CN107444668A - 空气弹射器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空气弹射器，涉及助推器器械技术领域，包括支架、储能控制装置、滑动装置、气流调节装置和动力装置，储能控制装置包括弹簧座、弹簧和传动杆，弹簧座设置于支架上，弹簧与弹簧座相连接，弹簧与传动杆相连接，传动杆的一端设置有牵引托盘，固定翼飞机的前起落架设置在牵引托盘上，气流调节装置包括气缸、支撑板和导流板，气缸设置于支架上，导流板与支架相铰接，当固定翼飞机起飞后气缸将导流板拉伸至最大角度，气流产生反向作用力使该装置快速制动，同时为航母提供辅助动力，该装置无需对甲板进行改造，降低了成本，该装置还可用于机场，当机场跑道受损无法及时安排新的跑道时引导飞机进行短距离加速起飞，使航线正常运行。

Description

空气弹射器

技术领域

本发明涉及助推器器械技术领域，尤其是涉及一种空气弹射器。

背景技术

现有的弹射器包括蒸汽弹射器和电磁弹射器两种，蒸汽弹射器结构复杂，要起降飞机必须逆风，在起降舰载重型战斗机，如苏-33时滑跑距离要比弹射器长许多，而且天气情况较差一些时不能正常起飞，蒸汽弹射器的结构复杂、重量大，在制造方面要花费的成本较高，电磁弹射器在制造时需要在航母甲板上预埋轨道，成本高，能量不足，当固定翼飞机重量大时，无法满足飞行需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气弹射器，该装置作为一个独立的装置，无需对航母甲板进行改造，降低了成本，利用多个轮毂电机带动该装置在甲板上实现高速运动，同时与多个发动机共同作用，满足短距离固定翼飞机的起飞的要求，同时辅助提高航母的速度，并在飞机着舰时作为减速器使用。

为实现本发明的目的采用如下的技术方案。

本发明提供的空气弹射器，包括支架、储能控制装置、滑动装置、气流调节装置和动力装置；

所述储能控制装置、所述滑动装置、所述气流调节装置和所述动力装置设置于所述支架上；

所述储能控制装置包括弹簧座、弹簧和传动杆；

所述弹簧座设置于所述支架上，所述弹簧与所述弹簧座相固定连接，所述弹簧与所述传动杆相固定连接；

所述传动杆背离与所述弹簧相连接的一端设置有牵引托盘，固定翼飞机的前起落架设置在所述牵引托盘上；

所述气流调节装置包括气缸、支撑板和导流板；

所述气缸设置于所述支架上，所述导流板与所述支架相铰接，所述支撑板设置于所述气缸与所述导流板之间，所述气缸的活塞杆通过绳索与所述导流板相连接以使所述气缸的活塞杆伸缩时带动所述导流板相对所述支架转动以使所述动力装置产生的空气流沿所述导流板流向固定翼飞机。

在上述任一技术方案中，优选的，所述支架包括第一支架和第二支架；

所述气流调节装置、所述动力装置和所述弹簧座设置于所述第一支架上，所述第一支架远离所述牵引托盘一端为流线型结构；

所述传动杆穿过所述第二支架设置。

在该技术方案中，支架包括第一支架和第二支架，气流调节装置、动力装置和弹簧座设置于第一支架上，第一支架远离牵引托盘一端为流线型结构，流线型结构设计前卫，有较强的视觉冲击，流线型结构的作用是用来减少物体在运动的时候与空气之间的摩擦和所受到的风阻，以求让物体在运动时达到最高速度，传动杆穿过第二支架设置，第二支架上表面的坡度与传动杆的坡度保持一致。

在上述任一技术方案中，优选的，所述牵引托盘的形状与固定翼飞机的前起落架相匹配。

在该技术方案中，牵引托盘的形状与固定翼飞机的前起落架相匹配，以使固定翼飞机的前起落架正好落在牵引托盘内，对固定翼飞机的前起落架起到一个固定和托举的作用。

在上述任一技术方案中，优选的，所述支撑板上设置有凹槽，所述绳索设置在所述凹槽内分别与所述气缸的活塞杆和所述导流板相连接。

在该技术方案中，支撑板上设置有凹槽，绳索设置在凹槽内分别与气缸的活塞杆和导流板相连接，凹槽限制了绳索的左右移动，使气缸伸缩带动导流板转动的时候再气缸的最短行程内将导流板调节至与第一支架之间呈最大角度。

