CN205837227U - 一种空气动能航空器弹射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气动能航空器弹射装置，包括充气机构、储气筒，充气机构与储气筒连通为储气筒提供压缩气体，储气筒的开口端的端口处安装内缘呈齿轮状的盲板套，盲板套内安装外缘呈齿轮状的盲板，盲板套连接电磁驱动装置，电磁驱动装置检测到储气筒中的气压达到预设值时驱动盲板套转动一个齿位，储气筒的开口端的端口处还设置了弹射轨，弹射轨的轨道截面形状与盲板的形状匹配使盲板在空气压力的推动下能够在弹射轨内作弹射运动，盲板上设置航空器推杆。本实用新型的装置可使航空器得到强大的弹射推力，解决了航空器只能采用滑跃起飞导致的载弹量或载油量降低的问题。

Description

一种空气动能航空器弹射装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及航空器技术领域，更具体地，本实用新型的实施方式涉及一种空气动能航空器弹射装置。

背景技术

目前在短跑道特别是航空母舰上的航空器(飞机)的辅助起飞装置，只有美国已在航空母舰上应用的蒸汽弹射装置和还在研发阶段的电磁弹射装置。但由于美国为了保持其军事优势，而实行了技术封锁，所以除美国以外的几乎所有国家的航空母舰，都只能采用滑跃起飞的方式，而滑跃起飞与弹射起飞比较将减少三分之一的载弹量或者载油量，而使得航空母舰的功效有较大降低。

另外，目前几乎所有的钢质压力容器，都是采用单层材料组合而成的，而对于需要高达数十兆帕压力的压力容器，则因所需的容器壁厚过大，重量也过重而不能达到实用的目的，如日本市场上销售的氢气瓶，充入氢气压力只有14.7MPa，只可储存氢气6m³(标准状态)的氢瓶重达60kg，中国市场销售的压缩天然气瓶充入天然气压力只有20MPa，有效容积只有65L的气瓶则重达98kg，储存压缩天然气的球罐，在壁厚达30mm时，能充入的天然气压力也只能控制在1.6MPa以下。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种空气动能航空器弹射装置的实施方式，以期望可以解决航空母舰上的航空器只能采用滑跃起飞导致载弹量或载油量降低的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型的一种实施方式采用以下技术方案：

一种空气动能航空器弹射装置，包括充气机构、储气筒，所述充气机构与储气筒连通为储气筒提供压缩气体或者汽化气体，所述储气筒的开口端的端口处安装内缘呈齿轮状的盲板套，盲板套内安装外缘呈齿轮状的盲板，所述盲板套连接电磁驱动装置，所述电磁驱动装置检测到储气筒中的气压达到预设值后由操作者操控电磁驱动装置驱动盲板套转动一个齿位，所述开口端的端口处还设置了弹射轨，弹射轨的轨道截面形状与盲板的形状匹配使所述盲板在空气压力的推动下能够在弹射轨内作弹射运动，所述盲板上设置航空器推杆。

上述空气动能航空器弹射装置中，一种实施方案是，所述充气机构包括液化空气储罐、液化空气泵、加热套和喷嘴，液化空气储罐中的液化空气经液化空气泵泵出后再由加热套加热，加热后的液化空气经喷嘴喷雾汽化。

上述空气动能航空器弹射装置中，另一种实施方案是，所述充气机构包括电动机和空气压缩机，所述电动机驱动空气压缩机向储气筒泵入压缩气体。

上述空气动能航空器弹射装置中，所述电磁驱动装置具有压力传感器，压力传感器检测储气罐中的气压并传递给电磁驱动装置。

上述空气动能航空器弹射装置中，所述弹射轨的末端收口以防止盲板弹射到弹射轨的轨道之外。

上述空气动能航空器弹射装置中，所述储气筒是以多根截面为梯形的异型管经辊压成储气筒状后，在自然构成的缝内堆焊，并在异型管的管腔内充入比所述储气筒气压预设值高10％压力的压缩空气或者高20％压力的水而成。

上述空气动能航空器弹射装置中，所述截面为梯形的异型管的口径尺寸为上底宽120mm、下底宽122.5mm、高120mm，异型管壁厚10mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：

一、空气在液化后体积缩小816倍，也就是说在充分汽化后可得到81.6MPa的汽化空气压力。应用了空气动能航空器弹射装置的航空母舰，可以使在其上起飞的航空器得到较大的空气推力，减少航空器载弹量或载油量受到起飞方式的限制，航空器具有储存能量大的特点。

二、采用高压空气的动能，可使航空器通过本实用新型的航空器空气动能弹射装置得到强大的弹射推力。例如在盲板的有效面积在1.13平方米、空气压力80MPa时，所得到的最大弹射推力可达9043吨，是蒸汽弹射特别是电磁弹射推力的数倍至数十倍。

三、弹射推力和弹射速度可调，只须根据航空器的起飞重量和要求的弹射速度，调节储气筒的空气压力即可。

四、与用现有技术制造的同压力等级的压力容器比较，采用异型管制作的储气筒，壁厚及相应的重量可减少(轻)50％～80％，在管腔内充入压缩空气或水后，其耐压等级还可提高15％～30％，采用异型管制作的储气筒具有在同等折算厚度下所储存的压力等级高的优势，其存储压力和存储能力可达普通压缩天然气球罐的10倍。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例1的结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例2的结构示意图。

