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1、10申请公布号CN103332297A43申请公布日20131002CN103332297ACN103332297A21申请号201310272662X22申请日20130702B64F1/0420060171申请人济南环太机电技术有限公司地址250100山东省济南市历下区经十东路12588号名士豪庭小区MINI公馆202房间72发明人姜明邱玉成霍刚姜鹏54发明名称一种带式舰载机助推器系统及分散蓄能集中随机助推做功方法57摘要本发明提供一种带式舰载机助推器系统及分散蓄能集中随机助推做功方法，系统包括助推模块总成、归位模块总成、跑道模块、滑梭模块和控制器模块，其中助推模块总成是由一个以上助推模块。
2、排列在跑道模块下方组成，助推模块包括T形箱体，电机、传动轴、离合器、制动器和底座，其中T形箱体底部与底座中间固定，电机固定在底座上位于T形箱体的两侧，传动轴通过轴承座贯穿在在T形箱体的中间，传动轴的两端分别设置有离合器和制动器，离合器的被动部分和制动器与传动轴固定，离合器的主动部分与皮带轮连接，皮带轮通过轴承与传动轴连接，皮带轮的外圆通过皮带与电机轴端的皮带轮连接，对折后的传动带两端通过皮带压板固定在位于T形箱体中间的传动轴上，该系统具有结构简单、易加工、易运输、易安装、易调试、易维护、高度模块化等特点，是航母的优选装备。51INTCL权利要求书3页说明书10页附图4页19中华人民共和国国家知。
3、识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书10页附图4页10申请公布号CN103332297ACN103332297A1/3页21一种带式舰载机助推器系统，其特征在于，系统包括助推模块总成、归位模块总成、跑道模块、滑梭模块和控制器模块，其中助推模块总成是由一个以上助推模块排列在跑道模块下方组成，助推模块包括T形箱体，电机、传动轴、离合器、制动器和底座，其中T形箱体底部与底座中间固定，电机固定在底座上位于T形箱体的两侧，传动轴通过轴承座贯穿在在T形箱体的中间，传动轴的两端分别设置有离合器和制动器，离合器的被动部分和制动器与传动轴固定，离合器的主动部分与皮带轮连接，皮带轮通过轴承与传动轴连接，皮。
4、带轮的外圆通过皮带与电机轴端的皮带轮连接，对折后的传动带两端通过皮带压板固定在位于T形箱体中间的传动轴上，对折后的传动带中间部分与滑梭总成连接，T形箱体的上部设置有导向辊，导向辊上连接有计米器，传动带从导向辊和计米器中间穿过，T形箱体上部的两端与跑道模块连接，T形箱体的顶部设置有槽型轨道，槽型轨道与跑道模块顶部的槽型轨道串接；归位模块总成是由一个以上归位模块排列在跑道模块下方组成，归位模块包括T形箱体，电机、传动轴、离合器、制动器和底座，其中T形箱体底部与底座中间固定，电机固定在底座上位于T形箱体的两侧，传动轴通过轴承座贯穿在在T形箱体的中间，传动轴的两端分别设置有离合器和制动器，离合器的被动。
5、部分和制动器与传动轴固定，离合器的主动部分与皮带轮连接，皮带轮通过轴承与传动轴连接，皮带轮的外圆通过皮带与电机轴端的皮带轮连接，对折后的传动带两端通过皮带压板固定在位于T形箱体中间的传动轴上，对折后的传动带中间部分与滑梭总成连接，T形箱体的上部设置有导向辊，导向辊上连接有计米器，传动带从导向辊和计米器中间穿过，T形箱体上部的两端与跑道模块连接，T形箱体的顶部设置有槽型轨道，槽型轨道与跑道模块顶部的槽型轨道串接；跑道模块是由跑道托架、反向辊、中间托辊和槽型轨道组成，跑道托架连接在助推模块与归位模块之间及两端，为滑梭模块组成直线滑动轨迹，反向辊设置在跑道模块的端部为传动带提供传动导向，中间托辊设置。
6、在跑道模块的中间为传动带提供导向举托；滑梭模块设置在槽型轨道之中，其结构是由滑梭、滑梭车架、滚轮、并带辊和平衡辊组成，并带辊设置在滑梭车架两端的外侧，平衡辊设置在并带辊之间，并带辊和平衡辊是由辊轴和轴套组成，辊轴的两端贯穿滑梭车架的两个向下翻边向外伸出，滚轮设置在辊轴的两端与槽型轨道的两边凹槽滚动连接，轴套设置在辊轴的中间位于滑梭车架的两个向下翻边之间；连接在助推模块传动轴上的对折传动带的中间位置，从跑道模块中间的中间托辊、端部反向辊和并带辊的上部穿过套接在平衡辊的轴套上；连接在归位模块传动轴上的对折传动带的中间位置，从跑道模块中间的中间托辊、端部反向辊和滑梭车架端部的并带辊的上部穿过套接在平。