在上述任一技术方案中，优选的，所述动力装置包括涡扇发动机、油箱和供电系统；

所述第一支架内部设置有容纳腔；

所述供电系统设置在所述容纳腔中，所述供电系统与所述滑动装置相连接；

所述油箱与所述涡扇发动机相连接。

在该技术方案中，动力装置包括涡扇发动机、油箱和供电系统，第一支架内部设置有容纳腔，供电系统设置在容纳腔中，涡扇发动机设置在第一支架上，与供电系统相互独立，不影响彼此的工作过程，油箱与涡扇发动机相连接为涡扇发动机提供动力来源，涡扇发动机首级压缩机的面积大，将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推，把螺旋桨的直径缩小，缩进进气道里面，增加一个外涵道，降低了排气温度，提高了效率且油耗低。

在上述任一技术方案中，优选的，所述供电系统包括多个电池组。

在该技术方案中，供电系统与滑动装置相连接为滑动装置提供动力支持，电池组采用蓄电池，蓄电池具有能够用充电的方式使内部活性物质再生实现把电能储存为化学能的过程，需要放电时再次把化学能转换为电能的优势，蓄电池可反复多次使用，减少了能源消耗，节能环保。

在上述任一技术方案中，优选的，所述滑动装置包括第一滑动装置和第二滑动装置；

所述第一滑动装置设置于所述第一支架上，所述第二滑动装置设置于所述第二支架上；

所述第一滑动装置包括六组轮毂电机单元和刹车盘；

所述第二滑动装置包括四组轮毂电机单元和刹车盘；

每一组所述轮毂电机单元与所述供电系统相连接，每一组所述轮毂电机单元包括两个轮毂电机，两个所述轮毂电机并列设置；

所述刹车盘设置在两个所述轮毂电机之间。

在该技术方案中，滑动装置包括第一滑动装置和第二滑动装置，第一滑动装置设置于第一支架底部，第二滑动装置设置于第二支架底部，作为该装置的滑动轮，第一滑动装置包括六组轮毂电机单元和刹车盘，第二滑动装置包括四组轮毂电机单元和刹车盘，每一组轮毂电机单元与供电系统相连接，供电系统为每一组轮毂电机单元提供动力，每一组轮毂电机单元包括两个轮毂电机，两个轮毂电机并列设置，刹车盘设置在两个轮毂电机之间，将动力装置、传动装置和制动装置整合一起到轮毂内，采用轮毂电机驱动的装置可以获得更好的空间利用率，同时提高了传动效率。

本发明提供了一种空气弹射器，包括支架、储能控制装置、滑动装置、气流调节装置和动力装置，储能控制装置包括弹簧座、弹簧和传动杆，弹簧座设置于支架上，弹簧与弹簧座相连接，弹簧与传动杆相连接，传动杆的一端设置有牵引托盘，固定翼飞机的前起落架设置在牵引托盘上，气流调节装置包括气缸、支撑板和导流板，气缸设置于支架上，导流板与支架相铰接，当固定翼飞机起飞后气缸将导流板拉伸至最大角度，气流产生反向作用力使该装置快速制动，同时为航母提供辅助动力，该装置无需对甲板进行改造，降低了成本，该装置还可用于机场，当机场跑道受损无法及时安排新的跑道时可实现引导飞机进行短距离加速起飞，使航线正常运行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的空气弹射器的侧视图；

图2为图1所示的空气弹射器的俯视图；

图3为图1所示的空气弹射器的仰视图；

图4为图1所示的空气弹射器的供电系统的示意图；

图5为图1所示的空气弹射器的电路控制图。

图标：11-第一支架；12-第二支架；21-弹簧座；22-弹簧；23-传动杆；24-牵引托盘；31-第一滑动装置；32-第二滑动装置；33-轮毂电机单元；34-刹车盘；41-气缸；42-支撑板；43-绳索；44-导流板；51-涡扇发动机；52-油箱；53-供电系统；421-凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下，基于附图说明本发明的结构。

