FI113036B - Järjestely katapultissa - Google Patents
Järjestely katapultissa Download PDFInfo
- Publication number
- FI113036B FI113036B FI20021653A FI20021653A FI113036B FI 113036 B FI113036 B FI 113036B FI 20021653 A FI20021653 A FI 20021653A FI 20021653 A FI20021653 A FI 20021653A FI 113036 B FI113036 B FI 113036B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- firing
- return
- catapult
- sledge
- cylinder
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 30
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100393235 Caenorhabditis elegans gon-1 gene Proteins 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000282346 Meles meles Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 240000000528 Ricinus communis Species 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/04—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft
- B64F1/06—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft using catapults
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Actuator (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Emergency Lowering Means (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Toys (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Description
1 113036 Järjestely katapultissa
Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on katapultti miehittämättömän ilma-aluksen lähettämiseksi, joka käsittää ainakin: pitkänomaisen rungon; ensimmäisen kel-5 kan, joka on liikuteltavissa rungon pituussuunnassa laukaisuasemasta irro-tusasemaan ja takaisin, ja joka ensimmäinen kelkka käsittää kiinnityselimet ilma-aluksen tukemiseksi; toisen kelkan, joka on liikuteltavissa rungon pituussuunnassa; ainakin yhden laukaisusylinterin, joka on paineväliainetoiminen, ja joka on sovitettu liikuttamaan toista kelkkaa ainakin yhteen suuntaan; ainakin 10 yhden taljamekanismin, joka käsittää ainakin yhden taljapyörän, ja joka on sovitettu toisen kelkan yhteyteen; ainakin yhden vetoelimen, joka on kytketty ensimmäiseen kelkkaan ja runkoon, ja joka vetoelin on edelleen sovitettu kulkemaan ainakin yhden laukaisupuolella olevan taljamekanismin kautta ja välittämään toisen kelkan liikkeen taljamekanismin muodostamalla ennalta määrätyl-15 lä välityssuhteella ensimmäiselle kelkalle sen liikuttamiseksi laukaisuasemasta irrotusasemaan; ainakin yhden lukituslaitteen ensimmäisen kelkan pidättämiseksi ja vapauttamiseksi laukaisuasemassa; ainakin yhden vaimentimen, joka on sovitettu aikaansaamaan ensimmäisen kelkan pysähtymisen irrotusasemaan; sekä ainakin yhden palautinlaitteen, joka on sovitettu palauttamaan en-20 simmäisen kelkan irrotusasemasta laukaisuasemaan.
Keksinnön tausta : ' Kevyen miehittämättömän ilma-aluksen, kuten maalilentokoneen, : ‘ tiedustelulentokoneen tai ohjuksen laukaisemiseksi maasta ilmaan voidaan ‘ ’ käyttää katapulttia. Katapultissa on tyypillisesti kelkka, johon ilma-alus kiinnite- ,' ; 25 tään ja joka kelkka singotaan suurella nopeudella niin, että ilma-alus saa halli- tun lähtönopeuden ja suunnan lentoon lähtöä varten. Kelkan liikuttaminen voi tapahtua paineilma- tai hydraulisylinterin avulla, joka on vaijerin avulla kytketty vaikuttamaan kelkkaan. Jotta suhteellisen lyhyellä sylinterin iskunpituudella saataisiin aikaan mahdollisimman pitkä ilma-aluksen kiihdytysmatka, on tun-30 nettua sovittaa vaijerin yhteyteen taljamekanismi.
' ; Nykyisten katapulttien ongelmana on kelkan hidas palauttaminen ’ uutta iskua varten.
2 113036
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu katapultti miehittämättömän ilma-aluksen lähettämiseksi.
Keksinnön mukaiselle katapultille on tunnusomaista se, että ve-5 toelimessä on ensimmäisestä kelkasta laukaisusuuntaan päin vaikuttava lau-kaisupuolen osuus sekä palautussuuntaan päin vaikuttava palautuspuolen osuus, että toisen kelkan yhteydessä on ainakin yksi palautuspuolen taljame-kanismi, joka käsittää ainakin yhden taljapyörän, että vetoelimen palautuspuolen osuus on sovitettu kulkemaan palautuspuolen taljamekanismin kautta en-10 naita määrätyn välityssuhteen aikaansaamiseksi, että palautinlaite on sovitettu siirtämään toista kelkkaa palautussuuntaan, joka on laukaisusuuntaan nähden vastakkainen, ja että laukaisupuolen taljamekanismilla ja palautuspuolen tal-jamekanismilla on olennaisesti samansuuruinen välityssuhde, jolloin toisen kelkan siirtäminen kummassa tahansa liikesuunnassa on sovitettu liikuttamaan 15 ensimmäistä kelkkaa olennaisesti samansuuruisen etäisyyden verran.
Keksinnön olennainen ajatus on, että toinen kelkka on varustettu laukaisupuolen taljamekanismin lisäksi palautuspuolen taljamekanismilla. Kun palautinlaite siirtää toista kelkkaa paluusuunnassa, välitetään paluuliike paluu-puolen taljamekanismin ja sen kautta kulkevan vetoelimen osuuden avulla en-20 simmäiselle kelkalle.