7、衡辊的轴套上；控制器模块是由强电控制开关、弱电控制开关和计米器组成，强电控制开关只对助推模块的电机和归位模块的电机进行开关控制，弱电控制开关只对离合器和制动器进行开关控制，设置在助推模块和归位模块导向辊上的计米器，能够精确检测传动带的移动距离为弱电控制开关提供精确开关信号。2带式舰载机助推器系统的分散蓄能集中随机助推做功方法，其特征在于，凡是舰载机弹射器必须具有强大的蓄能系统，根据助推模块总成设计助推的最大舰载机吨位，在跑道模块的下方排列一个以上的助推模块，每个助推模块上的传动轴两端至少通过离合器连权利要求书CN103332297A2/3页3接一部电机，为了解决助推器所有电机同时启动带来的总负。
8、荷过大造成电网过载问题，强电控制开关对所有电机逐一进行启动使其空载转动分散蓄能，电机启动后还同时带动皮带轮及电磁离合器的常转部分转动进行分散蓄能，系统中所有助推器模块中的电机都在空载转动过程中将电能转化成动能分散存储起来，由于所有助推模块的传动轴都是通过传动带与滑梭模块连接，滑梭模块又和舰载机连接，当助推器系统对舰载机进行加速助推瞬间需要巨大动能时，弱电控制开关同时向所有助推模块传动轴上的电磁离合器送电，离合器吸合，传动轴通过离合器瞬间将所有助推模块电机的额定功率与空转存储的动能合并吸收过来，通过传动带集中施加到滑梭模块上完成集中随机做功，随机做功就是将滑梭总成的助推速度与舰载机自身在起飞跑道。
9、上的起飞速度绑定，还由于传动轴在卷绕传动带开始时以传动轴直径为基数，所以传动带是以低转速大扭矩传递动力，由于随着卷绕层数的增加，传动带的卷绕速度迅速增加，所以传动带在卷绕过程中产生的助推加速度正好与舰载机的起飞加速度相吻合实现随机助推；助推速度设计如下设定助推跑道的长度与传动带卷绕的长度相等为100米，只要将与跑道长度相等的传动带卷绕在传动轴上的时间设定为26秒，舰载机就能在26秒时间内跑完100米助推跑道，舰载机就能顺利从助推跑道上起飞，计算公式如下舰载机在100米的跑道上必须得到30MS2的加速度才能起飞，飞机起飞速度和加速度运动时间计算公式如下V2AL200307746MS1T2LA20。
10、030258S2传动带的长度跑道的长度，L缠绕在传动轴上各层传动带长度之和，传动带的长度LL1L2LN100米助推跑道的长度3缠绕在传动轴上的每层传动带的长度计算公式LI314（D2DN）I1、2、3N4D是传动轴的直径；D传动带的厚度；N传动带的层数L100314（D2D1）（D2D2）（D2D3）（D2DN）（5）已知助推跑道的长度传动带的长度100米，忽略传动带缠绕的密度，传动轴的直径D，传动带的厚度D的数值代入公式（4）计算出每层传动带的长度，然后将各层传动带的长度累计到接近100米，将最后一层的层数设定为缠绕100米传动带所需要的轴转数，因为传动轴每转一圈，传动带就缠一层，所以累计层。
11、数轴转数；已知飞机在100米跑道上加速起飞时间约26秒，累计轴转数26秒设计转数/秒，传动带在累计轴转数下的累计长度是100米，选用电机的额定转数是X转秒，通过皮带变速调整为设计转数是Y转秒，变速比X转Y转,只要电机通过皮带轮为传动轴提供Y转秒的转速，助推模块就能在26秒内，将舰载机在100米的跑道上助推加速到80米/秒的起飞速度。3带式舰载机助推器系统的滑梭终点反向牵引阻尼方法，其特征在于将滑锁总成两端的传动带分别连接在助推模块和归位模块的传动轴上，助推模块传动轴轴所缠绕传动带的长度和速度相等，采用计米器作传感器精确检测传动带的移动长度，精确计算滑锁总成的移动距离，当计米器精确检测到所设定的。
12、滑锁总成移动距离后，通过控制模块对归位模块传动轴上的制动器进行精确控制，且滑锁总成移动到跑道模块终点时，缠绕在归位模块传权利要求书CN103332297A3/3页4动轴上传动带的缠绕直径最小，所以制动力矩最大，利用传动带作反向制动介质，对移动到跑道模块终点的滑锁总成进行无功耗和最有效地反向牵引，实现滑梭总成在跑道终点终点的精确定点制动。权利要求书CN103332297A1/10页5一种带式舰载机助推器系统及分散蓄能集中随机助推做功方法技术领域0001本发明涉及一种军事装备技术领域，具体的说是一种带式舰载机助推器系统及分散蓄能集中随机助推做功方法。背景技术0002目前，航空母舰上的使用的舰载机弹。