图1为本发明提供的空气弹射器的侧视图；图2为图1所示的空气弹射器的俯视图；图3为图1所示的空气弹射器的仰视图；图4为图1所示的空气弹射器的供电系统的示意图；图5为图1所示的空气弹射器的电路控制图。

如图1至图5所示，本发明提供了一种空气弹射器，包括支架、储能控制装置、滑动装置、气流调节装置和动力装置；

所述储能控制装置、所述滑动装置、所述气流调节装置和所述动力装置设置于所述支架上；

所述储能控制装置包括弹簧座、弹簧和传动杆；

所述弹簧座21设置于所述支架上，所述弹簧与所述弹簧座22相固定连接，所述弹簧与所述传动杆23相固定连接；

所述传动杆背离与所述弹簧相连接的一端设置有牵引托盘24，固定翼飞机的前起落架设置在所述牵引托盘上；

所述气流调节装置包括气缸41、支撑板42和导流板44；

所述气缸设置于所述支架上，所述导流板与所述支架相铰接，所述支撑板设置于所述气缸与所述导流板之间，所述气缸的活塞杆通过绳索43与所述导流板相连接以使所述气缸的活塞杆伸缩时带动所述导流板相对所述支架转动以使所述动力装置产生的空气流沿所述导流板流向固定翼飞机。

本发明提供了一种空气弹射器，包括支架、储能控制装置、滑动装置、气流调节装置和动力装置，储能控制装置包括弹簧座、弹簧和传动杆，弹簧座设置于支架上，弹簧与弹簧座相连接，弹簧与传动杆相连接，传动杆的一端设置有牵引托盘，固定翼飞机的前起落架设置在牵引托盘上，气流调节装置包括气缸、支撑板和导流板，气缸设置于支架上，导流板与支架相铰接，当固定翼飞机起飞后气缸将导流板拉伸至最大角度，气流产生反向作用力使该装置快速制动，同时为航母提供辅助动力，该装置无需对甲板进行改造，降低了成本，该装置还可用于机场，当机场跑道受损无法及时安排新的跑道时可实现引导飞机进行短距离加速起飞，使航线正常运行。

如图1至图4所示，在本发明的一个实施例中，优选的，所述支架包括第一支架11和第二支架12；

所述气流调节装置、所述动力装置和所述弹簧座设置于所述第一支架上，所述第一支架远离所述牵引托盘一端为流线型结构；

所述传动杆穿过所述第二支架设置。

在该实施例中，支架包括第一支架和第二支架，气流调节装置、动力装置和弹簧座设置于第一支架上，第一支架远离牵引托盘一端为流线型结构，流线型结构设计前卫，有较强的视觉冲击，流线型结构的作用是用来减少物体在运动的时候与空气之间的摩擦和所受到的风阻，以求让物体在运动时达到最高速度，传动杆穿过第二支架设置，第二支架上表面的坡度与传动杆的坡度保持一致。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，优选的，所述牵引托盘的形状与固定翼飞机的前起落架相匹配。

在该实施例中，牵引托盘的形状与固定翼飞机的前起落架相匹配，以使固定翼飞机的前起落架正好落在牵引托盘内，对固定翼飞机的前起落架起到一个固定和托举的作用。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，优选的，所述支撑板上设置有凹槽421，所述绳索设置在所述凹槽内分别与所述气缸的活塞杆和所述导流板相连接。

在该实施例中，支撑板上设置有凹槽，绳索设置在凹槽内分别与气缸的活塞杆和导流板相连接，凹槽限制了绳索的左右移动，使气缸伸缩带动导流板转动的时候再气缸的最短行程内将导流板调节至与第一支架之间呈最大角度。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，优选的，所述动力装置包括涡扇发动机51、油箱52和供电系统53；

所述第一支架内部设置有容纳腔；

所述供电系统设置在所述容纳腔中，所述供电系统与所述滑动装置相连接；

所述油箱与所述涡扇发动机相连接。

进一步的，所述涡扇发动机为四个。

在该实施例中，动力装置包括涡扇发动机、油箱和供电系统，第一支架内部设置有容纳腔，供电系统设置在容纳腔中，涡扇发动机设置在第一支架上，与供电系统相互独立，不影响彼此的工作过程，油箱与涡扇发动机相连接为涡扇发动机提供动力来源，涡扇发动机首级压缩机的面积大，将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推，把螺旋桨的直径缩小，缩进进气道里面，增加一个外涵道，降低了排气温度，提高了效率且油耗低。

