢管中，所述橄榄形螺旋压簧的一端与所述钢管的一端相连，所述圆柱形螺旋拉簧的一端与所述钢管的另一端相连；

在所述B钢管弹簧中，所述滑轮、所述橄榄形螺旋压簧和所述圆柱形螺旋拉簧均位于所述钢管中，所述滑轮位于所述橄榄形螺旋压簧和所述圆柱形螺旋拉簧之间，所述滑轮分别与所述橄榄形螺旋压簧和所述圆柱形螺旋拉簧相连，所述橄榄形螺旋压簧的一端与所述钢管的一端相连，所述圆柱形螺旋拉簧的一端与所述钢管的另一端相连；

所述外置式再生制动系统还包括拉杆，所述拉杆沿钢管弹簧的中心轴与一根或数根所述A钢管弹簧中的所述橄榄形螺旋压簧和所述圆柱形螺旋拉簧叠加连接处连接，再和所述B钢管弹簧中的所述滑轮连接。

4.根据权利要求1所述的外置式再生制动系统，其特征在于，所述钢丝绳索通过所述滑轮将所述H钢管弹簧并列式串接起来。

5.根据权利要求1所述的外置式再生制动系统，其特征在于，对于轨道车辆，所述绳索离合器在所述导向滑槽中和所述启动连接器连接成一体并沿所述导向滑槽往复滑行，而对于飞机，所述绳索离合器在各所述绳索滑槽中和所述绳索分接器连接，所述钢丝绳索的一端与所述绳索分接器连接、另一端缠绕于所述导向滑轮与所述启动连接器连接。

6.根据权利要求1所述的外置式再生制动系统，其特征在于，所述绳索离合器沿所述绳索滑槽往复滑行，而所述绳索滑槽中数根参与离合的所述钢丝绳索在所述绳索滑槽的两端均设有各自的绳索桩，所述绳索离合器同参与离合的所述钢丝绳索在所述绳索滑槽的两端往复滑行时各进行一次离合。

7.根据权利要求1所述的外置式再生制动系统，其特征在于，所述阻拦连接器由四根阻拦索、所述导向滑轮和飞机着陆校正架组成，所述飞机着陆校正架由两个同轴双滑轮、滑轮支架、轮轨和阻拦钢丝绳索组成，所述同轴双滑轮包括两个滑轮，其中一个所述滑轮的直径大于另一个所述滑轮的直径，两个相同的所述同轴双滑轮的轮轴对称地固定在所述滑轮支架的两端，所述同轴双滑轮中直径较大的所述滑轮沿所述轮轨滚动，所述同轴双滑轮中直径较小的所述滑轮在所述同轴双滑轮中直径较大的所述滑轮中间作所述同轴双滑轮的滑轮槽，阻拦所述钢丝绳索在所述滑轮槽上拉动。