13、射器主要有两种，一种是以美军航母上使用的蒸汽弹射器，该助推器使用蒸汽作动力通过开口汽缸中活塞带动牵引钩拉动飞机加速起飞。蒸汽弹射器设备体积庞大，占有较大空间，制作工艺复杂，还要消耗大量的淡水，由于美国的蒸汽弹射器采用的是开缝气缸，因而蒸汽泄漏量大，能耗大，气缸密封件使用寿命短，维修成本高，在严寒地区或冬季，泄漏的蒸汽会在甲板上结冰，严重影响舰载机的起飞或降落，这也是美国航母在冬季活动范围减小，或根本不敢到北极范围活动的根本原因。由于技术对外保密，所以目前只有美军在11艘航母上配备蒸汽弹射器。0003蒸汽弹射器存在的缺点如下1）重量大、体积大，一台蒸汽动力助推器总重量近1000吨，按功能可以分成。
14、1起飞系统2蒸汽系统3归位系统4液压系统5预力系统6润滑系统7控制系统。这些系统又可以分解为更多的小系统；飞行甲板上为安放汽缸留出的凹槽截面积大致是1618288平方米,再考虑助推器将近100米得长度，则这部分的体积接进300立方米。两个罐子的体积也在200立方米以上,再加上输汽管道等装置占据的地方,总体积就到了600立方米了，4套助推器的总体积是2400立方米，至于重量，一套助推器至少有1000吨，4套就有4000吨；2）对材料、工艺要求很高。现在除美国外，包括英法等海军大国都不能制造，要向美国购买；3）效率低，耗费大。一次助推要消耗8001000公斤淡水。产生这些蒸汽先要将海水淡化，再将淡。
15、化的水在锅炉里加热成高温高压蒸汽。而将这些蒸汽转化成助推动力只有4到6如果以最小间隔进行助推，需要消耗航母锅炉20的蒸汽；4）系统复杂，操作人员众多，一部助推器需要操作人员和维新人员约120人。部助推器需要的操作和维修人员多达500多，占全舰编制的10左右，维修量大，每弹射400到500架次就需要由随舰人员进行12天的检修；5）是弹射功率大，弹射器对弹射舰载机的要求是要求在很短的时间内，消耗巨大的功率，以暴发式的把3560吨重的舰载机在90100米的距离内弹射到起飞速度。现在最大的蒸汽弹射器的功率是47563333万千瓦而做功时间只有26秒钟美国最大的核动力航空母舰的核反应堆总功率是28万马力。
16、，折合约20万千瓦而一部蒸汽弹射器的功率就要6万4千多瓦如果不是靠2个100立方米的大型储气罐帮忙蓄能，这20万千瓦的核反应堆无论如何也供不起第四部助推器；6）成本高，生产技术高度保密，已知现役的美国一台蒸汽弹射器至少售价8000万美说明书CN103332297A2/10页6元，目前只有美国掌握生产技术，销售使用范围只是美国及其盟国。0004第二种是电磁式弹射器，鉴于蒸汽弹射器存在的种种缺陷，美国海军耗时28年，耗资32亿美元，研制成功了电磁式弹射器，虽然已在陆地试验成功，但是由于体积庞大，耗电巨大、结构过于复杂，稳定性十分不可靠，而且无法适应海上的潮湿和盐雾的恶劣环境，所以到现在也还处于研究。
17、阶段，美军至今也不敢正式装备航母。0005综上所述，没有舰载机弹射器，不管航母大小，都不能形成战斗力，蒸汽弹射器的原理就是一个大而长的蒸汽机蒸汽机的特点是长时间的工作，而不是暴发式的工作，所以，他先天的不适应助推器的工作方式。电磁式弹射器的原理就是一个直线电动机。他的工作特点和蒸汽机一样，只适应于长时间的工作，而不能暴发式的工作。不管蒸汽弹射器还是电磁式弹射器，瞬间释放巨大的能量都是通过蓄能来来实现，功率消耗都是64万千瓦，蒸汽弹射器是通过2个100立方米的蒸汽储罐来蓄能，通过开口汽缸将高压蒸汽转换成机械动能；而电磁式弹射器是通过强制蓄能电站的方式实现，所谓强制蓄能电站，就是将传统电站的电能分。
18、别驱动8个8000千瓦两用电机转动进行蓄能，当电磁式弹射器需要大电流做功时，8个电动机立即转换成8台发电机，将旋转势能转换成电能，将电能集中在电磁弹射器的直线电机中转换成磁能，通过磁能驱动动子高速移动转换成动能，能量在多次转换过程中要消耗3050，由于蒸汽弹射器和电磁式弹射器是通过蒸汽压力时能和磁场势能进行瞬间做功，需要初始能量大，所以能量浪费巨大，据有关资料报道，实际用于舰载机上的能量不足10，是最不经济的两种弹射模式。如图6的起飞曲线所示，舰载机在起飞初始就接受巨大的牵引力，所以速度快，随着能量的消耗，势能的减小，速度逐渐下降，曲线下方的阴影表示能耗；如图7所示，舰载机初始速度低，但是随着。
19、能量的释放惯性力的增加，速度就越来越快，曲线出现跃升之势，这种助推曲线与舰载机空载时的起飞速度曲线相吻合的，比较图6曲线下方的能量消耗，图7曲线下的阴影明显小于图6，这正是本发明的随机助推原理先进性，能量消耗越小，对舰载机弹射器而言，就意味着更具有很好的可实施性。发明内容0006本发明的技术任务是克服上述缺点，提供一种结构简单、设计巧妙、科学合理、体积小、使用方便、安全性高、使用寿命长、节省能源、能源利用率高、能适应各种舰载机助推起飞的的带式舰载机助推器系统及分散蓄能集中随机助推做功方法。0007本发明的技术方案是按以下方式实现的系统包括助推模块总成、归位模块总成、跑道模块、滑梭模块和控制器模。
