CN115285369A - 一种航母飞机的势能弹射的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种于航母飞机的势能弹射的方法，包括采集巨大机械能通过输入能量转换装置分段转换为势能，并分散存储于储能装置中；储能装置中的势能逐级释放并通过输出能量转换装置将势能分段转换为动能；启动动能输出装置采用分级的方式将动能转换为转动能，带动航母飞机起飞。该方法具有储存能量大、储存时间长，清洁无污染，发射时间间隔短等优点，尤其是可以在普通航母上应用。
Description
技术领域
本发明涉及到航母飞机弹射起飞的方法，具体为一种航母飞机的势能弹射的方法。
背景技术
基于目前航母飞机弹射采用的蒸汽弹射和较为先进的电磁弹射均存在一些弊病，如蒸汽弹射的锅炉需要用水量较大造成严重浪费，需要进行防腐、防污垢等维护较困难，而且蒸汽发射时间较长；而电磁弹射存在耗电量过大，且发射一次后电量的补充、储存都是较大问题，并只能核航母才能使用电磁弹射。
鉴于本发明人的申请号为202110101776.2，名称为《一种弹性势能车》的发明专利的理论和原理，本发明是在其基础上进行引深，在加大加强势能、加快加速上进行改进而成的，并且是在实验小样车上取得了一些数据和运行可行性原理，实际运行的基础上而确定的。
发明内容
针对以上问题，本发明采用高储能装置和转换装置即势能弹射。该方法具有储存能量大、储存时间长，清洁无污染，发射时间间隔短等优点，尤其是可以在普通航母上应用。具体为：采集巨大机械能通过输入能量转换装置分段转换为势能，并分散存储于储能装置中；储能装置中的势能逐级释放并通过输出能量转换装置将势能分段转换为动能；启动动能输出装置采用分级的方式将动能转换为转动能，带动航母飞机起飞。
优选的航母飞机降落时产生巨大动能作为采集的巨大机械能，并由多个输入能量转换装置连接阻拦索。
优选的无飞机降落时，采用外力输入的采能模式。
优选的所述储能装置设有多个分散存储释放开关，将其存储的势能进行分散存储和释放。
本发明的有益效果为：存储能量采用分散的方式控制，能量输入输出采用分段的方式，最终转化的动能，采用分级处理的原则和办法实现了势能弹射的方法，由飞机降落时产生的采集巨大动能最终转换为转动能带动航母飞机起飞，不但存储能量大，节省了大量的资源，而且发射时间间隔短，适用所有的航母飞机。
说明书附图
图1为本发明的发射原理框架图；
图2为本发明中的储能装置的存储释放开关图；
图3为本发明中飞机降落时能量转化示意图；
图4为飞机起飞时能量转换示意图。
具体实施方式
本发明为一种航母飞机适用的势能弹射的方法，具体为采集巨大机械能，通过分段转换的方式转换为势能并进行存储；存储的势能采用逐级释放的方式，并经过分段转换的方式将势能转换为动能；由动能输出装置转变为转动能输出，带动飞机起飞。
本发明的弹射原理，如图1所示，由飞机降落时阻拦索产生的动能和外力分别进入到1号输入能量转换装置和2号输入能量转换装置中，经转换后将势能储入储能装置。
飞机起飞时，将储能装置中的势能逐步释放出来，再经输出能量转换装置将势能转换并启动动能输出装置，将势能转变成4500转/分的转动能输出，从而带动飞机起飞。
获取的巨大的机械能可以来源于飞机降落时阻拦索产生的巨大动能，节省了大量的资源。
本发明解决了三大难题：
一、将巨大的势能分散存储和释放；
二、输入输出能量转换装置，用分段转换的办法，克服巨大力矩的作用，使其合理运转；
三、动能输出装置，采用分级处理的原则和办法使其输出动能达到航母飞机起飞即75米/秒的速度。
本方法可以存储巨大的势能，例如，一个储能装置可以存储的势能为15000吨，可以同时将多个储存装置进行势能存储，存储量大，存储时间长。
巨大的势能采用了分散存储和释放的方法，使得巨大的势能可以高效率的进行存储和释放，并使得巨大势能得以利用。
作为一个实施例，本储能装置设有多个存储释放开关。
如图2所示，10个存储释放开关均匀围绕储能装置，即是将15000吨势能分散成10个存储释放开关予以控制，达到存储释放的目的，存储的时候，势能分散进入存储装置，使得在短时间内存势能得以实现，更快更便捷。势能通过开关可以逐级释放出来，而且可以根据需要的势能需求，只打开部分开关进行释放，将巨大的势能充分利用。
储能装置的存储释放开关可以用做存储、释放使用，也可以在储能装置的一端均匀设有多个存储开关，另一端对应设有多个释放开关。更加方便进行存储和释放势能。