如图4所示，在本发明的一个实施例中，优选的，所述供电系统包括多个电池组。

进一步的，所述电池组采用蓄电池。

在该实施例中，供电系统与滑动装置相连接为滑动装置提供动力支持，电池组采用蓄电池，蓄电池具有能够用充电的方式使内部活性物质再生实现把电能储存为化学能的过程，需要放电时再次把化学能转换为电能的优势，蓄电池可反复多次使用，减少了能源消耗，节能环保。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，优选的，所述滑动装置包括第一滑动装置31和第二滑动装置32；

所述第一滑动装置设置于所述第一支架上，所述第二滑动装置设置于所述第二支架上；

所述第一滑动装置包括六组轮毂电机单元33和刹车盘34；

所述第二滑动装置包括四组轮毂电机单元33和刹车盘34；

每一组所述轮毂电机单元与所述供电系统相连接，每一组所述轮毂电机单元包括两个轮毂电机，两个所述轮毂电机并列设置；

所述刹车盘设置在两个所述轮毂电机之间。

进一步的，所述轮毂电机为直流无刷轮毂电机。

在该实施例中，滑动装置包括第一滑动装置和第二滑动装置，第一滑动装置设置于第一支架底部，第二滑动装置设置于第二支架底部，作为该装置的滑动轮，第一滑动装置包括六组轮毂电机单元和刹车盘，第二滑动装置包括四组轮毂电机单元和刹车盘，每一组轮毂电机单元与供电系统相连接，供电系统为每一组轮毂电机单元提供动力，每一组轮毂电机单元包括两个轮毂电机，两个轮毂电机并列设置，刹车盘设置在两个轮毂电机之间，将动力装置、传动装置和制动装置整合一起到轮毂内，采用轮毂电机驱动的装置可以获得更好的空间利用率，同时提高了传动效率，直流无刷轮毂电机结构紧凑、易于装配，与有刷轮毂电机相比效率更高。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，优选的，所述气缸的行程与所述绳索的长度相等。

在该实施例中，气缸的行程与绳索的长度相等，使气缸在行程尽头时实现对导流板的最大和最小角度的调节，行程与长度相等的设置，提高了效率，使该装置整体结构更紧凑。

本发明提供的空气弹射器，可以由上述的各种实施例组合而成，同样能够发挥上述的效果。

本发明提的空气弹射器的工作过程：当位于第一工位时，弹簧处于收缩状态，固定翼飞机未放置在牵引托盘上时，牵引托盘与航母舰甲板之间存在间隙；

当处于第二工位时，将固定翼飞机的前起落架放置在牵引托盘上，由于固定翼飞机的重力原因使牵引托盘与航母舰甲板相接触，打开动力装置和固定翼飞机自身动力装置，在弹簧、动力装置和固定翼飞机自身动力装置的作用下使固定翼飞机向上飞起，与固定翼飞机前起落架相接触的牵引托盘的底部与航母舰甲板分离，给固定翼飞机提供托举力，使固定翼飞机离开航母舰，在固定翼飞机起飞前进的过程中调节导流板与支架之间的角度，使动力装置产生的空气流沿导流板与固定翼飞机的飞行方向保持一致使固定翼飞机上升离开航母；

当处于第三工位时，固定翼飞机离开航母舰，关闭动力装置，弹簧依靠自己的弹力带动牵引托盘恢复至初始位置，将牵引托盘带回收缩时，牵引托盘的底部与航母舰甲板再次相接触以起到刹车制动的作用，通过气缸的活塞杆缩回，带动导流板相对支架转动至与支架之间呈最大角度，运用气流的反向作用紧急停车制动。