20、块，其中助推模块总成是由一个以上助推模块排列在跑道模块下方组成，助推模块包括T形箱体、传动带、电机、传动轴、离合器、制动器和底座，其中T形箱体底部与底座中间固定，电机固定在底座上位于T形箱体的两侧，传动轴通过轴承座贯穿在在T形箱体的中间，传动轴的两端分别设置有离合器和制动器，离合器的被动部分和制动器与传动轴固定，离合器的主动部分与皮带轮连接，皮带轮通过轴承与传动轴连接，皮带轮的外圆通过皮带与电机轴端的皮带轮连接，对折后的传动带两端通过皮带压板固定在位于T形箱体中间的传动轴上，对折后的传动带中间部分与滑梭总成连接，T形箱体的上部设置有导向辊，导向辊上连接有计米器，传动带从导向辊和计米器中间穿过，。
21、T形箱体上部的两端与跑道模块连接，T形箱说明书CN103332297A3/10页7体的顶部设置有槽型轨道，槽型轨道与跑道模块顶部的槽型轨道串接；归位模块总成是由一个以上归位模块排列在跑道模块下方组成，归位模块包括T形箱体传动带、电机、传动轴、离合器、制动器和底座，其中T形箱体底部与底座中间固定，电机固定在底座上位于T形箱体的两侧，传动轴通过轴承座贯穿在在T形箱体的中间，传动轴的两端分别设置有离合器和制动器，离合器的被动部分和制动器与传动轴固定，离合器的主动部分与皮带轮连接，皮带轮通过轴承与传动轴连接，皮带轮的外圆通过皮带与电机轴端的皮带轮连接，对折后的传动带两端通过皮带压板固定在位于T形箱体中。
22、间的传动轴上，对折后的传动带中间部分与滑梭总成连接，T形箱体的上部设置有导向辊，导向辊上连接有计米器，传动带从导向辊和计米器中间穿过，T形箱体上部的两端与跑道模块连接，T形箱体的顶部设置有槽型轨道，槽型轨道与跑道模块顶部的槽型轨道串接；跑道模块是由跑道托架、反向辊、中间托辊和槽型轨道组成，跑道托架连接在助推模块与归位模块之间及两端，为滑梭模块组成直线滑动轨迹，反向辊设置在跑道模块的端部为传动带提供传动导向，中间托辊设置在跑道模块的中间为传动带提供导向举托；滑梭模块设置在槽型轨道之中，其结构是由滑梭、滑梭车架、滚轮、并带辊和平衡辊组成，并带辊设置在滑梭车架两端的外侧，平衡辊设置在并带辊之间，并带。
23、辊和平衡辊是由辊轴和轴套组成，辊轴的两端贯穿滑梭车架的两个向下翻边向外伸出，滚轮设置在辊轴的两端与槽型轨道的两边凹槽滚动连接，轴套设置在辊轴的中间位于滑梭车架的两个向下翻边之间；连接在助推模块传动轴上的对折传动带的中间位置，从跑道模块中间的中间托辊、端部反向辊和并带辊的上部穿过套接在平衡辊的轴套上；连接在归位模块传动轴上的对折传动带的中间位置，从跑道模块中间的中间托辊、端部反向辊和滑梭车架端部的并带辊的上部穿过套接在平衡辊的轴套上；控制器模块是由强电控制开关、弱电控制开关和计米器组成，强电控制开关只对助推模块的电机和归位模块的电机进行开关控制，弱电控制开关只对离合器和制动器进行开关控制，设置在。
24、助推模块和归位模块导向辊上的计米器，精确检测传动带的移动距离为弱电控制开关提供精确开关信号。0008带式舰载机助推器系统的分散蓄能集中做功随机助推方法，根据助推模块总成设计的最大助推舰载机吨位，在跑道模块的下方排列一个以上的助推模块，每个助推模块上的传动轴两端至少通过离合器连接一部电机，为了解决助推器所有电机同时启动带来的总负荷过大造成电网过载问题，强电控制开关对所有电机逐一进行启动使其空载转动分散蓄能，电机启动后还同时带动皮带轮及电磁离合器的常转部分转动进行分散蓄能，这样系统中所有助推器模块中的电机都在空载转动过程中将电能转化成动能分散存储起来，由于所有助推模块的传动轴都是通过传动带与滑梭模。
25、块连接，滑梭模块又和舰载机连接，当助推器系统需要对舰载机进行助推牵引时，弱电控制开关同时向所有助推模块传动轴上的电磁离合器送电，离合器吸合，传动轴通过离合器瞬间将所有助推模块电机的额定功率与空转存储的动能合并吸收过来，通过传动带集中施加到滑梭模块上完成集中随机做功，随机做功就是将滑梭总成的助推速度与舰载机自身在起飞跑道上的起飞速度绑定，还由于传动轴在卷绕传动带开始时以传动轴直径为基数，所以传动带是以低转速大扭矩传递动力，由于随着卷绕层数的增加，传动带的卷绕速度迅速增加，所以传动带在卷绕过程中产生的助推加速度正好与舰载机的起飞加速度相吻合实现随机助推；说明书CN103332297A4/10页8设。