Keksinnön etuna on, että ensimmäinen kelkka on palautuspuolen :' : taljamekanismin ansiosta palautettavissa hyvin nopeasti laukaisuasemaan uut- • ; ta laukaisua varten.
• ♦ ! S
. , Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, . ; 25 että laukaisusylinteri on pneumaattinen ja että se on kytketty olennaisesti sul- . jettuun paineilmapiiriin. Laukaisusylinteri on yhteydessä ainakin yhteen paine- ' varaajaan, johon voidaan varata yhdessä laukaisussa tarvittava paineilma.
Paineilmavaraaja varataan uutta laukaisua varten siten, että palautinlaite työntää kelkan välityksellä laukaisusylinterin männänvarren sisään, jolloin sylinterin / 30 työpainetilassa aiheutuva paineen nousu johdetaan painevaraajalle sen lataa miseksi.
: Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, '· että vetoelin on sovitettu muodostamaan lenkin, jolloin sen toiset päät on kyt ketty runkoon. Edelleen vetoelin koostuu kahdesta erillisestä osuudesta, nimit-; i 35 täin laukaisupuolen osuudesta sekä palautuspuolen osuudesta, joiden kum-“: mankin ensimmäiset päät on kiinnitetty ensimmäiseen kelkkaan.
3 113036
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että vetoelimenä käytetään köyttä. Edelleen on käytettävän köyden ominaispaino eli massan suhde tilavuusyksikköä kohti alle 4,0 kg/litra. Eräs edullinen toteutusmuoto on sellainen, jossa köyden ominaispaino on alle 1,0 kg/litra. Ke-5 vyen köyden käyttö mahdollistaa suuren liikenopeuden. Edelleen kun köysi on kevyt, voidaan katapultilla lähettää raskaampia ilma-aluksia.
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että käytettävä köysi on ainakin pääasiassa muovimateriaalia. Köysi voi olla esimerkiksi polyeteeniä, polyamidia, polypropyleenia, polyesteriä tai niiden jo-10 kin sopiva yhdistelmä. Muovimateriaalista valmistettu köysi on luja, kevyt, taipuisa ja hinnaltaan edullinen.
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että käytettävä köysi on komposiittirakenteinen ja käsittää muovimateriaalia olevan ensimmäisen komponentin sekä sopivaa lujitetta olevan toisen kom-15 ponentin. Lujite voi olla esimerkiksi lasikuitua, hiilikuitua tai aramidikuitua.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin erästä keksinnön mukaista katapulttia laukaisuvalmiiksi asetettuna, 20 kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista katapulttia kaavamaisesti ja yl- : , häältä päin nähtynä,
t I
j kuvio 3 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen katapultin lau- * ’ ' kaisumekanismin toimintaperiaatetta, ja ‘ ’ kuvio 4 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä lau- ‘ ‘ 25 kaisumekanismia, jota voidaan soveltaa keksinnön mukaisessa katapultissa.
’. i Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna.
: : Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen katapultti laukaisu-30 asentoon asetettuna. Katapultti käsittää pitkänomaisen rungon 1, joka voi ! koostua useista toistensa suhteen liikuteltavista runkokappaleista 1a - 1d.
: Runkokappaleet 1a - 1d voivat olla esimerkiksi suorakaideputkea. Runkoa 1 , voidaan nostaa ja laskea niin, että saavutetaan haluttu laukaisukulma A. Run- ! gon 1 nostaminen voidaan tehdä esimerkiksi hydraulisylinterien 2a ja 2b avul- 35 la. Lisäksi runkoa 1 voidaan kannatella tarvittavalla määrällä tukia 3a - 3d.
, 11303P
4
Edelleen katapultti käsittää ensimmäisen kelkan 4, jota voidaan liikuttaa rungon 1 pituussuunnassa. Rungossa 1 on johdepinnat tai vastaavat elimet, joiden avulla ensimmäinen kelkka 4 voidaan tukea runkoon 1. Ensimmäisessä kelkassa 4 on kiinnitysvälineet ilma-aluksen 5 kiinnittämistä varten. Kiinnitysvä-5 lineet on muodostettu siten, että ne tukevat ilma-alusta 5 laukaisun aikana ja ennen sitä, mutta sallivat ilma-aluksen 5 irtoamisen irrotusasemassa 7. Kiinni-tyselimet voivat olla jotain sinänsä tunnettua tyyppiä.
Katapultin avulla ilma-alukselle 5 annetaan suhteellisen lyhyellä kiihdytysmatkalla suuri lähtönopeus. Ilma-alus 5 voi olla periaatteessa mikä talo hansa suhteellisen kevyt miehittämätön lentolaite. Ilma-alus voi olla varustettu omalla työntölaitteella, kuten potkurilla, suihkumoottorilla tai rakettimoottorilla, ja alus voi käsittää siivekkeet tai muut ohjauselimet, joilla sitä voidaan ohjata kauko-ohjatusti tai automaattisesti aluksessa olevan ohjausjärjestelmän avulla. Tällaista ilma-alusta 5 voidaan käyttää esimerkiksi ilmakuvaukseen ja tiedustele luun niin siviili- kuin sotilaskäytössä. Edelleen sitä voidaan käyttää ase- ja tut-kajärjestelmien maalikoneena. Toisaalta ilma-alus 5 voi olla ohjuksen kaltainen lentolaite, joka on varustettu räjähteillä tai muilla sotilaskäyttöön tarkoitetuilla tehoaineilla.