本发明提供了一种空气弹射器，包括支架、储能控制装置、滑动装置、气流调节装置和动力装置，储能控制装置包括弹簧座、弹簧和传动杆，弹簧座设置于支架上，弹簧与弹簧座相连接，弹簧与传动杆相连接，传动杆的一端设置有牵引托盘，固定翼飞机的前起落架设置在牵引托盘上，气流调节装置包括气缸、支撑板和导流板，气缸设置于支架上，导流板与支架相铰接，固定翼飞机未放置在牵引托盘上时，牵引托盘与航母舰甲板之间存在间隙，将固定翼飞机的前起落架放置在牵引托盘上，由于固定翼飞机的重力原因使牵引托盘与航母舰甲板相接触，打开动力装置和固定翼飞机自身动力装置，使固定翼飞机在弹簧、动力装置和固定翼飞机自身动力装置的作用下起飞，动力装置包括四个涡扇发动机，滑动装置包括二十个直流无刷轮毂电机，同时启动二十个直流无刷轮毂电机为该空气弹射器提供一个较高的速度，直流无刷轮毂电机除了作为该空气弹射器的车轮之外，还与四个涡扇发动机一起为该空气弹射器提供助推力，为固定翼飞机提供较高的初始速度，使固定翼飞机实现短距离起飞，牵引托盘的底部与航母舰甲板分离，给固定翼飞机再次提供托举力，固定翼飞机离开航母舰，关闭动力装置，弹簧依靠自己的弹力带动牵引托盘恢复至初始位置，将牵引托盘带回收缩时，牵引托盘的底部与航母舰甲板再次相接触以起到刹车制动的作用，通过气缸的活塞杆缩回，带动导流板相对支架转动至与支架之间呈最大角度，气流产生反向作用力使该装置快速制动，同时为航母提供辅助动力，该装置无需对甲板进行改造，降低了成本，该装置还可用于机场，当机场跑道受损无法及时安排新的跑道时可实现引导飞机进行短距离加速起飞，使航线正常运行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种空气弹射器，其特征在于，包括支架、储能控制装置、滑动装置、气流调节装置和动力装置；

所述储能控制装置、所述滑动装置、所述气流调节装置和所述动力装置设置于所述支架上；

所述储能控制装置包括弹簧座、弹簧和传动杆；

所述弹簧座设置于所述支架上，所述弹簧与所述弹簧座相固定连接，所述弹簧与所述传动杆相固定连接；

所述传动杆背离与所述弹簧相连接的一端设置有牵引托盘，固定翼飞机的前起落架设置在所述牵引托盘上；

所述气流调节装置包括气缸、支撑板和导流板；

所述气缸设置于所述支架上，所述导流板与所述支架相铰接，所述支撑板设置于所述气缸与所述导流板之间，所述气缸的活塞杆通过绳索与所述导流板相连接以使所述气缸的活塞杆伸缩时带动所述导流板相对所述支架转动以使所述动力装置产生的空气流沿所述导流板流向固定翼飞机。

2.根据权利要求1所述的空气弹射器，其特征在于，所述支架包括第一支架和第二支架；

所述气流调节装置、所述动力装置和所述弹簧座设置于所述第一支架上，所述第一支架远离所述牵引托盘以端为流线型结构；

所述传动杆穿过所述第二支架设置。

3.根据权利要求1所述的空气弹射器，其特征在于，所述牵引托盘的形状与固定翼飞机的前起落架相匹配。

4.根据权利要求1所述的空气弹射器，其特征在于，所述支撑板上设置有凹槽，所述绳索设置在所述凹槽内分别与所述气缸的活塞杆和所述导流板相连接。

5.根据权利要求1所述的空气弹射器，其特征在于，所述动力装置包括涡扇发动机、油箱和供电系统；

所述第一支架内部设置有容纳腔；

所述供电系统设置在所述容纳腔中，所述供电系统与所述滑动装置相连接；

所述油箱与所述涡扇发动机相连接。

6.根据权利要求5所述的空气弹射器，其特征在于，所述供电系统包括多个电池组。

7.根据权利要求1所述的空气弹射器，其特征在于，所述滑动装置包括第一滑动装置和第二滑动装置；

所述第一滑动装置设置于所述第一支架上，所述第二滑动装置设置于所述第二支架上；

所述第一滑动装置包括六组轮毂电机单元和刹车盘；

所述第二滑动装置包括四组轮毂电机单元和刹车盘；

每一组所述轮毂电机单元与所述供电系统相连接，每一组所述轮毂电机单元包括两个轮毂电机，两个所述轮毂电机并列设置；

所述刹车盘设置在两个所述轮毂电机之间。