26、定助推跑道的长度与传动带卷绕的长度相等为100米，只要将与跑道长度相等的传动带卷绕在传动轴上的时间设定为26秒，舰载机就能在26秒时间内跑完100米助推跑道，舰载机就能顺利从助推跑道上起飞，计算公式如下舰载机在100米的跑道上必须得到30MS2的加速度才能起飞，飞机起飞速度和加速度运动时间计算公式如下V2AL200307746MS1T2LA20030258S2传动带的长度跑道的长度，L缠绕在传动轴上各层传动带长度之和，传动带的长度LL1L2LN100米助推跑道的长度3缠绕在传动轴上的每层传动带的长度计算公式LI314（D2DN）I1、2、3N4D是传动轴的直径；D传动带的厚度；N传动带的层数L。
27、100314（D2D1）（D2D2）（D2D3）（D2DN）（5）已知助推跑道的长度传动带的长度100米，忽略传动带缠绕的密度，传动轴的直径D，传动带的厚度D的数值代入公式（4）计算出每层传动带的长度，然后将各层传动带的长度累计到接近100米，将最后一层的层数设定为缠绕100米传动带所需要的轴转数，因为传动轴每转一圈，传动带就缠一层，所以累计层数轴转数；已知飞机在100米跑道上加速起飞时间约26秒，累计轴转数26秒设计转数/秒，传动带在累计轴转数下的累计长度是100米，选用电机的额定转数是X转秒，通过皮带变速调整为设计转数是Y转秒，变速比X转Y转,只要电机通过皮带轮为传动轴提供Y转秒的转速，助。
28、推模块就能在26秒内，将舰载机在100米的跑道上加速到80米/秒的起飞速度。0009本发明的优异效果是，1）设计科学合理，助推器的加速方式通过速度时间曲线可以看出，速度是由慢变快，匀变加速，如果飞机在100米跑道上起飞时间是26秒，第一秒末的起飞速度不超过30米，第二秒末的起飞速度即可达到80米/秒的起飞速度要求，由于能量不是暴发式释放，所以，能量利用率可以达到98以上，由于本发明的助推器是巧妙运用了纯机械原理，包括速度、时间、使用功率和机械强度，所有数据参数都是可以设计和计算，根据目前的科技水平，包括动力源、电子控制器和传动带，都能满足助推器助推目前已知的各种舰载机的要求；2）高度人性化，本。
29、发明助推器的助推过程具有较慢的初速度强大的牵引力，整个加速过程与飞机在机场上的加速特性相吻合，加速性非常人性化，飞行员在助推起飞过程对过载反应适应快，不会像传统助推器那样使用恒定的助推速度，造成飞行员助推起飞时出现的瞬间昏迷；3）体积小，结构简单，占用空间少，助推跑道长度不受限制，也不受弧度限制，不仅可以在滑跃式航母甲板上使用，也可以在平面航母甲板上使用，助推跑道在飞行甲板上的开槽深度不超过50公分，宽度不超过100公分，截面积不超过05平米，可以为航母节省大量的使用空间，主机占用机舱面积不超过30平米，总重量不足30吨；4）节省能源，动力源选择范围宽，选用612台5001000千瓦的电动机或。
30、柴油机做动力，总功率输入功率6000KW即可，能量消耗越少，可实施性越高；说明书CN103332297A5/10页95）操控简单，操作实现智能一键控制，可以通过手控或遥控操作，实现滑梭自动助推和自动返回，助推速度有多种选择，如果电机采用变频器或调速器控制，能够适应各种舰载机包括无人机的助推需要；6）结构简单，高度模块化，具有易加工、易运输、易安装、易调试、易维护等特点；7）能量利用率高，本发明的整个系统中没有明显的摩擦和阻力，滑锁总成体积小重量轻且在槽型轨道中的运行始终处于低阻力的滚动状态，传动带从助推退模块到归位模块的迁移也是在换向滚、导向辊和中间托辊上低阻滚动接触状态，且上述辊中都采用低阻。
31、轴承，尤其是归位模块为滑梭总成在不需要提供任何能源的情况下，提供最科学合理的反向牵引阻尼，所以能把功耗降低到最低，由于系统是通过离合器对做功部分与蓄能部分进行切换，蓄能部分是指电机皮带轮和离合器组成的主动部分，做功部分是指传动轴、传动带和滑梭总成组成的被动部分，做功部分做完功后，离合器释放，蓄能部分立即再进入蓄能状态，所以整个系统始终处于最佳节能状态，所以本发明系统的能量利用率在98以上。0010附图说明图1是单助推模块和单归位模块组成的助推器系统结构示意图；图2是多助推模块与单归位模块组成助推器系统的结构示意图；图3是助推模块或归位模块的断面结构示意图；图4单助推模块和单归位模块传动轴通过传。