图3示出了本实用新型的盲板套平面结构示意图。

图4示出了本实用新型的盲板套剖面结构示意图。

图5示出了本实用新型的盲板平面结构示意图。

图6示出了本实用新型的盲板剖面结构示意图。

图7示出了本实用新型的弹射轨结构示意图。

图8示出了本实用新型的储气筒截面示意图。

图9为图8的局部放大图。

其中，1-液化空气储罐，2-液化空气泵，3-加热套，4-喷嘴，5-储气筒，6-电磁驱动装置，7-盲板套，8-盲板，9-航空器推杆，10-弹射轨，11-电动机，12-空气压缩机，1001-截面为梯形的异型管，1002-异型管管壁，1003-异型管管腔，1004-异型管之间自然构成的缝。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1、图3至图9所示，本实施例的空气动能航空器弹射装置包括充气机构、储气筒5，所述充气机构与储气筒5连通为储气筒提供汽化气体，所述充气机构包括液化空气储罐1、液化空气泵2、加热套3和喷嘴4，液化空气储罐1中的液化空气经液化空气泵泵出后再由加热套3加热，加热后的液化空气经喷嘴4喷雾汽化；所述储气筒5的开口端的端口处安装内缘呈齿轮状的盲板套7，盲板套7内安装外缘呈齿轮状的盲板8，所述盲板套7连接电磁驱动装置6，所述电磁驱动装置6具有压力传感器，压力传感器检测储气罐中的气压传递给电磁驱动装置。所述电磁驱动装置6检测到储气筒5中的气压达到预设值后由操作者操控电磁驱动装置驱动盲板套7转动一个齿位，所述开口端的端口处还设置了弹射轨10，弹射轨10的轨道截面形状与盲板8的形状匹配使所述盲板8在空气压力的推动下能够在弹射轨内作弹射运动，所述弹射轨10的末端收口以防止盲板弹射到弹射轨的轨道之外。所述盲板8上设置航空器推杆9。

本实施例的储气筒是以多根截面为梯形的异型管1001经辊压成储气筒状后，在异型管之间自然构成的缝1004内堆焊，并在异型管的管腔内充入比所述储气筒气压预设值高10％压力的压缩空气而成。截面为梯形的异型管管腔1003的尺寸(口径尺寸)为上底宽120mm、下底宽122.5mm、高120mm，异型管管壁1002的壁厚为10mm。

本实施例装置的工作流程是：

盲板8置于盲板套7内，并由电磁驱动装置6驱动盲板套7运动一个齿位后卡紧盲板8，此时盲板8的齿轮与盲板套7的齿轮一一对应，使盲板8不能够在弹射轨10内作弹射运动。在液化空气储罐1中的液化空气由液化空气泵2泵出并经加热套3加热后，经喷嘴4喷雾汽化，在储气筒5中的汽化空气压力达到所需压力后，启动电磁驱动装置6驱动盲板套7再运动一个齿位(正向运动或反向运动)，此时盲板8的齿轮与盲板套7的齿轮缺口一一对应，盲板8在空气压力的推动下，在弹射轨10内作弹射运动，并经由固定在盲板8上的航空器推杆9弹射推动航空器起飞。

实施例2

如图2至图9所示，本实施例的空气动能航空器弹射装置的主要结构与实施例1相同，不同点在于充气机构不同，因此本实施例与实施例1的装置的充气方式不同，且本实施例的储气筒是以多根截面为梯形的异型管经辊压成储气筒状后，在自然构成的缝内堆焊，并在异型管的管腔内充入比所述储气筒气压预设值高20％压力的水而成。如图2，所述充气机构包括电动机11和空气压缩机12，所述电动机11驱动空气压缩机12向储气筒5泵入压缩空气。

本实施例装置的工作流程是：

盲板8置于盲板套7内，并由电磁驱动装置6驱动盲板套7运动一个齿位后卡紧盲板8，由电动机11驱动空气压缩机12向储气筒5泵入压缩气体，在储气筒5中的压缩气体压力达到所需压力后，操作者启动电磁驱动装置6驱动盲板套7运动一个齿位，盲板8在空气压力的推动下，在弹射轨10内作弹射运动，并经由固定在盲板8上的航空器推杆9弹射推动航空器起飞。尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (4)

1.一种空气动能航空器弹射装置，其特征在于包括充气机构、储气筒(5)，所述充气机构与储气筒(5)连通为储气筒提供压缩气体或者汽化气体，所述储气筒的开口端的端口处安装内缘呈齿轮状的盲板套(7)，盲板套内安装外缘呈齿轮状的盲板(8)，所述盲板套(7)连接电磁驱动装置(6)，所述电磁驱动装置(6)检测到储气筒(5)中的气压达到预设值后由操作者操控电磁驱动装置驱动盲板套转动一个齿位，所述开口端的端口处还设置了弹射轨(10)，弹射轨(10)的轨道截面形状与盲板(8)的形状匹配使所述盲板(8)在空气压力的推动下能够在弹射轨内作弹射运动，所述弹射轨(10)的末端收口以防止盲板弹射到弹射轨的轨道之外，所述盲板(8)上设置航空器推杆(9)，航空器置于弹射轨(10)内由所述航空器推杆(9)推动起飞。

2.根据权利要求1所述的空气动能航空器弹射装置，其特征在于所述充气机构包括液化空气储罐(1)、液化空气泵(2)、加热套(3)和喷嘴(4)，液化空气储罐中的液化空气经液化空气泵泵出后再由加热套加热，加热后的液化空气经喷嘴喷雾汽化。

3.根据权利要求1所述的空气动能航空器弹射装置，其特征在于所述充气机构包括电动机(11)和空气压缩机(12)，所述电动机驱动空气压缩机向储气筒泵入压缩气体。

4.根据权利要求1所述的空气动能航空器弹射装置，其特征在于所述电磁驱动装置(6)具有压力传感器，压力传感器检测储气罐中的气压并传递给电磁驱动装置。