Katapultti voi olla asennettu laukaisupaikkaan kiinteästi tai se voi ol-20 la siirrettävissä oleva laite. Siirrettävä katapultti voi koostua moduuleista, jotka voidaan kuljettaa laukaisupaikalle ja joista katapultti voidaan varsin nopeasti kokoonpanna. Toisaalta katapultti voi olla sovitettuna liikuteltavalle alustalle, : . . kuten esimerkiksi kuorma-auton lavalle, maastoajoneuvoon, perävaunuun tai johonkin vesikulkuneuvoon. Katapultti voi olla sovitettu liikuteltavalle alustalle 1 , 25 kiinteästi tai se voi olla alustalta helposti irrotettavissa oleva lisälaite.
‘ ’ Kuviosta 2 nähdään, miten katapultti voidaan muuntaa laukaisu- » t : asennosta kuljetusasentoon. Katapultti käsittää kontin 8, jonka sisään runko- * ' kappaleet 1a - 1d voidaan sovittaa. Runko 1 ja kontti 8 voivat olla järjestetty yhdeksi kokonaisuudeksi. Kontti 8 voi myös muodostaa osan runkoa 1. Run-> : 30 kokappaleiden 1a - 1d välille voi olla sovitettu saranat 9a - 9c, jotka mahdollis- ": tavat runkokappaleiden kääntämisen toistensa suhteen rinnakkain. Kääntämi- ‘ . nen voidaan tehdä esimerkiksi hydraulisylinterien avulla. Kuviossa 2 kääntämi- ; sen eri vaiheissa olevat runkokappaleet 1a' - 1d' on esitetty katkoviivoilla.
Edelleen havaitaan, että kontti 8 voidaan tukea alustalle hydraulisten tukijalko-35 jen 10 avulla. Kontti 8 voi olla kompakti kuljetusyksikkö, joka käsittää ilma-:·*: alusta 5 lukuunottamatta olennaisesti kaikki laukaisussa tarvittavat laitteet.
5 113036
Kontissa 8 voi olla voimalaite 11, kuten esimerkiksi polttomoottori, joka voi olla sovitettu käyttämään generaattoria 12 sähköntuottamista varten. Edelleen voi kontissa 8 olla hydraulipumppu 13 ja kompressori 14 tarvittavien painevä-liainevirtausten aikaansaamiseksi. Konttiin 8 olla myös sijoitettuna katapultin 5 ohjausjärjestelmä 15 hallintalaitteineen. Kontti 8 voi olla mitoitettu vastaamaan normaaleja kuljetuskontteja, jolloin kontin 8 käsittely voidaan tehdä aivan tavallisilla nostolaitteilla.
Kuviossa 3 on esitetty voimakkaasti yksinkertaistettuina keksinnön mukaisen katapultin laukaisumekanismin rakenne ja toimintaperiaate. Selvyy-10 den vuoksi kuviossa 3 ei ole esitetty runkoa 1 eikä ilma-alusta 5. Ensimmäinen kelkka 4 on laukaisuasemassa 6, jossa sitä pidetään liikkumattomana lukitus-laitteen 16 avulla. Kelkassa 4 voi olla rullat 17, liukupalat tai vastaavat elimet jotka on sovitettu rungon 1 ei esitettyjä johteita vasten. Ainakin yksi vetoelin 18, tavallisesti köysi, on kytketty kelkkaan 4. Vetoelin 18 on järjestetty kulkemaan 15 kääntöpyörien 19a ja 19b ympäri. Kääntöpyörät 19a ja 19b on sovitettu pitkänomaisen rungon 1 ensimmäiseen päähän ja vastaavasti toiseen päähän niin, että kelkkaa 4 voidaan liikuttaa laukaisuasemasta 6 irrotusasemaan 7 ja päinvastoin vetämällä vetoelintä 18 joko laukaisusuuntaan B tai palautussuun-taan C. Kääntöpyörien 19a ja 19b yhteydessä voi olla kiristimet 20a ja 20b, joil-20 la vetoelin 18 voidaan pitää sopivalla kireydellä. On selvää, että yhden ve-toelimen 18 sijaan voi katapultissa olla useita vetoelimiä. Luonnollisesti kään-töpyörien, kiristimien ja muiden asiaan liittyvien elimien määrä on tällöin järjes-j ,·. tetty vetoelimien lukumäärän mukaisesti.
[ ’’ ’ Vetoelin 18 muodostaa avoimen lenkin, jonka vapaat päät on kiinni- 25 tetty runkoon 1 kohdissa 21a ja 21b. Vetoelimen 18 muodostama lenkki voi , . koostua yhdestä kappaleesta. Vaihtoehtoisesti vetoelin 18 voi käsittää useita ;t': olennaisesti peräkkäin sovitettuja kappaleita. Vetoelimen 18 rakenteesta riip- 1 · · * ’ pumatta siinä on laukaisupuolen osuus 18a ja palautuspuolen osuus 18b.