32、动带与滑梭总成连接的构示意图；图5是多助推模块传动轴与单归位模块传动轴与滑梭总成连接结构示意图；图6是蒸汽弹射器或电磁式弹射器的速度/时间曲线，曲线下方的面试是功率消耗示意图；图7是带式舰载机助推器系统的速度时间曲线，曲线下方的面积是功率消耗情况示意图。0011附图标记说明底座1、T形箱体2、离合器3、皮带轮4、制动器5、传动带压板6、槽型轨道7、并带辊8、轴套9、滑梭10、滑梭车架11、滚轮12、传动轴13、电机L4、传动带15、导向辊16、计米器17、跑道托架18、中间托辊19、平衡辊20。具体实施方式0012参照附图对带式舰载机助推器系统及分散蓄能集中做功方法作以下详细的说明。0013如。
33、图17所示，助推器系统包括助推模块总成、归位模块总成、跑道模块、滑梭模块和控制器模块，其中助推模块总成是由一个以上助推模块排列在跑道模块下方组成，助推模块包括T形箱体、传动带15、电机、传动轴、离合器、制动器和底座，其中T形箱体2底部与底座1中间固定，电机14固定在底座1上位于T形箱体2的两侧，传动轴13通过轴承座贯穿在在T形箱体2的中间，传动轴13的两端分别设置有离合器3和制动器5，离合器3的被动部分和制动器5与传动轴固定，离合器3的主动部分与皮带轮4连接，皮带轮4通过轴承与传动轴13连接，皮带轮4的外圆通过皮带与电机14轴端的皮带轮连接，对折后的传动带15两端通过皮带压板6固定在位于T形箱。
34、体2中间的传动轴13上，对折后的传动带15中间部分与滑梭总成连接，T形箱体2的上部设置有导向辊16，导向辊16上连接有计米器17，传动带15从导向辊16和计米器17中间穿过，T形箱体2上部的两端与跑道模块连接，T形箱体2的说明书CN103332297A6/10页10顶部设置有槽型轨道7，槽型轨道7与跑道模块顶部的槽型轨道串接；归位模块总成是由一个以上归位模块排列在跑道模块下方组成，结构与助推模块相同，归位模块包括T形箱体2、传动带15电机14、传动轴13、离合器3、制动器5和底座1，其中T形箱体2底部与底座1中间固定，电机14固定在底座1上位于T形箱体2的两侧，传动轴13通过轴承座贯穿在在T形。
35、箱体2的中间，传动轴13的两端分别设置有离合器3和制动器5，离合器3的被动部分和制动器5与传动轴13固定，离合器3的主动部分与皮带轮4连接，皮带轮4通过轴承与传动轴13连接，皮带轮4的外圆通过皮带与电机14轴端的皮带轮连接，对折后的传动带15两端通过传动带压板20固定在位于T形箱体2中间的传动轴13上，对折后的传动带15中间部分与滑梭总成连接，T形箱体2的上部设置有导向辊16，导向辊16上连接有计米器17，传动带15从导向辊16和计米器17中间穿过，T形箱体2上部的两端与跑道模块连接，T形箱体2的顶部设置有槽型轨道7，槽型轨道7与跑道模块顶部的槽型轨道串接；跑道模块是由跑道托架18、反向辊14。
36、、中间托辊22和槽型轨道7组成，跑道托架18连接在助推模块与归位模块之间及两端，为滑梭模块组成直线滑动跑道，反向辊14设置在跑道模块的端部为传动带15提供传动导向，中间托辊22设置在跑道模块的中间为传动带15提供导向举托；滑梭模块设置在槽型轨道7之中，其结构是由滑梭10、滑梭车架11、滚轮12、并带辊8和平衡辊20组成，并带辊8设置在滑梭车架11两端的外侧，平衡辊20设置在并带辊8之间，并带辊8和平衡辊20是由辊轴和轴套9组成，辊轴的两端贯穿滑梭车架11的两个向下翻边向外伸出，滚轮12设置在辊轴的两端与槽型轨道7的两边凹槽滚动连接，轴套9设置在辊轴的中间位于滑梭车架11的两个向下翻边之间；连接。
37、在助推模块传动轴13上的对折传动带15的中间位置，从跑道模块中间的中间托辊19、端部反向辊14和并带辊8的上部穿过套接在平衡辊20的轴套9上；连接归位模块传动轴13上的对折传动带15的中间位置，从跑道模块中间的中间托辊22、端部反向辊14和滑梭车架11端部的并带辊8的上部穿过套接在平衡辊20的轴套9上；控制器模块是由强电控制开关、弱电控制开关和计米器17组成，强电控制开关只对助推模块的电机14和归位模块的电机14进行开关控制，弱电控制开关只对离合器3和制动器5进行开关控制，设置在助推模块和归位模块导向辊16上的计米器17，精确检测传动带15的移动距离为弱电控制开关提供精确开关信号。0014电机。