作为一个实施例，如图3所示，在飞机降落时，由阻拦索带动6个1号输入能量转换装置，使飞机降落时的90000吨的动能转变成势能，每个输入能量转换装置连接一个储能装置，储能装置的存储开关全部打开。输入能量转换装置将巨大的90000吨的势能逐步分段的存储到6个储能装置。每个存储装置存储15000吨的势能可以在飞机降落的有限时间内，完成动能转换为势能的存储。
当飞机起飞时，储能装置的十个释放开关打开后释放势能，并经输出能量转换器后启动动能输出装置，由起动牵引索将飞机带动起飞。
如图4所示，当飞机起飞的时候，6个储能装置分别连接6个输出能量转换装置，输出能量转换装置连接6个动能输出装置，动能输出装置连接起动牵引索，6个储能装置的10个释放开关打开，通过输出能量转换装置分段转换为动能，动能输出器将动能分级转换为转动能，带动飞机起飞。
动能输出器可以是扭矩转换器，将动能转换为转动能。
100吨势能可带动100kg的物体；100吨势能经过输出能量转换器可以使动能输出达10米/秒；若每个存储装置存储15000吨压力势能，每个开关可以释放1500吨的势能，同时6个储能装置同时做功，可以使动能输出达到75米/秒左右的速度。
若飞机无降落时，可采用外力输入的采能模式，启用2号输入能量转换装置，进行操作完成势能的存储。
下面以储能装置存储的是压力势能为例，进行详细说明。
储能装置有多个势能装置按照一定的顺序组合进行存储，势能装置包括压缩弹簧、固定部件等，固定部件用于固定压缩弹簧。存储装置的两端分别设有多个存储开关和释放开关，并设有弹出装置，用于将势能装置弹出储能装置。
输入能量转换装置包括推动装置、主控室和加锁装置，推动装置的一端连接储能装置设有存储开关的一端。
一种采集的机械能通过压力机装置产生，输入能量转换装置的主控室连接压力机装置，对主控制内的势能装置中的压缩弹簧进行压缩，压缩完成后，加锁装置实现对固定部件将压缩弹簧进行固定，推动装置将势能装置按照一定的顺序通过存储开关推送至储能装置。
一种采集的机械能通过飞机降落时产生，甲板下面的阻拦索设有动滑轮组，并连接输入能量转换装置，飞机降落时，飞机钩住阻拦索，飞机向前的动力通过动滑轮上的阻拦索传递到输入能量转换装置，对主控制的压缩弹簧做工进行压缩，飞机的动力转换为压力势能。
输出能量转换装置包括推动装置、主控室和开锁装置，推动装置的一端连接储能装置设有释放开关的一端。储能器的释放开关打开后，弹出装置将势能装置按一定顺序通过释放开关逐步释放存储势能。
输出能量转换装置的控制室连接动能输出装置，推动装置将势能装置推进主控室，开锁装置将固定装置打开，压缩弹簧释放势能并启动动能输出装置，动能输出装置连接牵引索，带动飞机起飞。
本发明的势能弹射飞机这将是世界首例，是存储时间最长，补充能量快、干净简便、环保的新方法。对航母飞机的通过势能弹射起飞有着深远的意义。
Claims (7)
1.一种航母飞机势能弹射的方法，其特征在于，
S1.采集巨大机械能，通过输入能量转换装置分段转换为势能，并分散存储于储能装置中；
S2.储能装置中的势能逐级释放并通过输出能量转换装置将势能分段转换为动能；
S3.启动动能输出装置采用分级的方式将动能转换为转动能，带动航母飞机起飞。
2.根据权利要求1所述的一种航母飞机势能弹射的方法，其特征在于，航母飞机降落时产生巨大动能作为采集的巨大机械能，并由多个输入能量转换装置连接阻拦索。
3.根据权利要求2所述的一种航母飞机势能弹射的方法，其特征在于，无飞机降落时，采用外力输入的采能模式。
4.根据权利要求1所述的一种航母飞机势能弹射的方法，其特征在于，所述储能装置设有多个分散存储释放开关，将其存储的势能进行分散存储和释放。
5.根据权利要求4所述的一种航母飞机势能弹射的方法，其特征在于，所述储能装置的一端均匀设有多个存储开关，另一端对应设有多个释放开关。
6.根据权利要求1所述的一种航母飞机势能弹射的方法，其特征在于，所述储能装置内有多个存储有势能的势能装置和弹出装置，所述弹出装置用将所述势能装置弹出储能装置。
7.根据权利要求1所述的一种航母飞机势能弹射的方法，其特征在于，由多个储能装置对应连接多个动能输出装置，多个动能输出装置连接牵引索，带动飞机起飞。
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| CN102849222A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-02 | 罗国沛 | 将飞机着落航母的惯性冲力转化为拦阻弹射飞机的新动能 |
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