Edelleen katapultti käsittää toisen kelkan 22, jota voidaan liikuttaa : V 30 laukaisusylinterin 23 avulla rungon 1 suhteen sylinterin liikesuuntaan D päin.
Toisessa kelkassa 22 on yksi tai useampia ensimmäisiä taljapyöriä 24, joiden • | : kautta vetoelimen laukaisupuolen osuus 18a on sovitettu kulkemaan. Vastaa- ' vasti kelkassa 22 on yksi tai useampia toisia taljapyöriä 25, joiden kautta ve toelimen palautuspuolen 18b osuus on sovitettu kulkemaan. Edelleen voi ve-,j j 35 toelimen laukaisupuolen osuus 18a olla sovitettu kulkemaan yhden tai use- :·! ämmän ensimmäisen kääntöpyörän 26 ympäri. Vastaavasti voi vetoelimen pa- fi 113036 6 lautuspuolen osuus 18b olla sovitettu kulkemaan yhden tai useamman toisen kääntöpyörän 27 ympäri. Kääntöpyörät 26 ja 27 on tuettu runkoon 1. Ensimmäinen taljapyörä 24 ja ensimmäinen kääntöpyörä 26 muodostavat laukaisu-puolen taljamekanismin 50 ja vastaavasti toinen taljapyörä 25 ja toinen kään-5 töpyörä 27 muodostavat palautuspuolen taljamekanismin 51, minkä ansiosta toisen kelkan 22 liikkuessa tietyn liikematkan verran laukaisusuuntaan D päin voi ensimmäinen kelkka 4 liikkua laukaisusuuntaan B päin moninkertaisen matkan verran. Taljamekanismien 50, 51 välityssuhteeseen vaikuttaa se, kuinka monta kierrosta vetoelin 18a ja 18b kulkevat taljapyörän 24 ja kääntöpyörän 10 26 sekä vastaavasti taljapyörän 25 ja kääntöpyörän 27 ympäri.
Laukaisusylinteri 23 on paineväliainetoiminen, eli sitä käytetään kaasun tai nesteen paineella. Kuviossa 3 on esitetty pneumaattinen laukaisusylinteri 23, jonka työpaineilla on yhteydessä painevaraajaan 28 kanavan 30 välityksellä. Painevaraaja 28 on mitoitettu niin, että siihen voidaan varastoi-15 da laukaisussa tarvittava kaasumäärä. Kaasuna voidaan käyttää ilmaa tai jotain muuta tarkoitukseen sopivaa kaasua. Painevaraajaan 28 on yhteydessä syöttökanava 29, jota pitkin voidaan tarvittaessa syöttää paineilmaa kompressorilta 14 tai muulta paineilmalähteeltä. Selvyyden vuoksi kuviossa 3 ei ole esitetty kanavissa 29 ja 30 olevia venttiilejä ja muita säätökomponentteja. Lau-20 kaisunopeutta voidaan säätää laukaisusylinterin 23 työpainekaan vaikuttavaa painetta säätämällä.
f· ; Katapultissa on edelleen ainakin yksi palautinlaite 31, joka voi olla : , , kuviossa 2 esitetty hydraulisylinteri, joka on sovitettu palauttamaan suunnassa ’' ’ ’ E toisen kelkan 22 takaisin laukaisuasemaa vastaavaan kohtaan. Vaihtoehtoi- ' ’ , 25 sesti palautinlaite 31 voi olla esimerkiksi paineilmasylinteri tai se voi olla sähkö- , ’ tai hydraulimoottori, joka on esimerkiksi hammastangon avulla sovitettu vaikut- t I t '; tamaan toiseen kelkkaan 22. Koska palautinlaite 31 on kytketty palautuspuolen ' taljamekanismin 51 avulla vetämään ensimmäistä kelkkaa 4, voi palautinlait- teella 31 suoritettava liikematka olla lyhyt suhteessa kelkan 4 kulkemaan mat-• ,·’ 30 kaan.
: Vielä voi katapultissa olla ainakin yksi vaimennin 32, jolla toinen ; kelkka 22 ja sen seurauksen myös ensimmäinen kelkka 4 pysäytetään sen jäl keen, kun ensimmäinen kelkka 4 on saavuttanut irrotusaseman 7 ja ilma-alus 5 on lähetetty matkaan. Vaimennin 32 voi olla paineneste- tai kaasutoiminen, tai : 35 se voi olla täytetty geelillä. Edelleen on joissain tapauksissa mahdollista integ- 7 113036 roida vaimennin osaksi palautinlaitetta 31 tai laukaisusylinteriä 23. Vaimentimia 32 voi olla useita ja ne voivat olla sijoitettuna eri kohtiin.