38、、离合器、制动器、强电控制开关、弱电控制开关和计米器均为市售通用机电产品，离合器和制动器包括电磁模式或启动模式的。0015设定助推跑道的长度与传动带卷绕的长度相等为100米，只要将与跑道长度相等的传动带卷绕在传动轴上的时间设定为26秒，舰载机就能在26秒时间内跑完100米助推跑道，舰载机就能顺利从助推跑道上起飞，计算公式如下舰载机在100米的跑道上必须得到30MS2的加速度才能起飞，飞机起飞速度和加速度运动时间计算公式如下V2AL200307746MS1T2LA20030258S2说明书CN103332297A107/10页11传动带的长度跑道的长度，L缠绕在传动轴上各层传动带长度之和，传动带。
39、的长度LL1L2LN100米助推跑道的长度3缠绕在传动轴上的每层传动带的长度计算公式LI314（D2DN）I1、2、3N4D是传动轴的直径；D传动带的厚度；N传动带的层数L100314（D2D1）（D2D2）（D2D3）（D2DN）（5）已知助推跑道的长度传动带的长度100米，忽略传动带缠绕的密度，传动轴的直径D，传动带的厚度D的数值代入公式（4）计算出每层传动带的长度，然后将各层传动带的长度累计到接近100米，将最后一层的层数设定为缠绕100米传动带所需要的轴转数，因为传动轴每转一圈，传动带就缠一层，所以累计层数轴转数；已知飞机在100米跑道上加速起飞时间约26秒，累计轴转数26秒设计转数/。
40、秒，传动带在累计轴转数下的累计长度是100米，选用电机的额定转数是X转秒，通过皮带变速调整为设计转数是Y转秒，变速比X转Y转,只要电机通过皮带轮为传动轴提供Y转秒的转速，助推模块就能在26秒内，将舰载机在100米的跑道上加速到80米/秒的起飞速度。0016助推模块总成功率的计算、传动带抗断强度的计算助推模块总成功率的计算，包括反向推算法和试验推算法计算出，其中反向推算法是根据公开的世界最大功率蒸汽弹射器的功率是64万千瓦，它的实际用于牵引舰载机的有效功只有4，64000千瓦42560千瓦，以实际有效功3000千瓦为基数，每个助推模块按两部电机设计，每部电机功率为500千瓦，共计1000千瓦，三。
41、个助推模块总功率为3000千瓦，已知反潜机或预警机吨位是60吨，每千瓦的助推质量为60000公斤/3000千瓦20公斤，即每千瓦电机能将20公斤的物体在100米跑道上在26秒内加速到80米/秒的起飞速度；由于本发明的系统所使用的功率可以通过增加电机的功率或增加助推模块的数量来增加，所以具有很好的灵活性；由于现有的各种助推方式包括舰载机的各种参数，都是军事机密，民间很难获得，智能通过试验获得，方法是设计一个小型带式舰载机助推器系统，设计跑道长100米，选用电机功率1千瓦，在26秒内跑完100米跑道后助推出去的质量为基数，基数公斤/千瓦，60000公斤/基数设计功率；根据补差法验证本发明的可行性，。
42、已知歼15的满载重量是33吨，空载重量是27吨，歼15能在空载情况下在滑跃式跑道上起飞，而不能在满载情况下滑跃起飞，通过本发明的助推系统进行助推补差，将6吨质量的物体加速到80米/秒速度的助推力施加给歼15，歼15即可满载起飞，根据上面基数公斤/千瓦公式，计算6000公斤/基数助推一架满载符合的歼15所需要的功率。实施例0017设计步骤如下舰载机在100米的跑道上必须得到30MS2的加速度才能起飞，飞机起飞速度和加速度运动时间计算公式如下V2AL200307746MS1T2LA20030258S2说明书CN103332297A118/10页12传动带的长度跑道的长度，L缠绕在传动轴上各层传动带。
43、长度之和，传动带的长度LL1L2LN100米助推跑道的长度3传动轴每层传动带的长度计算公式LI314（D2DN）4D是传动轴的直径，D传动带的厚度；N传动带的层数L100314（D2D1）（D2D2）（D2D3）（D2DN）（5）已知助推跑道的长度传动带的长度100米，忽略传动带缠绕的密度，设定传动轴的直径D轴03米；传动带的厚度D002米；每层传动带的缠绕长度米LI314（D2DN）根据公式4计算各层传动带的长度分别是L131403004131403416761676L23140300423140381193228692L3314030043314042131884188L431403004。
44、43140461444456324L53140300453140515772024L6314030046314054169568898L731403004731405818212107192L8314030048314072226081298L931403004931406620724150524L1O3140300410314072198172504L1131403004113140742323619574L12314030041231407824492220232L13314030041331408225748246016L14314030041431408627273016L153140。