Kuviossa 3 esitetty katapultti toimii siten, että ilma-alus 5 sovitetaan ensimmäiseen kelkkaan 4, jota pidetään lukituslaitteella 16 laukaisuasemassa 5 6. Painevaraaja 28 varataan ennalta määrättyyn paineeseen ja paine johde taan kanavaa 30 pitkin laukaisusylinterille 23, joka pyrkii työntämään toista kelkkaa 22 suunnassa D. Laukaisupuolen vetoelin 18a välittää laukaisuvoiman ensimmäiselle kelkalle 4. Vasta sitten, kun katapultin ohjausjärjestelmä 15 avaa lukituslaitteen 16, lähtee ensimmäinen kelkka 4 kiihtyvällä nopeudella 10 kohti irrotusasemaa 7. Samalla laukaisusylinteri 23 työntää toista kelkkaa 22 suunnassa D. Laukaisupuolen taljamekanismissa 50 olevan vetoelimen 18a lenkin koko kasvaa ja palautuspuolen taljamekanismissa 51 vetoelimen 18b muodostaman lenkin koko pienenee olennaisesti samassa suhteessa. Lau-kaisusylinterin 23 iskunpituus on mitoitettu niin, että sylinteri 23 pystyy työntä-15 mään ensimmäisen kelkan 4 irrotusasemaan 7 saakka. Kun ensimmäinen kelkka 4 on saavuttanut irrotusaseman 7, otetaan liike vastaan vaimentimella 32. Kun koko laukaisulaitteisto on saatu pysäytettyä, voidaan aloittaa valmistelut uutta laukaisua varten. Toista kelkkaa 22 työnnetään palautuslaitteen 31 avulla suunnassa E takaisin laukaisua vastaavaan asemaan. Toinen kelkka 22 20 työntää samalla laukaisusylinterin 23 männänvartta sisäänpäin, jolloin paine kasvaa sylinterin 23 työpainetilassa. Muodostuvalla paineella ladataan paine-; varaaja 28 uudelleen. Siten uutta laukaisua varten ei tarvitse välttämättä syöt- : , tää järjestelmään lainkaan uutta paineväliainetta, vaan paineväliaineen kierto ‘ laukaisusylinterin 23 ja painevaraajan 28 välillä voi olla olennaisesti suljettu.
• r · ' ' . 25 Tällaisen katapultin käyttö on taloudellista. Edelleen katapultti voidaan varus- ’ ’ taa suhteellisen pienitehoisella kompressorilla. Toisaalta painevaraaja 28 voi- I * t '; r daan katapultin laukaisuasentoon asettamisen jälkeen ladata ensimmäistä lau- ‘ kaisukertaa varten yhdestä tai useammasta kaasusäiliöstä. Edelleen voidaan laukaisupainetta säätää kaasusäiliöstä saatavalla paineella.
30 Kuviossa 4 on esitetty sivulta päin eräs lukituslaite 16, jota voidaan ; ’ a: soveltaa keksinnön mukaisessa katapultissa. Selvyyden vuoksi kuviossa ei ole ‘ . esitetty ensimmäistä kelkkaa 4. Lukituslaite 16 voi olla vaihdettavissa oleva ; komponentti, joka on sovitettavissa runkopalkin 1 takapäähän. Lukituslaittees- sa 16 on runko 33, johon on sovitettu nivelen 34 suhteen kääntyvästi lukitus-: : j 35 kappale 35. Lukituskappaleessa 35 on kolo 36, johon ensimmäisessä kelkassa ; * : 4 oleva lukitustappi 37 on sovitettavissa. Edelleen on lukituslaitteessa 16 toimi- 8 113036 laite 38, esimerkiksi hydraulisylinteri, joka on nivelmekanismin 39 avulla sovitettu kääntämään lukituskappaletta 35 auki ja kiinni -asentoon. Kun toimilaite 38 työntää niveltä 40 ylöspäin, vetää se samalla niveltä 41 kuviossa oikealle päin aiheuttaen siten lukituskappaleen 35 kääntymisen vastapäivään katkovii-5 voilla esitettyyn asentoon. Tällöin lukitustappi 37 pääsee tulemaan ulos kolosta 36, jolloin kelkka 4 vapautuu ja lähettää ilma-aluksen matkaan.
Kuviossa 4 esitetyn lukituslaitteen 16 sijaan voidaan käyttää muunkinlaisia lukituslaitteita, esimerkiksi hydraulisia, ja lukituslaite voi olla sovitettu vaikuttamaan ensimmäisen kelkan 4 sijaan esimerkiksi toiseen 10 kelkkaan 22 tai laukaisusylinteriin 23. Lukituslaite voi siten olla sovitettu vaikuttamaan joko suoraan tai epäsuorasti ensimmäiseen kelkkaan 4.
Vetoelimellä 18 tarkoitetaan vetojäykkää taipuisaa voimansiirtoelin-tä. Perinteiseen tapaan voidaan katapultissa käyttää teräsköyttä. Pitkistä me-tallivaijereista aiheutuu kuitenkin suuri massa, mikä voi joissain konstruktioissa 15 rajoittaa katapultin kapasiteettia, kuten saavutettavaa liikenopeutta ja ilma-aluksen suurinta sallittua massaa. Niinpä on edullista käyttää köyttä, jonka ominaispaino on alle 4,0 kg/litra, mikä on olennaisesti pienempi arvo kuin te-räsköydellä, jonka ominaispaino on noin 4,7 kg/litra. Erityisen edullista on käyttää katapultissa köyttä, jonka ominaispaino on alle 1,0 kg/litra. Tällainen köysi 20 voi olla muodostettu muovimateriaalista, kuten esimerkiksi polyamidista, poly-propyleenista tai polyesteristä. Edelleen köysi voi olla suurimolekyylistä poly-:·.··, eteeniä, jonka ominaispaino on ainoastaan 0,77 kg/litra. Myös edellä mainittu- • , jen muovimateriaalien erilaisia kombinaatioita voidaan soveltaa esimerkiksi ' niin, että köyden ydin ja pintakerros ovat eri materiaalia. Vielä on mahdollista : ‘, 25 muodostaa köysi komposiittirakenteiseksi, jolloin sen ydin voi olla jotakin lujitet- t I t i t ‘ | ta, kuten lasikuitua, hiilikuitua tai aramidikuitua, ja jonka pintakerros on jotain *· : muovimateriaalia. Tällöin pintakerros muodostaa iskuja suojaavan kerroksen • # t lujitteen ympärille. Joissain tapauksissa köysi voi olla komposiitti, joka koostuu muovimateriaalia olevista langoista ja metallia olevista langoista. i v : 30 Mainittakoon vielä, että köyden sijaan voidaan keksinnön mukaises- : ‘ : sa katapultissa ainakin periaatteessa käyttää jotain muuta tarkoitukseen sovel- . . tuvaa vetoelintä, kuten esimerkiksi hihnaa tai ketjua. Köyden käyttö on kuiten- ’ ; kin perusteltua sen hyvän taipuisuuden, lujuuden ja edullisen hinnan vuoksi.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havain-:/: 35 nollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella pa- •; · * · tenttivaatimusten puitteissa.
Claims (12)
113036 g
1. Katapultti miehittämättömän ilma-aluksen lähettämiseksi, joka käsittää ainakin: pitkänomaisen rungon (1); 5 ensimmäisen kelkan (4), joka on liikuteltavissa rungon (1) pituus suunnassa laukaisuasemasta (6) irrotusasemaan (7) ja takaisin, ja joka ensimmäinen kelkka (4) käsittää kiinnityselimet ilma-aluksen (5) tukemiseksi; toisen kelkan (22), joka on liikuteltavissa rungon (1) pituussuunnassa; 10 ainakin yhden laukaisusylinterin (23), joka on paineväliainetoiminen, ja joka on sovitettu liikuttamaan toista kelkkaa (22) ainakin yhteen suuntaan (D); ainakin yhden taljamekanismin (50, 51), joka käsittää ainakin yhden taljapyörän (24, 25), ja joka on sovitettu toisen kelkan (22) yhteyteen; 15 ainakin yhden vetoelimen (18), joka on kytketty ensimmäiseen kelk kaan (4) ja runkoon (1), ja joka vetoelin (18) on edelleen sovitettu kulkemaan ainakin yhden laukaisupuolella olevan taljamekanismin (50) kautta ja välittämään toisen kelkan (22) liikkeen taljamekanismin (50) muodostamalla ennalta määrätyllä välityssuhteella ensimmäiselle kelkalle (4) sen liikuttamiseksi lau-20 kaisuasemasta (6) irrotusasemaan (7); . ainakin yhden lukituslaitteen (16) ensimmäisen kelkan (4) pidättämi- ; seksi ja vapauttamiseksi laukaisuasemassa (6); ainakin yhden vaimentimen (32), joka on sovitettu aikaansaamaan ensimmäisen kelkan (4) pysähtymisen irrotusasemaan (7); sekä : 25 ainakin yhden palautinlaitteen (31), joka on sovitettu palauttamaan , | ensimmäisen kelkan (4) irrotusasemasta (7) laukaisuasemaan (6), : : tunnettu siitä, että vetoelimessä (18) on ensimmäisestä kelkasta (4) laukaisusuun-taan (B) päin vaikuttava laukaisupuolen osuus (18a) sekä palautussuuntaan 30 (C) päin vaikuttava palautuspuolen osuus (18b), että toisen kelkan (22) yhteydessä on ainakin yksi palautuspuolen ! taljamekanismi (51), joka käsittää ainakin yhden taljapyörän (25), : että vetoelimen palautuspuolen osuus (18b) on sovitettu kulkemaan . palautuspuolen taljamekanismin (51) kautta ennalta määrätyn välityssuhteen ’, * 35 aikaansaamiseksi, 113036 että palautinlaite (31) on sovitettu siirtämään toista kelkkaa (22) pa-lautussuuntaan, joka on laukaisusuuntaan nähden vastakkainen, ja että laukaisupuolen taljamekanismilla (50) ja palautuspuolen talja-mekanismilla (51) on olennaisesti samansuuruinen välityssuhde, jolloin toisen 5 kelkan (22) siirtäminen kummassa tahansa liikesuunnassa (D, E) on sovitettu liikuttamaan ensimmäistä kelkkaa (4) olennaisesti samansuuruisen etäisyyden verran.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katapultti, tunnettu siitä, että laukaisusylinteri (23) on pneumaattinen, 10 että laukaisusylinteri (23) on yhdistetty kanavalla (30) ainakin yhteen painevaraajaan (28), johon on varattavissa yhdessä laukaisussa tarvittava kaasu, että toisen kelkan (22) palautusliike on sovitettu aikaansaamaan laukaisusylinterin (23) paluuliikkeen sekä kaasun paineen nousun lau-15 kaisusylinterin (23) työpainetilassa, ja että laukaisusylinterin (23) paluuliikkeestä aiheutuva kaasun paineen nousu on sovitettu johdettavaksi painevaraajalle (28) sen lataamiseksi uutta laukaisua varten.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen katapultti, tunnettu siitä, et-20 tä laukaisusylinteri (23) on kytketty olennaisesti suljettuun paineilmapiiriin.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen katapultti, t u n -n e tt u siitä, : . että kukin vetoelin (18) käsittää erillisen laukaisupuolen osuuden , ’ (18a) sekä palautuspuolen osuuden (18b), ja • · t‘ ‘. 25 että vetoelimen laukaisupuolen osuuden (18a) ensimmäinen pää ja . . vastaavasti palautuspuolen osuuden (18b) ensimmäinen pää on kiinnitetty en- * · ; ,: simmäiseen kelkkaan (4). *>··' 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen katapultti, tun nettu siitä, että palautinlaite (31) on hydraulisylinteri.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen katapultti, tun- : n e 11 u siitä, että vaimennin (32) on järjestetty palautinlaitteen yhteyteen.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen katapultti, t u n - ! n e 11 u siitä, että vetoelin (18,18a, 18b) on köysi.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen katapultti, tunnettu siitä, et- : 35 tä köyden ominaispaino on alle 4,0 kg/litra. 113036
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen katapultti, tunnettu siitä, että köyden ominaispaino on alle 1,0 kg/litra.