45、300415314092826302532L16314030041631409429516332048L1731403004173140983077236282L18314030041831410232028394848L19314030041931410633284428132L203140300420314113454462672L21314030042131411435796498468L2231403004223141183705253552L23314030042331412238308573828L24314030042431412639564613392L253140300425。
46、314134082654212L26314030042631413442076696288L2731403004273141384333273962L28314030042831414244587842说明书CN103332297A129/10页13L29314030042931414645844830044L3031403004303141547187754L31314030043131415448356925896L32314030043231415849612975508L33314030043331416508681026376将每一层传动带的长度放在速度时间曲线坐标中，制成速度时间曲。
47、线，如图7所示；根据计算第33层传动带的总长度是LLIL2L211026米，最外圈传动带直径是16米，计算带盘的最大直径选用2米，带盘的宽度视传动带的宽度而定。0018已知飞机在100米跑道上加速起飞时间约25秒，每秒缠绳332513圈，传动带在33层的累计长度是102米，如果选用电机提供动力，电机的额定转速是1500转分钟，每秒转速是25转，通过变速调整为13转秒，变速比25/13,为传动轴提供13转秒的转速即可达到舰载机的起飞速度。0019通过上述计算可以看出，第一秒飞机速度约24米，第二秒飞机行程约70米，25秒时飞行102米，传动带在传动轴上共缠绕44圈，飞机在25秒内跑完跑道全程，飞。
48、机在助推跑道上的加速方式与传动带在带盘上的缠绕速度完全同步，且加速方式非常人性化，不会对驾驶员和飞机造成损害。0020传动带的选用，选用尼龙片基带，总厚度610CM，宽度50100CM，抗拉强度是100200吨，如果选用相同断面积的碳纤维复合片基带，抗断强度可达250300吨，苏33满载是33吨，有310倍以上的安全系数，助推跑道在甲板开槽宽度只有0612米，深度为030050米即可。0021如果动力选用柴油机，柴油机通过调节油门提供额外的匀加速，舰载机的起飞速度还可以上下20一50的浮动。0022舰载机助推步骤如下1）滑梭定位在跑道起点，通过挂接装置与舰载机前起落架连接，飞机发动机加油，等待。
49、起飞命令；2）起飞命令下达，助推模块离合器吸合，电机全部能量通过离合器传递给传动轴，传动轴转动对传动带进行缠绕，传动带将轴功率传递给滑梭，滑梭牵引舰载机起步，随着传动带在传动轴上缠绕的层数增加，牵引速度越来越快，滑梭移动到跑道终点，舰载机达到起飞速度顺利起飞；3）滑梭即将到达跑道终点时，计米器精确计量传动带的移动长度，计米器预设的长度与跑道的长度相等，当计米器设定长度与传动带移动的长度相等时，计米器向控制模块发出制动信号，控制模块控制助推模块上的离合器释放，停止传送动力，助推模块和归位模块上的制动器同时制动，助推模块和归位模块上传动轴同时停止转动，滑梭精确定位在跑道终点；4）滑梭在跑道终点停止后，延时13秒，助推模块和归位模块上的制动器同时释放，归位模块上的离合器吸合，缠绕在助推模块传动轴上的传动带反向向归位模块传动轴上缠绕，滑梭由跑道终点向跑道起点移动，计米器重新计量传动带转移长度，当传动带转移长度达到设定值之后，计米器向控制模块发出制动信号，控制模块控制归位模块上的离合器释放，助推模块和归位模块上的制动器同时制动，滑梭精确定位在跑道起点上，准备下一架次说明书CN103332297A1310/10页14舰载机助推起飞。说明书CN103332297A141/4页。