10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen katapultti, tunnettu siitä, että köysi on ainakin pääasiassa muovimateriaalia.
11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen katapultti, tunnettu siitä, että köysi on komposiittimateriaalia, joka käsittää muovimateriaalia olevan ensimmäisen komponentin sekä lujitemateriaalia olevan toisen komponentin.
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen katapultti, tunnettu siitä, että katapultin runko (1) on kytketty kuljetuskonttiin (8), jon-10 ka sisään runko (1) on sovitettavissa. ' » » * » 113036
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20021653A FI113036B (fi) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Järjestely katapultissa |
DE60328298T DE60328298D1 (de) | 2002-09-16 | 2003-09-12 | Katapultanordnung |
EP03795035A EP1539575B1 (en) | 2002-09-16 | 2003-09-12 | Arrangement in catapult |
AU2003261662A AU2003261662B2 (en) | 2002-09-16 | 2003-09-12 | Arrangement in catapult |
AT03795035T ATE435815T1 (de) | 2002-09-16 | 2003-09-12 | Katapultanordnung |
ES03795035T ES2329783T3 (es) | 2002-09-16 | 2003-09-12 | Disposicion en una catapulta. |
PCT/FI2003/000668 WO2004024562A1 (en) | 2002-09-16 | 2003-09-12 | Arrangement in catapult |
US11/068,309 US7111807B2 (en) | 2002-09-16 | 2005-02-28 | Arrangement in catapult |
IL167344A IL167344A (en) | 2002-09-16 | 2005-03-09 | Arrangement in catapult |
ZA200502118A ZA200502118B (en) | 2002-09-16 | 2005-03-14 | Arrangement in catapult |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20021653A FI113036B (fi) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Järjestely katapultissa |
FI20021653 | 2002-09-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20021653A0 FI20021653A0 (fi) | 2002-09-16 |
FI113036B true FI113036B (fi) | 2004-02-27 |
Family
ID=8564591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20021653A FI113036B (fi) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Järjestely katapultissa |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7111807B2 (fi) |
EP (1) | EP1539575B1 (fi) |
AT (1) | ATE435815T1 (fi) |
AU (1) | AU2003261662B2 (fi) |
DE (1) | DE60328298D1 (fi) |
ES (1) | ES2329783T3 (fi) |
FI (1) | FI113036B (fi) |
IL (1) | IL167344A (fi) |
WO (1) | WO2004024562A1 (fi) |
ZA (1) | ZA200502118B (fi) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4111903B2 (ja) * | 2003-10-20 | 2008-07-02 | 東海旅客鉄道株式会社 | 飛翔体発射装置および飛翔体発射方法 |
DE102006002921A1 (de) | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Bosch Rexroth Ag | Hydraulischer Katapultantrieb |
DK2342129T3 (en) * | 2008-10-20 | 2016-11-07 | Aai Corp | Aircraft launch ramp with slide frame as well as related approach |
KR100954276B1 (ko) | 2009-05-19 | 2010-04-23 | 한국항공우주산업 주식회사 | 무인 항공기용 발사 장비의 충격 흡수 장치 |
CN101973403B (zh) * | 2010-08-30 | 2012-11-21 | 李广 | 悬浮单双向蒸汽弹射器 |
CN103129745B (zh) * | 2011-11-28 | 2016-08-03 | 丁陶生 | 舰载机全程匀加速机械牵引高速起飞方法及装置 |
CN102530261B (zh) * | 2011-12-09 | 2014-03-19 | 刘真 | 弹射返回联动式大功率航母舰载机弹射器 |
CN102910296A (zh) * | 2012-08-01 | 2013-02-06 | 朱惠芬 | 气动式多用途航母舰载机陆基弹射起飞训练装置 |
CN103277353B (zh) * | 2013-05-08 | 2015-06-10 | 燕山大学 | 无人机低冲击弹射装置气液压系统 |
US10118713B2 (en) | 2013-08-27 | 2018-11-06 | Engineered Arresting Systems Corporation | Electric unmanned aerial vehicle launcher |
CA2921964C (en) * | 2013-08-27 | 2022-03-22 | Engineered Arresting Systems Corporation | Electric unmanned aerial vehicle launcher |
US9834321B2 (en) * | 2015-04-14 | 2017-12-05 | Northrop Grumman Systems Corporation | Aircraft launching device |
CN105460230A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-06 | 陕西飞机工业(集团)有限公司 | 一种无人机用气压弹射起飞装置和方法 |
GB2531683B (en) * | 2016-02-12 | 2018-03-28 | Robonic Ltd Oy | Arrangement in catapult |
GB2531682B (en) * | 2016-02-12 | 2018-05-30 | Robonic Ltd Oy | Catapult ramp for launching UAVs |
CN107097968B (zh) * | 2017-05-03 | 2019-06-11 | 西安伺动科技有限公司 | 一种气动无人机发射装置 |
CN107323681B (zh) * | 2017-06-30 | 2020-02-25 | 燕山大学 | 一种可智能释放的无人机气液压弹射系统及控制方法 |
CN108482701A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 重庆大学 | 一种基于气动肌腱的无人机弹射系统 |
CN109018418B (zh) * | 2018-09-14 | 2023-11-28 | 青岛启航弹射科技有限公司 | 一种发射器的弹射轨道装置 |
CN109229413A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-18 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 用于飞行试验的冷气发射装置及飞行器的冷气发射方法 |
CN111762334B (zh) * | 2020-07-02 | 2024-02-02 | 李广 | 一种弹射元件调向的储库式蒸汽弹射器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1204803A (en) * | 1915-12-16 | 1916-11-14 | Peter A Mccullough | Fluid-pressure gun. |
GB150411A (en) * | 1919-05-29 | 1920-08-30 | W G Armstrong | Improvements in or relating to apparatus for launching aeroplanes from floating structures or other restricted areas |
US1535475A (en) * | 1924-02-08 | 1925-04-28 | Carl F Jeansen | Airplane catapult |
US1777167A (en) * | 1928-11-09 | 1930-09-30 | Forbes William Archib Davidson | Apparatus for launching aircraft |
US1960264A (en) * | 1931-10-11 | 1934-05-29 | Heinkel Ernst | Catapult for launching aeroplanes |
US2515205A (en) * | 1938-12-30 | 1950-07-18 | Fleux Jean | Catapult device for launching aerial machines |
US3534929A (en) * | 1969-02-20 | 1970-10-20 | Gulf & Western Ind Prod Co | Aircraft launching device |
US4238093A (en) * | 1978-12-21 | 1980-12-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Aircraft launcher |
GB2293146B (en) * | 1994-09-15 | 1998-04-15 | Airscrew Howden Ltd | Launching projectiles |
-
2002
- 2002-09-16 FI FI20021653A patent/FI113036B/fi not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-09-12 AU AU2003261662A patent/AU2003261662B2/en not_active Expired
- 2003-09-12 AT AT03795035T patent/ATE435815T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-09-12 ES ES03795035T patent/ES2329783T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-12 EP EP03795035A patent/EP1539575B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-12 DE DE60328298T patent/DE60328298D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-12 WO PCT/FI2003/000668 patent/WO2004024562A1/en not_active Application Discontinuation
-
2005
- 2005-02-28 US US11/068,309 patent/US7111807B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2005-03-09 IL IL167344A patent/IL167344A/en active IP Right Grant
- 2005-03-14 ZA ZA200502118A patent/ZA200502118B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2004024562A1 (en) | 2004-03-25 |
US7111807B2 (en) | 2006-09-26 |
EP1539575A1 (en) | 2005-06-15 |
ES2329783T3 (es) | 2009-12-01 |
AU2003261662B2 (en) | 2008-05-29 |
AU2003261662A1 (en) | 2004-04-30 |
EP1539575B1 (en) | 2009-07-08 |
FI20021653A0 (fi) | 2002-09-16 |
US20050230533A1 (en) | 2005-10-20 |
DE60328298D1 (de) | 2009-08-20 |
IL167344A (en) | 2010-04-15 |
ZA200502118B (en) | 2006-05-31 |
ATE435815T1 (de) | 2009-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI113036B (fi) | Järjestely katapultissa | |
CA2921964C (en) | Electric unmanned aerial vehicle launcher | |
EP2342129B1 (en) | Sliding frame aircraft launcher and related method | |
US10597170B2 (en) | Arrangement in catapult | |
US10118713B2 (en) | Electric unmanned aerial vehicle launcher | |
US4318328A (en) | Removable external payload carrier for aircraft | |
US10220916B2 (en) | Open water transport system | |
CN101367438B (zh) | 无人飞行平台起飞弹射系统 | |
EP3445653B1 (en) | Electric unmanned aerial vehicle launcher | |
US20170297740A1 (en) | Ramp of catapult | |
CN116119062A (zh) | 一种无人机一体化发射回收系统的设计方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |