悬浮单双向蒸汽弹射器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010523698.7

申请日:

2010.10.28

公开号:

CN101973403A

公开日:

2011.02.16

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):B64F 1/06申请日:20101028授权公告日:20121121终止日期:20131028|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B64F 1/06申请日:20101028|||公开

IPC分类号:

B64F1/06

主分类号:

B64F1/06

申请人:

李广

发明人:

李广

地址:

101300 北京市顺义区西辛北区15号楼2单元202室

优先权:

2010.08.30 CN 201010265495.2

专利代理机构:

北京万科园知识产权代理有限责任公司 11230

代理人:

李京楠;张亚军

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内容摘要

一种悬浮单双向蒸汽弹射器,包括缸筒、左缸盖、右缸盖、活塞、导汽管系以及左、右钢缆;缸筒由外筒和内筒组成,左缸盖、右缸盖分别固接在外筒的左、右两端,外筒的外壁上设置有多排环形布置的汽口,内筒的筒壁上开有直通微汽孔,导汽管系由四组管路集合构成,第一、第二组管路集合分别布置在左、右缸盖的外部,第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上,活塞安装在内筒中,内筒中设置有多个悬杠,活塞与悬杠滑动配合,在活塞的轴心上安装有左、右隧道管,活塞的右侧固接有信号轴,左、右缸盖的内侧分别安装有左、右缓冲器,该弹射器采用全封闭的汽缸,结构紧凑,气密性能好,热能利用率高,弹射力量大,速度快,能让重型飞机瞬间起飞。

权利要求书

1: 一种悬浮单双向蒸汽弹射器, 包括缸筒、 左缸盖、 右缸盖、 活塞、 导汽管系以及左、 右 钢缆 ; 其特征是 : 所述缸筒由外筒和内筒组成, 内筒和外筒同轴心的套在一起, 左缸盖、 右 缸盖分别固接在外筒的左、 右两端, 外筒的外壁上设置有多排环形布置的汽口, 汽口下面设 置有矩形的配汽腔, 内筒的筒壁上开有微汽孔, 导汽管系由四组管路集合构成, 第一组管路 集合布置在左缸盖的外部, 第一组管路集合由多圈以左缸盖中心为圆心的环形左导汽管构 成, 各圈左导汽管都通过短管与左缸盖上的汽孔连通, 第二组管路集合布置在右缸盖的外 部, 第二组管路集合由多圈以右缸盖中心为圆心的环形右导汽管构成, 各圈右导汽管都通 过短管与右缸盖上的汽孔连通, 第三、 第四组管路集合都布置在外筒外壁上, 第三组管路集 合由多排环绕外筒外壁上的导汽管组成, 第四组管路集合也由多排环绕缸筒外壁上的导汽 管组成, 且第三组管路集合中的各排导汽管与第四组管路集合中的各排导汽管交错布置, 第三组管路集合的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的奇排汽口连通, 第四组管路集合 的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的偶排汽口连通, 活塞安装在内筒中, 内筒中设置 有多个悬杠, 这些悬杠环绕内筒的轴心等角度均布, 每根悬杠的两端分别通过螺母固定在 左、 右缸盖上, 活塞与悬杠滑动配合, 活塞与悬杠的交界处设置有密封轴承座, 在活塞的轴 心上安装有左、 右隧道管, 左、 右隧道管分别布置在活塞的左、 右两侧, 左、 右隧道管分别由 左、 右缸盖中心孔穿出, 左隧道管与左缸盖的交界处设置有密封轴承座, 右隧道管与右缸盖 的交界处设置有密封轴承座, 左钢缆的一端穿入左隧道管中, 与活塞固接, 左钢缆的另一端 经过左上导向轮、 左下导向轮与滑块的左端连接, 右钢缆的一端穿入右隧道管中, 与活塞固 接, 右钢缆的另一端经过右上导向轮、 右下导向轮与滑块的右端连接, 活塞的右侧固接有信 号轴, 信号轴穿出于右缸盖, 信号轴与右缸盖的交界处设置有密封轴承座, 左、 右缸盖的内 侧分别安装有左、 右缓冲器, 左、 右缸盖上分别装有左、 右气压传感器和左、 右位置传感器。
2: 如权利要求 1 所述的一种悬浮单双向蒸汽弹射器, 其特征是 : 所述内筒和外筒之间 安装有左、 右端环以及多个控制环, 左、 右端环分别设置在内筒和外筒的左、 右两端, 左、 右 端环上分别设置有大汽孔, 左端环上的大汽孔通过左弯管与左缸盖上的左导汽管连通, 右 端环上的大汽孔通过右弯管与右缸盖上的右导汽管连通, 控制环并排布置在左、 右端环之 间, 控制环上布满微汽孔, 每个控制环的顶部设置有螺孔, 螺孔上螺接有控制杆, 控制杆由 外筒顶部的长槽孔伸出, 与操纵机构连接。
3: 如权利要求 2 所述的一种悬浮单双向蒸汽弹射器, 其特征是 : 所述操纵机构由电磁 阀构成, 电磁阀固定在防护罩上。

说明书


悬浮单双向蒸汽弹射器

    【技术领域】
     本发明涉及航空母舰上使用的飞机蒸汽弹射器, 特别涉及一种悬浮单双向蒸汽弹射器。 背景技术 飞机要想从航空母舰上起飞, 必须借助蒸汽弹射器产生的推力。蒸汽弹射器是英 国人发明的, 但是, 迄今为止, 只有美国人造出了能用于实战的蒸汽弹射器, 蒸汽弹射器的 主体是一个大型的往复式汽缸, 将蒸汽能量转化为动能进行弹射, 高温、 高压蒸汽由舰船的 推进锅炉产生, 储存在蓄压罐内, 蓄压罐中的蒸汽的输入和调压是由阀门控制。 美国航空母 舰现役的蒸汽弹射器采用开缝式汽缸, 汽缸里面有个活塞, 活塞需要穿过汽缸壁与滑块连 接, 滑块通过牵引钩连接飞机的起落架。因此, 开缝式汽缸从头到尾有条缝。这条缝平常密 封着, 活塞经过的时候打开, 活塞过去后接着关上。开缝式汽缸有两个最大问题 :
     第一是汽缸本身受热后变形的问题, 开口汽缸要承受高温高压蒸汽产生的压力, 由于缸壁上有开口, 开口汽缸的受力特性很差, 要做到不变形是相当困难的。汽缸一旦变 形, 汽缸直线度下降, 滑块经过时, 会与平滑的轨道之间发生跳动, 汽缸与轨道两侧磨损严 重。
     第二是难于密封, 开口汽缸密封是关键, 这个位置的密封性能很重要, 关系到弹射 安全。老式弹射器采用的是设置在汽缸开口两侧的橡胶带形成 “拉链” 式密封, 现役的弹射 器则利用一根 U 型密封条填入汽缸的开口中, 不管是哪种方法, 维护成本大, U 型密封条更 换频繁而又十分麻烦, 对材质要求高 ; 虽然满足飞机起飞的需要是没有问题的, 但是要达到 像蒸汽机汽缸一样的密封程度是不可能的, 因此每次弹射时, 都会从甲板下面弥散出一股 高温白色烟雾, 这是泄漏的高温、 高压蒸汽, 不仅消耗了大量淡水, 而且白白浪费很多能量。 蒸汽弹射器的最大问题在于 : 无法将速度和力度同时增益提升, 无法实现最佳配合做功, 使 战机起飞迟缓。 正是由于存在上述问题, 美国海军正在积极研制更加可靠的蒸汽弹射器, 但 是目前还没有成功。
     发明内容
     本发明的目的是提供一种悬浮单双向蒸汽弹射器, 采用全封闭的汽缸, 结构紧凑, 汽密性能好, 热能利用率高, 弹射力量大, 速度快, 能让重型飞机瞬间起飞。
     为实现上述目的, 本发明采用以下技术方案 :
     一种悬浮单双向蒸汽弹射器, 包括缸筒、 左缸盖、 右缸盖、 活塞、 导汽管系以及左、 右钢缆 ; 其特征是 : 所述缸筒由外筒和内筒组成, 内筒和外筒同轴心的套在一起, 左缸盖、 右缸盖分别固接在外筒的左、 右两端, 外筒的外壁上设置有多排环形布置的汽口, 汽口下面 设置有矩形的配汽腔, 内筒的筒壁上开有微汽孔, 导汽管系由四组管路集合构成, 第一组管 路集合布置在左缸盖的外部, 第一组管路集合由多圈以左缸盖中心为圆心的环形左导汽管 构成, 各圈左导汽管都通过短管与左缸盖上的汽孔连通, 第二组管路集合布置在右缸盖的外部, 第二组管路集合由多圈以右缸盖中心为圆心的环形右导汽管构成, 各圈右导汽管都 通过短管与右缸盖上的汽孔连通, 第三、 第四组管路集合都布置在外筒外壁上, 第三组管路 集合由多排环绕外筒外壁上的导汽管组成, 第四组管路集合也由多排环绕缸筒外壁上的导 汽管组成, 且第三组管路集合中的各排导汽管与第四组管路集合中的各排导汽管交错布 置, 第三组管路集合的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的奇排汽口连通, 第四组管路 集合的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的偶排汽口连通, 活塞安装在内筒中, 内筒中 设置有多个悬杠, 这些悬杠环绕内筒的轴心等角度均布, 每根悬杠的两端分别通过螺母固 定在左、 右缸盖上, 活塞与悬杠滑动配合, 活塞与悬杠的交界处设置有密封轴承座, 在活塞 的轴心上安装有左、 右隧道管, 左、 右隧道管分别布置在活塞的左、 右两侧, 左、 右隧道管分 别由左、 右缸盖中心孔穿出, 左隧道管与左缸盖的交界处设置有密封轴承座, 右隧道管与右 缸盖的交界处设置有密封轴承座, 左钢缆的一端穿入左隧道管中, 与活塞固接, 左钢缆的另 一端经过左上导向轮、 左下导向轮与滑块的左端连接, 右钢缆的一端穿入右隧道管中, 与活 塞固接, 右钢缆的另一端经过右上导向轮、 右下导向轮与滑块的右端连接, 活塞的右侧固接 有信号轴, 信号轴穿出于右缸盖, 信号轴与右缸盖的交界处设置有密封轴承座, 左、 右缸盖 的内侧分别安装有左、 右缓冲器, 左、 右缸盖上分别装有左、 右气压传感器和左、 右位置传感 器。 所述内筒和外筒之间安装有左、 右端环以及多个控制环, 左、 右端环分别设置在内 筒和外筒的左、 右两端, 左、 右端环上分别设置有大汽孔, 左端环上的大汽孔通过左弯管与 左缸盖上的左导汽管连通, 右端环上的大汽孔通过右弯管与右缸盖上的右导汽管连通, 控 制环并排布置在左、 右端环之间, 控制环上布满微汽孔, 每个控制环的顶部设置有螺孔, 螺 孔上螺接有控制杆, 控制杆由外筒顶部的长槽孔伸出, 与操纵机构连接。
     所述操纵机构由电磁阀构成, 电磁阀固定在防护罩上。
     本发明有以下积极有益效果 : 导汽管系由四组管路集合构成, 第一组管路集合布 置在左缸盖的外部, 第二组管路集合布置在右缸盖的外部, 第三、 第四组管路集合都布置在 外筒外壁上, 结构紧凑, 通过信号轴检测活塞的位置, 利用计算机操纵控制杆, 步进增加进 汽管路, 进行进、 排汽转换, 实现了步进增速, 用悬浮活塞的结构工作, 不需变速可直接弹 射, 弹射时的力量极大, 能实现速度和力度同时增益提升, 达到最佳配合做功的效果, 使重 型战机快速起飞。可以进行单双向弹射, 活塞没有空行程, 有利于缩短飞机起飞的间隔, 是 未来航母的最佳弹射装置。
     附图说明
     图 1 是本发明一实施例的结构示意图。 图 2 是图 1 的后视图。 图 3 是图 1 的局部放大图。 图 4 是图 3 的局部放大图 图 5 是图 2 的局部放大图。 图 6 是图 4 的局部放大图。 图 7 是图 5 的局部放大图。 图 8 是控制环的结构示意图。图 9 是操纵机构的结构示意图。 图 10 是图 1 的剖视图, 示活塞位于缸筒内左端位置。 图 11 是图 10 的 A 局部的放大图。 图 12 是图 10 的 B 局部的放大图。 图 13 是本发明一实施例的结构示意图, 示活塞位于缸筒内右端位置。 图 14 是本发明的使用状态示意图。 图 15 是左、 右缸盖的汽路图。 图 16 是第三组管路集合的汽路图。 图 17 是第四组管路集合的汽路图。 图 18 是图 13 的 C 局部的放大图。 图 19 是图 18 的 D 局部的放大图。具体实施方式
     图中标号
     1 外筒 101 外长槽孔 102 汽口 103 配汽腔
     2 内筒 202 微汽孔 203 大汽孔 204 大汽孔
     3 左端环 301 大汽孔 4 右端环 401 大汽孔
     5 控制环 501 螺孔 502 微汽孔
     8 左隧道管 9 右隧道管
     10 左缸盖 11 左导汽管 12 短管
     13 悬杠 14 控制杆 141 耳板 142 螺栓孔
     15 信号轴
     16 左缓冲器 17 右缓冲器 18 密封轴承座 19 密封轴承座
     20 右缸盖 21 右导汽管 22 短管
     23 电磁阀 24 阀杆 25 复位弹簧 26 耳座
     27 销轴 28 左钢缆 29 右钢缆
     30 活塞 31 导汽管
     32 短管 33 芯轴 34 隔套 35 永磁环
     36 绝缘管 37 滑块 38 左上导向轮 39 右上导向轮
     40 左弯管 41 导汽管 42 短管
     43 密封轴承座 44 左气压传感器 45 右气压传感器
     46 左位置传感器 47 右位置传感器 48 左下导向轮
     49 右下导向轮 50 防护罩 51 密封轴承座
     52 轴承 53 密封圈 54 铁芯
     55 电磁线圈 56 二位二通阀 57 气动制动系
     58 螺栓 59 制动传感器 60 弯管
     61 进汽阀 62 管道 63 供汽源 64 管道
     65 排汽阀 66 管道 67 管道 70 蒸汽回收装置
     71 进汽阀 72 管道 73 供汽源 74 管道75 排汽阀 76 管道 77 管道
     81 进汽阀 82 管道 83 供汽源 84 管道
     85 排汽阀 86 管道 87 管道
     91 进汽阀 92 管道 93 供汽源 94 管道
     95 排汽阀 96 管道 97 管道
     请参照图 1、 图 2、 图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7、 图 8、 图 9、 图 10, 本发明是一种悬浮单 双向蒸汽弹射器, 包括缸筒、 左缸盖 10、 右缸盖 20、 活塞 30、 导汽管系以及左、 右钢缆 28、 29 ; 缸筒由外筒 1 和内筒 2 组成, 内筒 2 和外筒 1 同轴心的套在一起, 左缸盖 10、 右缸盖 20 分别 固接在外筒 1 的左、 右两端, 在内筒 2 和外筒 1 之间安装有左、 右端环 3、 4 以及多个控制环 5, 左、 右端环 3、 4 分别设置在外筒 1 的左、 右两端, 左、 右端环 3、 4 的作用是为左缓冲器 16、 右缓冲器 17 提供安装空间, 同时为左导汽管 11 右导汽管 21 提供进汽空间, 左、 右端环 3、 4 上分别设置有大汽孔 301、 401, 控制环 5 并排布置在左、 右端环 3、 4 之间, 控制环 5 上布满微 汽孔 502。
     请参照图 8、 图 9, 每个控制环 5 的顶部设置有螺孔 501, 螺孔 501 上螺接有控制杆 14, 控制杆 14 由外筒 1 顶部的长槽孔 101 伸出, 与操纵机构连接, 控制杆 14 顶端有沉头螺 栓孔 142, 沉头螺栓孔 142 用于穿入螺栓 58, 通过螺栓 58 可以将控制杆 14 固定在控制环 5 上。 请参照图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7, 内筒 2 的筒壁两端上开有大汽孔 203、 204, 大汽 孔 203、 204 的位置分别与左、 右端环 3、 4 上的大汽孔 301、 401 对应一致, 内筒 2 的筒壁上开 有微汽孔 202, 这些微汽孔 202 与控制环 5 上的微汽孔 502 对应一致。
     请参照图 1、 图 2、 图 3、 图 4、 图 5, 导汽管系由四组管路集合构成,
     第一组管路集合布置在左缸盖 10 的外部, 第一组管路集合由多圈以左缸盖 10 中 心为圆心的环形左导汽管 11 构成, 各圈左导汽管 11 都通过短管 12 与左缸盖 10 上的汽孔 连通, 最外圈的左导汽管 11 通过左弯管 40 与左端环 3 上的大汽孔 301 连通。
     第二组管路集合布置在右缸盖 20 的外部, 第二组管路集合由多圈以右缸盖 20 中 心为圆心的环形右导汽管 21 构成, 各圈右导汽管 21 都通过短管 22 与右缸盖 20 上的汽孔 连通, 最外圈的右导汽管 21 通过右弯管 60 与右端环 4 上的大汽孔 401 连通。
     第三、 第四组管路集合都布置在外筒 1 外壁上, 第三组管路集合由多排环绕外筒 1 外壁上的导汽管 31 组成, 第四组管路集合也由多排环绕缸筒外壁上的导汽管 41 组成, 且第 三组管路集合中的各排导汽管 31 与第四组管路集合中的各排导汽管 41 交错布置, 请参照 图 11, 外筒 1 的外壁上设置有多排环形布置的汽口 102, 汽口 102 下面设置矩形的配汽腔 103。第三组管路集合的各排导汽管 31 通过短管 32 与外筒 1 的外壁上的奇排汽口连通, 第 四组管路集合的各排导汽管 41 通过短管 42 与外筒 1 的外壁上的偶排汽口连通。
     请参照图 10、 图 11、 图 12、 图 13、 图 15、 图 16、 图 17 : 活塞 30 安装在内筒 2 中, 内筒 2 中设置有多个悬杠 13, 这些悬杠 13 环绕内筒 2 的轴心等角度均布, 每根悬杠 13 的两端分 别通过螺母固定在左、 右缸盖 10、 20 上, 活塞 30 与悬杠 13 滑动配合, 活塞 30 与悬杠 13 的 交界处设置有密封轴承座 43, 在活塞 30 的轴心上安装有左、 右隧道管 8、 9, 左、 右隧道管 8、 9 分别布置在活塞 30 的左、 右两侧, 左、 右隧道管 8、 9 分别由左、 右缸盖 10、 20 中心孔穿出, 左隧道管 8 与左缸盖 10 的交界处设置有密封轴承座 18, 右隧道管 9 与右缸盖 20 的交界处
     设置有密封轴承座 19。
     请参照图 14, 左钢缆 28 的一端穿入左隧道管 8 中, 与活塞 30 固接, 左钢缆 28 的另 一端经过左下导向轮 48、 左上导向轮 38 与滑块 37 的左端连接,
     右钢缆 29 的一端穿入右隧道管 9 中, 与活塞 30 固接, 右钢缆 29 的另一端经过右 下导向轮 49、 右上导向轮 39 与滑块 37 的右端连接,
     请参照图 10、 图 18、 图 19, 活塞 30 的右侧固接有信号轴 15, 信号轴 15 穿出于右缸 盖 20, 信号轴 15 与右缸盖 20 的交界处设置有密封轴承座 51,
     请参照图 10、 图 12、 图 18, 左、 右缸盖 10、 20 的内侧分别安装有左、 右缓冲器 16、 17。
     操纵机构由电磁阀 23 构成, 电磁阀 23 固定在防护罩 50 上。请参照图 8 和图 9, 电磁阀 23 采用现有技术, 电磁阀的阀杆 24 上装有复位弹簧 25, 阀杆 24 的前端设置有耳座 26, 耳座 26 通过销轴 27 与控制杆 14 上的耳板 141 铰接。
     请参照图 18、 图 19, 信号轴 15 由芯轴 33、 隔套 34、 永磁环 35 以及绝缘管 36 组成, 绝缘管 36 包裹在芯轴 33 的外侧, 隔套 34 包覆在绝缘管 36 的外侧, 永磁环 35 间隔的设置 在各段隔套 34 之间, 信号轴 15 的长度大于内筒 2 外筒 1 的长度。 请参照图 10、 图 12、 图 18, 左、 右缸盖 10、 20 上分别装有左、 右气压传感器 44、 45 和 左、 右位置传感器 46、 47。
     请参照图 11, 密封轴承座 43 内设置有轴承 52 和密封圈 53, 悬杠 13 从轴承 52 的 中心孔穿出, 轴承 52 与密封轴承座 43 紧配合, 轴承 52 与悬杆 13 间隙配合, 密封圈 53 与密 封轴承座 43 紧配合, 密封圈 53 与悬杆 13 弹性配合, 悬杆 13 由轴承 52 支承。
     请参照图 12, 密封轴承座 18 内设置有轴承 52 和密封圈 53, 左隧道管 8 从轴承 52 的中心孔穿出, 左隧道管 8 由轴承 52 支承, 左隧道管 8 由密封圈 53 密封, 轴承 52 与密封轴 承座 18 紧配合, 密封圈 53 与密封轴承座 18 紧配合, 轴承 52 与左隧道管 8 间隙配合, 左隧 道管 8 可以在轴承 52 的中心孔中滑动, 密封圈 53 与左隧道管 8 弹性配合。
     请参照图 18, 密封轴承座 19 内设置有轴承 52 和密封圈 53, 右隧道管 9 从轴承 52 的中心孔穿出, 右隧道管 9 由轴承 52 支承, 右隧道管 9 由密封圈 53 密封, 轴承 52 与密封轴 承座 19 紧配合, 密封圈 53 与密封轴承座 19 紧配合, 轴承 52 与右隧道管 9 间隙配合, 右隧 道管 9 可以在轴承 52 的中心孔中滑动, 密封圈 53 与右隧道管 9 弹性配合。
     请参照图 19, 密封轴承座 51 内设置有轴承 52 和密封圈 53, 信号轴 15 从轴承 52 的中心孔穿出, 信号轴 15 由轴承 52 支承, 信号轴 15 由密封圈 53 密封, 轴承 52 与密封轴承 座 51 紧配合, 密封圈 53 与密封轴承座 51 紧配合, 轴承 52 与信号轴 15 间隙配合, 信号轴 15 可以在轴承 52 的中心孔中滑动, 密封圈 53 与信号轴 15 弹性配合。
     本发明的工作原理如下 :
     本装置依靠缸筒的进汽和排汽实现活塞 30 向左或向右的快速移动, 当活塞 30 向 左快速移动时, 右隧道管 9 中的右钢缆 29 被拖动, 通过右下导向轮 49、 右上导向轮 39 牵引 滑块 37, 达到让飞机快速起飞的目的。
     当活塞 30 向右快速移动时, 左隧道管 8 中的左钢缆 28 被拖动, 通过左下导向轮 48、 左上导向轮 38 牵引滑块 37, 达到让飞机快速起飞的目的。
     请参照图 15, 第一组管路集合中的导汽管 11 的进汽和排汽由进汽系统和排汽系
     统实现。进汽系统由多套进汽阀 61、 进汽管道 62、 进汽管道 64 构成, 进汽阀 61 是电控常闭 型二位二通阀, 每个进汽阀 61 的进口都通过进汽管道 64 与供汽源 63 连接, 每个进汽阀 61 的出口通过进汽管道 62 与导汽管 11 连接。排汽系统由多套排汽阀 65、 排汽管道 66、 排汽 管道 67 构成, 排汽阀 65 是电控常闭二位二通阀, 每个排汽阀 65 的进口通过排汽管道 66 与 导汽管 11 连接, 每个排汽阀 65 的出口通过排汽管道 67 与蒸汽回收装置 70 连接。
     第二组管路集合中的导汽管 21 的进汽和排汽由进汽系统和排汽系统实现, 进汽 系统由多套进汽阀 71、 进汽管道 72、 进汽管道 74 构成, 进汽阀 71 是电控常闭型二位二通 阀, 每个进汽阀 71 的进口都通过进汽管道 74 与供汽源 73 连接, 每个进汽阀 71 的出口通过 进汽管道 72 与导汽管 21 连接。 排汽系统由多套排汽阀 75、 排汽管道 76、 排汽管道 77 构成, 排汽阀 75 是电控常闭二位二通阀, 每个排汽阀 75 的进口通过排汽管道 76 与导汽管 21 连 接, 每个排汽阀 75 的出口通过排汽管道 77 与蒸汽回收装置 70 连接。
     请参照图 16, 第三组管路集合中的导汽管 31 的进汽和排汽由进汽系统和排汽系 统实现, 进汽系统由多套进汽阀 81、 进汽管道 82、 进汽管道 84 构成, 进汽阀 81 是电控常闭 型二位二通阀, 每个进汽阀 81 的进口都通过进汽管道 84 与供汽源 83 连接, 每个进汽阀 81 的出口通过进汽管道 82 与导汽管 31 连接。排汽系统由多套排汽阀 85、 排汽管道 86、 排汽 管道 87 构成, 排汽阀 85 是电控常闭二位二通阀, 每个排汽阀 85 的进口通过排汽管道 86 与 导汽管 31 连接, 每个排汽阀 85 的出口通过排汽管道 87 与蒸汽回收装置 70 连接。 请参照图 17, 第四组管路集合中的导汽管 41 的进汽和排汽由进汽系统和排汽系 统实现, 进汽系统由多套进汽阀 91、 进汽管道 92、 进汽管道 94 构成, 进汽阀 91 是电控常闭 型二位二通阀, 每个进汽阀 91 的进口都通过进汽管道 94 与供汽源 93 连接, 每个进汽阀 91 的出口通过进汽管道 92 与导汽管 41 连接。排汽系统由多套排汽阀 95、 排汽管道 96、 排汽 管道 97 构成, 排汽阀 95 是电控常闭二位二通阀, 每个排汽阀 95 的进口通过排汽管道 96 与 导汽管 41 连接, 每个排汽阀 95 的出口通过排汽管道 97 与蒸汽回收装置 70 连接。
     活塞 30 的起始位置如图 10 所示, 活塞 30 位于缸筒的最左端, 计算机控制系统首 先令图 18 中二位二通阀 56 断电, 使气动制动系 57 放开右隧道管 9, 这时, 制动传感器 59 信 号消失, 计算机控制系统按照程序的设定, 关闭第一排导汽管 31、 第二排导汽管 41 对应的 控制环 5, 即断开这两个控制环 5 对应的电磁阀 23 的供电线路, 控制杆 14 在复位弹簧的作 用下处于复位状态, 使这两个控制环 5 的微汽孔 502 与内筒 2 的微汽孔 202 错位。
     然后计算机控制系统打开与这两个导汽管 31、 41 对应的进汽阀 81、 91 和供汽源 83、 93, 为了使活塞 30 向右移动过程中不至于漏汽, 在活塞 30 位移的起始阶段, 即从静止状 态变为运动的阶段以及连续移动的阶段, 与活塞 30 对应的控制环 5 和移动方向的下一个控 制环 5 都要处于断电状态, 与这两个控制环 5 对应的导汽管 31、 41 的进汽阀 61 和供汽源 63 都要打开, 进行预供汽。
     在活塞 30 向右位移的起始阶段, 计算机控制系统还要将第一组管路集合中的导 汽管 11 的进汽阀 61 和供汽源 63 打开, 将第二组管路集合中的导汽管 21 的排汽阀 75 打开, 使第一组管路集合中的导汽管 11 向左缸盖 10 供汽, 同时第二组管路集合中的导汽管 21 通 过右缸盖 20 排汽 ; 这时, 计算机控制系统打开第三、 四组管路集合中凡是位于活塞 30 右端 的第 1 排以右各排导汽管的排汽阀 85、 95, 使位于活塞 30 右端的第 1 排以右各排导汽管都 开始排汽, 排出的蒸汽经过蒸汽回收装置 70 降温后, 循环再利用。
     活塞 30 向右每移动一个步长距离, 计算机控制系统就要打开刚经过的控制环 5, 即接通与这个控制环 5 对应的电磁阀 23 的供电线路, 控制杆 14 动作, 这控制环 5 的微汽孔 502 与内筒 2 的微汽孔 202 对正相通, 与该控制环 5 对应的第三或四组管路集合中的导汽管 31 或 41 开始进汽, 而位于活塞 30 左端的其它各排导汽管仍然保持进汽状态。
     第三、 四组管路集合中的位于活塞 30 右端的各排导汽管的数量在逐步递减, 第 三、 四组管路集合中的位于活塞 30 左端的各排导汽管的数量在逐步递增, 在活塞 30 整个移 动过程中, 进汽、 排汽的规律始终保持如下 : 第三、 四组管路集合中的凡是位于活塞 30 右端 的第 1 排以右各排导汽管都排汽, 第三、 四组管路集合中的凡是位于活塞 30 左端的各排导 汽管都进汽。
     进汽和排汽是通过控制环 5 和电磁阀 23 进行控制的, 电磁阀 23 由计算机控制, 计 算机的输入信号来自信号轴 15, 当电磁阀 23 没有通电的时候, 其阀杆 24 不动作, 控制杆 14 也不动作, 这时, 控制环 5 的微汽孔 502 与内筒 2 的微汽孔 202 错位。供汽源不能向缸筒内 供汽, 蒸汽回收装置 70 能从缸筒内抽汽。
     当电磁阀 23 通电的时候, 其阀杆 24 动作, 控制杆 14 也动作, 这时, 控制环 5 的微 汽孔 502 与内筒 2 的微汽孔 202 对正相通, 通过计算机打开进汽阀和供汽源后就可以向缸 筒内供汽,
     通过计算机关闭进汽阀和供汽源后, 再打开排汽阀和蒸汽回收装置就可以从缸筒 内抽汽。
     请参照图 18, 图 19, 在右缸盖 20 上与信号轴 15 对应的位置装有信号拾取装置, 信 号拾取装置由铁芯 54 和电磁线圈 55 组成。当永磁环 35 离开铁芯 54 时, 电磁线圈 55 将产 生脉冲信号, 该脉冲信号输入计算机系统内部的计数器后 ( 由加计数器和减计数器组成 ), 计算机根据减计数器的数值变化依次关闭位于活塞 30 右端的各排导汽管 31、 41 对应的电 磁阀 23, 计算机根据加计数器的数值变化依次打开位于活塞 30 左端的各排导汽管 31、 41 对 应的电磁阀 23。
     本实施例中, 控制环 5 共有 38 个, 其中与偶排导汽管 41 对应的控制环 5 共有 18 个, 与奇排导汽管 31 对应的控制环 5 共有 20 个, 信号轴 15 上永磁环 35 的分布密度为每两 个对应一个控制环 5, 或三个、 四个对应一个控制环 5。计算机打开和关闭电磁阀 23 的周期 是以活塞 30 移动的步长距离为基准的, 步长距离是由信号轴 15 来测量的, 信号轴 15 上等 间距的布置有永磁环 35, 每当一个永磁环 35 掠过电磁线圈 55 时, 电磁线圈 55 就会反馈一 个脉冲信号给计算机控制系统, 由于永磁环 35 是间隔布置的, 计算机控制系统通过对脉冲 信号进行计数, 便可以精确计算出信号轴 15 的行程长度, 当信号轴 15 的行程长度与活塞 30 的步长距离相等时, 计算机控制系统就知道活塞 30 已经向右移动了一个步长距离, 就要进 行上述相应的周期性操作。
     值得一提的是 : 在计算机每次关闭一个电磁阀 23 前, 都先关闭与该电磁阀 23 对应 的导汽管 31、 41 的排汽阀和蒸汽回收装置。
     打开与该电磁阀 23 对应的导汽管 31、 41 的进汽阀和供汽源, 进行预供汽, 因为该 导汽管加入进汽行列之前正处于排汽状态, 所以需要有一个预供汽过程, 使其状态发生转 换。
     信号轴 15 的另一个作有是用于弹射末期制动过程制动, 使制动更加柔和。减计数器的数值范围可以是 500 个, 当减计数器减到一定数值时 ( 例如 400 时 ), 计算机开如启动 制动过程。
     这时, 活塞 30 已经接近右缸盖 20, 计算机通过程序发出指令, 使第一、 二、 三、 四组 管路集合中各排导汽管的进汽、 排汽状态发生转换 :
     关闭第三、 四组管路集合中凡是位于活塞 30 左端的各排导汽管 31 对应的进汽阀 81 和供汽源 83 以及各排导汽管 41 对应的进汽阀 91 和供汽源 93。
     打开第三、 四组管路集合中凡是位于活塞 30 左端的各排导汽管 31、 41 对应的排汽 阀 85、 95 和蒸汽回收装置 70。
     打开第三、 四组管路集合中凡是位于活塞 30 右端的各排导汽管 31 对应的进汽阀 81 和供汽源 83 以及各排导汽管 41 对应的进汽阀 91 和供汽源 93,
     关闭第三、 四组管路集合中凡是位于活塞 30 右端的各排导汽管 31、 41 对应的排汽 阀 85、 95 和蒸汽回收装置 70。
     同时计算机关闭第二组管路集合中的各圈导汽管 21 对应的排汽阀 75 和蒸汽回收 装置 70, 打开第二组管路集合中的各圈导汽管 21 对应的进汽阀 71 和供汽源 73, 开始进汽。
     同时计算机关闭第一组管路集合中的各圈导汽管 11 对应的进汽阀 61 和供汽源 63, 打开第一组管路集合中的各圈导汽管 11 对应的排汽阀 65 和蒸汽回收装置 70, 开始抽 汽。 在制动过程中, 计算机根据步长距离信号每关闭一个位于活塞 30 右端的各排导 汽管 31、 41 对应的电磁阀 23 时, 同时关闭与该电磁阀 23 对应的导汽管 31、 41 的进汽阀 81、 91 和供汽源 83、 93, 同时打开一个位于活塞 30 左端的各排导汽管 31、 41 对应的电磁阀 23, 打开与该电磁阀 23 对应的导汽管 31、 41 的排汽阀 85、 95 和蒸汽回收装置 70。同时, 计算机 开始检测右气压传感器 45 反馈回的压力信号, 来自电磁线圈 55 输入信号, 当右气压传感器 45 反馈回的压力信号高, 来自电磁线圈 55 输入信号快时, 把第三、 四组管路集合中凡是位 于活塞 30 右端的各排导汽管 31、 41 对应的进汽阀 81、 进汽阀 91、 供汽源 83 供汽源 93 都关 闭, 关闭第二组管路集合中的各圈导汽管 21 对应的进汽阀 71 和供汽源 73、 从而降低活塞的 惯性, 减少活塞的冲击力, 活塞 30 以相对较低末端速度靠在右缓冲器 17 上, 如图 13、 18 所 示, 此时活塞 30 触动右位置传感器 47, 信号回路接通, 计算机收到右位置传感器 47 反馈回 的信号后, 通过程序发出指令, 打开第二组管路集合中的各圈导汽管 21 对应的排汽阀 75 和 蒸汽回收装置 70 开始排汽, 使用于控制气动制动系 57 的电控常闭型二位二通阀 56 导通, 接通供汽源, 使气动制动系 57 动作, 抱紧右隧道管 9, 如图 13 所示, 工作过程结束, 右制动传 感器 59 发出指示信号, 给工作人员提示。这时活塞 30 处于缸筒的最右端, 下一个行程为向 左弹射行程, 向左弹射行程与上述的向右弹射行程原理相同, 只是进、 排汽的顺序相反。气 动制动系 57 采用现有技术, 故不再加以赘述。
     上述实施例中, 奇排的导汽管 31 共有 20 个, 偶排的导汽管 41 共有 18 个, 在实际 应用时, 可以根据飞机起飞重量, 相应的增加导汽管 31、 41 的数量, 外筒 1、 内筒 2 的长度也 要相应的增加, 控制环 5 的数量也要相应的增加, 内筒 2 上的微汽孔 202 的圈数也要相应的 增加, 控制杆 14、 电磁阀 23 等的数量也要相应的增加。防护罩 50、 悬杠 13、 信号轴 15 以及 左、 右隧道管 8、 9 的长度也要相应的增加。
    

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1、(10)申请公布号 CN 101973403 A(43)申请公布日 2011.02.16CN101973403A*CN101973403A*(21)申请号 201010523698.7(22)申请日 2010.10.28201010265495.2 2010.08.30 CNB64F 1/06(2006.01)(71)申请人李广地址 101300 北京市顺义区西辛北区15号楼2单元202室(72)发明人李广(74)专利代理机构北京万科园知识产权代理有限责任公司 11230代理人李京楠 张亚军(54) 发明名称悬浮单双向蒸汽弹射器(57) 摘要一种悬浮单双向蒸汽弹射器,包括缸筒、左缸盖、右缸盖、。

2、活塞、导汽管系以及左、右钢缆;缸筒由外筒和内筒组成,左缸盖、右缸盖分别固接在外筒的左、右两端,外筒的外壁上设置有多排环形布置的汽口,内筒的筒壁上开有直通微汽孔,导汽管系由四组管路集合构成,第一、第二组管路集合分别布置在左、右缸盖的外部,第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上,活塞安装在内筒中,内筒中设置有多个悬杠,活塞与悬杠滑动配合,在活塞的轴心上安装有左、右隧道管,活塞的右侧固接有信号轴,左、右缸盖的内侧分别安装有左、右缓冲器,该弹射器采用全封闭的汽缸,结构紧凑,气密性能好,热能利用率高,弹射力量大,速度快,能让重型飞机瞬间起飞。(66)本国优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共。

3、和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 17 页CN 101973407 A 1/1页21.一种悬浮单双向蒸汽弹射器,包括缸筒、左缸盖、右缸盖、活塞、导汽管系以及左、右钢缆;其特征是:所述缸筒由外筒和内筒组成,内筒和外筒同轴心的套在一起,左缸盖、右缸盖分别固接在外筒的左、右两端,外筒的外壁上设置有多排环形布置的汽口,汽口下面设置有矩形的配汽腔,内筒的筒壁上开有微汽孔,导汽管系由四组管路集合构成,第一组管路集合布置在左缸盖的外部,第一组管路集合由多圈以左缸盖中心为圆心的环形左导汽管构成,各圈左导汽管都通过短管与左缸盖上的汽孔连通,第二组管路集合布置在右缸盖。

4、的外部,第二组管路集合由多圈以右缸盖中心为圆心的环形右导汽管构成,各圈右导汽管都通过短管与右缸盖上的汽孔连通,第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上,第三组管路集合由多排环绕外筒外壁上的导汽管组成,第四组管路集合也由多排环绕缸筒外壁上的导汽管组成,且第三组管路集合中的各排导汽管与第四组管路集合中的各排导汽管交错布置,第三组管路集合的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的奇排汽口连通,第四组管路集合的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的偶排汽口连通,活塞安装在内筒中,内筒中设置有多个悬杠,这些悬杠环绕内筒的轴心等角度均布,每根悬杠的两端分别通过螺母固定在左、右缸盖上,活塞与悬杠滑动配合,活塞与悬杠的交。

5、界处设置有密封轴承座,在活塞的轴心上安装有左、右隧道管,左、右隧道管分别布置在活塞的左、右两侧,左、右隧道管分别由左、右缸盖中心孔穿出,左隧道管与左缸盖的交界处设置有密封轴承座,右隧道管与右缸盖的交界处设置有密封轴承座,左钢缆的一端穿入左隧道管中,与活塞固接,左钢缆的另一端经过左上导向轮、左下导向轮与滑块的左端连接,右钢缆的一端穿入右隧道管中,与活塞固接,右钢缆的另一端经过右上导向轮、右下导向轮与滑块的右端连接,活塞的右侧固接有信号轴,信号轴穿出于右缸盖,信号轴与右缸盖的交界处设置有密封轴承座,左、右缸盖的内侧分别安装有左、右缓冲器,左、右缸盖上分别装有左、右气压传感器和左、右位置传感器。2.。

6、如权利要求1所述的一种悬浮单双向蒸汽弹射器,其特征是:所述内筒和外筒之间安装有左、右端环以及多个控制环,左、右端环分别设置在内筒和外筒的左、右两端,左、右端环上分别设置有大汽孔,左端环上的大汽孔通过左弯管与左缸盖上的左导汽管连通,右端环上的大汽孔通过右弯管与右缸盖上的右导汽管连通,控制环并排布置在左、右端环之间,控制环上布满微汽孔,每个控制环的顶部设置有螺孔,螺孔上螺接有控制杆,控制杆由外筒顶部的长槽孔伸出,与操纵机构连接。3.如权利要求2所述的一种悬浮单双向蒸汽弹射器,其特征是:所述操纵机构由电磁阀构成,电磁阀固定在防护罩上。权 利 要 求 书CN 101973403 ACN 1019734。

7、07 A 1/8页3悬浮单双向蒸汽弹射器技术领域0001 本发明涉及航空母舰上使用的飞机蒸汽弹射器,特别涉及一种悬浮单双向蒸汽弹射器。背景技术0002 飞机要想从航空母舰上起飞,必须借助蒸汽弹射器产生的推力。蒸汽弹射器是英国人发明的,但是,迄今为止,只有美国人造出了能用于实战的蒸汽弹射器,蒸汽弹射器的主体是一个大型的往复式汽缸,将蒸汽能量转化为动能进行弹射,高温、高压蒸汽由舰船的推进锅炉产生,储存在蓄压罐内,蓄压罐中的蒸汽的输入和调压是由阀门控制。美国航空母舰现役的蒸汽弹射器采用开缝式汽缸,汽缸里面有个活塞,活塞需要穿过汽缸壁与滑块连接,滑块通过牵引钩连接飞机的起落架。因此,开缝式汽缸从头到尾。

8、有条缝。这条缝平常密封着,活塞经过的时候打开,活塞过去后接着关上。开缝式汽缸有两个最大问题:0003 第一是汽缸本身受热后变形的问题,开口汽缸要承受高温高压蒸汽产生的压力,由于缸壁上有开口,开口汽缸的受力特性很差,要做到不变形是相当困难的。汽缸一旦变形,汽缸直线度下降,滑块经过时,会与平滑的轨道之间发生跳动,汽缸与轨道两侧磨损严重。0004 第二是难于密封,开口汽缸密封是关键,这个位置的密封性能很重要,关系到弹射安全。老式弹射器采用的是设置在汽缸开口两侧的橡胶带形成“拉链”式密封,现役的弹射器则利用一根U型密封条填入汽缸的开口中,不管是哪种方法,维护成本大,U型密封条更换频繁而又十分麻烦,对材。

9、质要求高;虽然满足飞机起飞的需要是没有问题的,但是要达到像蒸汽机汽缸一样的密封程度是不可能的,因此每次弹射时,都会从甲板下面弥散出一股高温白色烟雾,这是泄漏的高温、高压蒸汽,不仅消耗了大量淡水,而且白白浪费很多能量。蒸汽弹射器的最大问题在于:无法将速度和力度同时增益提升,无法实现最佳配合做功,使战机起飞迟缓。正是由于存在上述问题,美国海军正在积极研制更加可靠的蒸汽弹射器,但是目前还没有成功。发明内容0005 本发明的目的是提供一种悬浮单双向蒸汽弹射器,采用全封闭的汽缸,结构紧凑,汽密性能好,热能利用率高,弹射力量大,速度快,能让重型飞机瞬间起飞。0006 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。

10、:0007 一种悬浮单双向蒸汽弹射器,包括缸筒、左缸盖、右缸盖、活塞、导汽管系以及左、右钢缆;其特征是:所述缸筒由外筒和内筒组成,内筒和外筒同轴心的套在一起,左缸盖、右缸盖分别固接在外筒的左、右两端,外筒的外壁上设置有多排环形布置的汽口,汽口下面设置有矩形的配汽腔,内筒的筒壁上开有微汽孔,导汽管系由四组管路集合构成,第一组管路集合布置在左缸盖的外部,第一组管路集合由多圈以左缸盖中心为圆心的环形左导汽管构成,各圈左导汽管都通过短管与左缸盖上的汽孔连通,第二组管路集合布置在右缸盖的说 明 书CN 101973403 ACN 101973407 A 2/8页4外部,第二组管路集合由多圈以右缸盖中心为。

11、圆心的环形右导汽管构成,各圈右导汽管都通过短管与右缸盖上的汽孔连通,第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上,第三组管路集合由多排环绕外筒外壁上的导汽管组成,第四组管路集合也由多排环绕缸筒外壁上的导汽管组成,且第三组管路集合中的各排导汽管与第四组管路集合中的各排导汽管交错布置,第三组管路集合的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的奇排汽口连通,第四组管路集合的各排导汽管通过短管与外筒的外壁上的偶排汽口连通,活塞安装在内筒中,内筒中设置有多个悬杠,这些悬杠环绕内筒的轴心等角度均布,每根悬杠的两端分别通过螺母固定在左、右缸盖上,活塞与悬杠滑动配合,活塞与悬杠的交界处设置有密封轴承座,在活塞的轴心上安装有。

12、左、右隧道管,左、右隧道管分别布置在活塞的左、右两侧,左、右隧道管分别由左、右缸盖中心孔穿出,左隧道管与左缸盖的交界处设置有密封轴承座,右隧道管与右缸盖的交界处设置有密封轴承座,左钢缆的一端穿入左隧道管中,与活塞固接,左钢缆的另一端经过左上导向轮、左下导向轮与滑块的左端连接,右钢缆的一端穿入右隧道管中,与活塞固接,右钢缆的另一端经过右上导向轮、右下导向轮与滑块的右端连接,活塞的右侧固接有信号轴,信号轴穿出于右缸盖,信号轴与右缸盖的交界处设置有密封轴承座,左、右缸盖的内侧分别安装有左、右缓冲器,左、右缸盖上分别装有左、右气压传感器和左、右位置传感器。0008 所述内筒和外筒之间安装有左、右端环以。

13、及多个控制环,左、右端环分别设置在内筒和外筒的左、右两端,左、右端环上分别设置有大汽孔,左端环上的大汽孔通过左弯管与左缸盖上的左导汽管连通,右端环上的大汽孔通过右弯管与右缸盖上的右导汽管连通,控制环并排布置在左、右端环之间,控制环上布满微汽孔,每个控制环的顶部设置有螺孔,螺孔上螺接有控制杆,控制杆由外筒顶部的长槽孔伸出,与操纵机构连接。0009 所述操纵机构由电磁阀构成,电磁阀固定在防护罩上。0010 本发明有以下积极有益效果:导汽管系由四组管路集合构成,第一组管路集合布置在左缸盖的外部,第二组管路集合布置在右缸盖的外部,第三、第四组管路集合都布置在外筒外壁上,结构紧凑,通过信号轴检测活塞的位。

14、置,利用计算机操纵控制杆,步进增加进汽管路,进行进、排汽转换,实现了步进增速,用悬浮活塞的结构工作,不需变速可直接弹射,弹射时的力量极大,能实现速度和力度同时增益提升,达到最佳配合做功的效果,使重型战机快速起飞。可以进行单双向弹射,活塞没有空行程,有利于缩短飞机起飞的间隔,是未来航母的最佳弹射装置。附图说明0011 图1是本发明一实施例的结构示意图。0012 图2是图1的后视图。0013 图3是图1的局部放大图。0014 图4是图3的局部放大图0015 图5是图2的局部放大图。0016 图6是图4的局部放大图。0017 图7是图5的局部放大图。0018 图8是控制环的结构示意图。说 明 书CN。

15、 101973403 ACN 101973407 A 3/8页50019 图9是操纵机构的结构示意图。0020 图10是图1的剖视图,示活塞位于缸筒内左端位置。0021 图11是图10的A局部的放大图。0022 图12是图10的B局部的放大图。0023 图13是本发明一实施例的结构示意图,示活塞位于缸筒内右端位置。0024 图14是本发明的使用状态示意图。0025 图15是左、右缸盖的汽路图。0026 图16是第三组管路集合的汽路图。0027 图17是第四组管路集合的汽路图。0028 图18是图13的C局部的放大图。0029 图19是图18的D局部的放大图。具体实施方式0030 图中标号003。

16、1 1外筒 101外长槽孔 102汽口 103配汽腔0032 2内筒 202微汽孔 203大汽孔 204大汽孔0033 3左端环 301大汽孔 4右端环 401大汽孔0034 5控制环 501螺孔 502微汽孔0035 8左隧道管 9右隧道管0036 10左缸盖 11左导汽管 12短管0037 13悬杠 14控制杆 141耳板 142螺栓孔0038 15信号轴0039 16左缓冲器 17右缓冲器 18密封轴承座 19密封轴承座0040 20右缸盖 21右导汽管 22短管0041 23电磁阀 24阀杆 25复位弹簧 26耳座0042 27销轴 28左钢缆 29右钢缆0043 30活塞 31导汽管。

17、0044 32短管 33芯轴 34隔套 35永磁环0045 36绝缘管 37滑块 38左上导向轮 39右上导向轮0046 40左弯管 41导汽管 42短管0047 43密封轴承座44左气压传感器 45右气压传感器0048 46左位置传感器 47右位置传感器 48左下导向轮0049 49右下导向轮 50防护罩 51密封轴承座0050 52轴承 53密封圈 54铁芯0051 55电磁线圈 56二位二通阀 57气动制动系0052 58螺栓 59制动传感器 60弯管0053 61进汽阀 62管道 63供汽源 64管道0054 65排汽阀 66管道 67管道 70蒸汽回收装置0055 71进汽阀 72管。

18、道 73供汽源 74管道说 明 书CN 101973403 ACN 101973407 A 4/8页60056 75排汽阀 76管道 77管道0057 81进汽阀 82管道 83供汽源 84管道0058 85排汽阀 86管道 87管道0059 91进汽阀 92管道 93供汽源 94管道0060 95排汽阀 96管道 97管道0061 请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10,本发明是一种悬浮单双向蒸汽弹射器,包括缸筒、左缸盖10、右缸盖20、活塞30、导汽管系以及左、右钢缆28、29;缸筒由外筒1和内筒2组成,内筒2和外筒1同轴心的套在一起,左缸盖10、右缸盖20分别。

19、固接在外筒1的左、右两端,在内筒2和外筒1之间安装有左、右端环3、4以及多个控制环5,左、右端环3、4分别设置在外筒1的左、右两端,左、右端环3、4的作用是为左缓冲器16、右缓冲器17提供安装空间,同时为左导汽管11右导汽管21提供进汽空间,左、右端环3、4上分别设置有大汽孔301、401,控制环5并排布置在左、右端环3、4之间,控制环5上布满微汽孔502。0062 请参照图8、图9,每个控制环5的顶部设置有螺孔501,螺孔501上螺接有控制杆14,控制杆14由外筒1顶部的长槽孔101伸出,与操纵机构连接,控制杆14顶端有沉头螺栓孔142,沉头螺栓孔142用于穿入螺栓58,通过螺栓58可以将控。

20、制杆14固定在控制环5上。0063 请参照图3、图4、图5、图6、图7,内筒2的筒壁两端上开有大汽孔203、204,大汽孔203、204的位置分别与左、右端环3、4上的大汽孔301、401对应一致,内筒2的筒壁上开有微汽孔202,这些微汽孔202与控制环5上的微汽孔502对应一致。0064 请参照图1、图2、图3、图4、图5,导汽管系由四组管路集合构成,0065 第一组管路集合布置在左缸盖10的外部,第一组管路集合由多圈以左缸盖10中心为圆心的环形左导汽管11构成,各圈左导汽管11都通过短管12与左缸盖10上的汽孔连通,最外圈的左导汽管11通过左弯管40与左端环3上的大汽孔301连通。0066。

21、 第二组管路集合布置在右缸盖20的外部,第二组管路集合由多圈以右缸盖20中心为圆心的环形右导汽管21构成,各圈右导汽管21都通过短管22与右缸盖20上的汽孔连通,最外圈的右导汽管21通过右弯管60与右端环4上的大汽孔401连通。0067 第三、第四组管路集合都布置在外筒1外壁上,第三组管路集合由多排环绕外筒1外壁上的导汽管31组成,第四组管路集合也由多排环绕缸筒外壁上的导汽管41组成,且第三组管路集合中的各排导汽管31与第四组管路集合中的各排导汽管41交错布置,请参照图11,外筒1的外壁上设置有多排环形布置的汽口102,汽口102下面设置矩形的配汽腔103。第三组管路集合的各排导汽管31通过短。

22、管32与外筒1的外壁上的奇排汽口连通,第四组管路集合的各排导汽管41通过短管42与外筒1的外壁上的偶排汽口连通。0068 请参照图10、图11、图12、图13、图15、图16、图17:活塞30安装在内筒2中,内筒2中设置有多个悬杠13,这些悬杠13环绕内筒2的轴心等角度均布,每根悬杠13的两端分别通过螺母固定在左、右缸盖10、20上,活塞30与悬杠13滑动配合,活塞30与悬杠13的交界处设置有密封轴承座43,在活塞30的轴心上安装有左、右隧道管8、9,左、右隧道管8、9分别布置在活塞30的左、右两侧,左、右隧道管8、9分别由左、右缸盖10、20中心孔穿出,左隧道管8与左缸盖10的交界处设置有密。

23、封轴承座18,右隧道管9与右缸盖20的交界处说 明 书CN 101973403 ACN 101973407 A 5/8页7设置有密封轴承座19。0069 请参照图14,左钢缆28的一端穿入左隧道管8中,与活塞30固接,左钢缆28的另一端经过左下导向轮48、左上导向轮38与滑块37的左端连接,0070 右钢缆29的一端穿入右隧道管9中,与活塞30固接,右钢缆29的另一端经过右下导向轮49、右上导向轮39与滑块37的右端连接,0071 请参照图10、图18、图19,活塞30的右侧固接有信号轴15,信号轴15穿出于右缸盖20,信号轴15与右缸盖20的交界处设置有密封轴承座51,0072 请参照图10。

24、、图12、图18,左、右缸盖10、20的内侧分别安装有左、右缓冲器16、17。0073 操纵机构由电磁阀23构成,电磁阀23固定在防护罩50上。请参照图8和图9,电磁阀23采用现有技术,电磁阀的阀杆24上装有复位弹簧25,阀杆24的前端设置有耳座26,耳座26通过销轴27与控制杆14上的耳板141铰接。0074 请参照图18、图19,信号轴15由芯轴33、隔套34、永磁环35以及绝缘管36组成,绝缘管36包裹在芯轴33的外侧,隔套34包覆在绝缘管36的外侧,永磁环35间隔的设置在各段隔套34之间,信号轴15的长度大于内筒2外筒1的长度。0075 请参照图10、图12、图18,左、右缸盖10、2。

25、0上分别装有左、右气压传感器44、45和左、右位置传感器46、47。0076 请参照图11,密封轴承座43内设置有轴承52和密封圈53,悬杠13从轴承52的中心孔穿出,轴承52与密封轴承座43紧配合,轴承52与悬杆13间隙配合,密封圈53与密封轴承座43紧配合,密封圈53与悬杆13弹性配合,悬杆13由轴承52支承。0077 请参照图12,密封轴承座18内设置有轴承52和密封圈53,左隧道管8从轴承52的中心孔穿出,左隧道管8由轴承52支承,左隧道管8由密封圈53密封,轴承52与密封轴承座18紧配合,密封圈53与密封轴承座18紧配合,轴承52与左隧道管8间隙配合,左隧道管8可以在轴承52的中心孔。

26、中滑动,密封圈53与左隧道管8弹性配合。0078 请参照图18,密封轴承座19内设置有轴承52和密封圈53,右隧道管9从轴承52的中心孔穿出,右隧道管9由轴承52支承,右隧道管9由密封圈53密封,轴承52与密封轴承座19紧配合,密封圈53与密封轴承座19紧配合,轴承52与右隧道管9间隙配合,右隧道管9可以在轴承52的中心孔中滑动,密封圈53与右隧道管9弹性配合。0079 请参照图19,密封轴承座51内设置有轴承52和密封圈53,信号轴15从轴承52的中心孔穿出,信号轴15由轴承52支承,信号轴15由密封圈53密封,轴承52与密封轴承座51紧配合,密封圈53与密封轴承座51紧配合,轴承52与信号。

27、轴15间隙配合,信号轴15可以在轴承52的中心孔中滑动,密封圈53与信号轴15弹性配合。0080 本发明的工作原理如下:0081 本装置依靠缸筒的进汽和排汽实现活塞30向左或向右的快速移动,当活塞30向左快速移动时,右隧道管9中的右钢缆29被拖动,通过右下导向轮49、右上导向轮39牵引滑块37,达到让飞机快速起飞的目的。0082 当活塞30向右快速移动时,左隧道管8中的左钢缆28被拖动,通过左下导向轮48、左上导向轮38牵引滑块37,达到让飞机快速起飞的目的。0083 请参照图15,第一组管路集合中的导汽管11的进汽和排汽由进汽系统和排汽系说 明 书CN 101973403 ACN 10197。

28、3407 A 6/8页8统实现。进汽系统由多套进汽阀61、进汽管道62、进汽管道64构成,进汽阀61是电控常闭型二位二通阀,每个进汽阀61的进口都通过进汽管道64与供汽源63连接,每个进汽阀61的出口通过进汽管道62与导汽管11连接。排汽系统由多套排汽阀65、排汽管道66、排汽管道67构成,排汽阀65是电控常闭二位二通阀,每个排汽阀65的进口通过排汽管道66与导汽管11连接,每个排汽阀65的出口通过排汽管道67与蒸汽回收装置70连接。0084 第二组管路集合中的导汽管21的进汽和排汽由进汽系统和排汽系统实现,进汽系统由多套进汽阀71、进汽管道72、进汽管道74构成,进汽阀71是电控常闭型二位二。

29、通阀,每个进汽阀71的进口都通过进汽管道74与供汽源73连接,每个进汽阀71的出口通过进汽管道72与导汽管21连接。排汽系统由多套排汽阀75、排汽管道76、排汽管道77构成,排汽阀75是电控常闭二位二通阀,每个排汽阀75的进口通过排汽管道76与导汽管21连接,每个排汽阀75的出口通过排汽管道77与蒸汽回收装置70连接。0085 请参照图16,第三组管路集合中的导汽管31的进汽和排汽由进汽系统和排汽系统实现,进汽系统由多套进汽阀81、进汽管道82、进汽管道84构成,进汽阀81是电控常闭型二位二通阀,每个进汽阀81的进口都通过进汽管道84与供汽源83连接,每个进汽阀81的出口通过进汽管道82与导汽。

30、管31连接。排汽系统由多套排汽阀85、排汽管道86、排汽管道87构成,排汽阀85是电控常闭二位二通阀,每个排汽阀85的进口通过排汽管道86与导汽管31连接,每个排汽阀85的出口通过排汽管道87与蒸汽回收装置70连接。0086 请参照图17,第四组管路集合中的导汽管41的进汽和排汽由进汽系统和排汽系统实现,进汽系统由多套进汽阀91、进汽管道92、进汽管道94构成,进汽阀91是电控常闭型二位二通阀,每个进汽阀91的进口都通过进汽管道94与供汽源93连接,每个进汽阀91的出口通过进汽管道92与导汽管41连接。排汽系统由多套排汽阀95、排汽管道96、排汽管道97构成,排汽阀95是电控常闭二位二通阀,每。

31、个排汽阀95的进口通过排汽管道96与导汽管41连接,每个排汽阀95的出口通过排汽管道97与蒸汽回收装置70连接。0087 活塞30的起始位置如图10所示,活塞30位于缸筒的最左端,计算机控制系统首先令图18中二位二通阀56断电,使气动制动系57放开右隧道管9,这时,制动传感器59信号消失,计算机控制系统按照程序的设定,关闭第一排导汽管31、第二排导汽管41对应的控制环5,即断开这两个控制环5对应的电磁阀23的供电线路,控制杆14在复位弹簧的作用下处于复位状态,使这两个控制环5的微汽孔502与内筒2的微汽孔202错位。0088 然后计算机控制系统打开与这两个导汽管31、41对应的进汽阀81、91。

32、和供汽源83、93,为了使活塞30向右移动过程中不至于漏汽,在活塞30位移的起始阶段,即从静止状态变为运动的阶段以及连续移动的阶段,与活塞30对应的控制环5和移动方向的下一个控制环5都要处于断电状态,与这两个控制环5对应的导汽管31、41的进汽阀61和供汽源63都要打开,进行预供汽。0089 在活塞30向右位移的起始阶段,计算机控制系统还要将第一组管路集合中的导汽管11的进汽阀61和供汽源63打开,将第二组管路集合中的导汽管21的排汽阀75打开,使第一组管路集合中的导汽管11向左缸盖10供汽,同时第二组管路集合中的导汽管21通过右缸盖20排汽;这时,计算机控制系统打开第三、四组管路集合中凡是位。

33、于活塞30右端的第1排以右各排导汽管的排汽阀85、95,使位于活塞30右端的第1排以右各排导汽管都开始排汽,排出的蒸汽经过蒸汽回收装置70降温后,循环再利用。说 明 书CN 101973403 ACN 101973407 A 7/8页90090 活塞30向右每移动一个步长距离,计算机控制系统就要打开刚经过的控制环5,即接通与这个控制环5对应的电磁阀23的供电线路,控制杆14动作,这控制环5的微汽孔502与内筒2的微汽孔202对正相通,与该控制环5对应的第三或四组管路集合中的导汽管31或41开始进汽,而位于活塞30左端的其它各排导汽管仍然保持进汽状态。0091 第三、四组管路集合中的位于活塞30。

34、右端的各排导汽管的数量在逐步递减,第三、四组管路集合中的位于活塞30左端的各排导汽管的数量在逐步递增,在活塞30整个移动过程中,进汽、排汽的规律始终保持如下:第三、四组管路集合中的凡是位于活塞30右端的第1排以右各排导汽管都排汽,第三、四组管路集合中的凡是位于活塞30左端的各排导汽管都进汽。0092 进汽和排汽是通过控制环5和电磁阀23进行控制的,电磁阀23由计算机控制,计算机的输入信号来自信号轴15,当电磁阀23没有通电的时候,其阀杆24不动作,控制杆14也不动作,这时,控制环5的微汽孔502与内筒2的微汽孔202错位。供汽源不能向缸筒内供汽,蒸汽回收装置70能从缸筒内抽汽。0093 当电磁。

35、阀23通电的时候,其阀杆24动作,控制杆14也动作,这时,控制环5的微汽孔502与内筒2的微汽孔202对正相通,通过计算机打开进汽阀和供汽源后就可以向缸筒内供汽,0094 通过计算机关闭进汽阀和供汽源后,再打开排汽阀和蒸汽回收装置就可以从缸筒内抽汽。0095 请参照图18,图19,在右缸盖20上与信号轴15对应的位置装有信号拾取装置,信号拾取装置由铁芯54和电磁线圈55组成。当永磁环35离开铁芯54时,电磁线圈55将产生脉冲信号,该脉冲信号输入计算机系统内部的计数器后(由加计数器和减计数器组成),计算机根据减计数器的数值变化依次关闭位于活塞30右端的各排导汽管31、41对应的电磁阀23,计算机。

36、根据加计数器的数值变化依次打开位于活塞30左端的各排导汽管31、41对应的电磁阀23。0096 本实施例中,控制环5共有38个,其中与偶排导汽管41对应的控制环5共有18个,与奇排导汽管31对应的控制环5共有20个,信号轴15上永磁环35的分布密度为每两个对应一个控制环5,或三个、四个对应一个控制环5。计算机打开和关闭电磁阀23的周期是以活塞30移动的步长距离为基准的,步长距离是由信号轴15来测量的,信号轴15上等间距的布置有永磁环35,每当一个永磁环35掠过电磁线圈55时,电磁线圈55就会反馈一个脉冲信号给计算机控制系统,由于永磁环35是间隔布置的,计算机控制系统通过对脉冲信号进行计数,便可。

37、以精确计算出信号轴15的行程长度,当信号轴15的行程长度与活塞30的步长距离相等时,计算机控制系统就知道活塞30已经向右移动了一个步长距离,就要进行上述相应的周期性操作。0097 值得一提的是:在计算机每次关闭一个电磁阀23前,都先关闭与该电磁阀23对应的导汽管31、41的排汽阀和蒸汽回收装置。0098 打开与该电磁阀23对应的导汽管31、41的进汽阀和供汽源,进行预供汽,因为该导汽管加入进汽行列之前正处于排汽状态,所以需要有一个预供汽过程,使其状态发生转换。0099 信号轴15的另一个作有是用于弹射末期制动过程制动,使制动更加柔和。减计数说 明 书CN 101973403 ACN 10197。

38、3407 A 8/8页10器的数值范围可以是500个,当减计数器减到一定数值时(例如400时),计算机开如启动制动过程。0100 这时,活塞30已经接近右缸盖20,计算机通过程序发出指令,使第一、二、三、四组管路集合中各排导汽管的进汽、排汽状态发生转换:0101 关闭第三、四组管路集合中凡是位于活塞30左端的各排导汽管31对应的进汽阀81和供汽源83以及各排导汽管41对应的进汽阀91和供汽源93。0102 打开第三、四组管路集合中凡是位于活塞30左端的各排导汽管31、41对应的排汽阀85、95和蒸汽回收装置70。0103 打开第三、四组管路集合中凡是位于活塞30右端的各排导汽管31对应的进汽阀。

39、81和供汽源83以及各排导汽管41对应的进汽阀91和供汽源93,0104 关闭第三、四组管路集合中凡是位于活塞30右端的各排导汽管31、41对应的排汽阀85、95和蒸汽回收装置70。0105 同时计算机关闭第二组管路集合中的各圈导汽管21对应的排汽阀75和蒸汽回收装置70,打开第二组管路集合中的各圈导汽管21对应的进汽阀71和供汽源73,开始进汽。0106 同时计算机关闭第一组管路集合中的各圈导汽管11对应的进汽阀61和供汽源63,打开第一组管路集合中的各圈导汽管11对应的排汽阀65和蒸汽回收装置70,开始抽汽。0107 在制动过程中,计算机根据步长距离信号每关闭一个位于活塞30右端的各排导汽。

40、管31、41对应的电磁阀23时,同时关闭与该电磁阀23对应的导汽管31、41的进汽阀81、91和供汽源83、93,同时打开一个位于活塞30左端的各排导汽管31、41对应的电磁阀23,打开与该电磁阀23对应的导汽管31、41的排汽阀85、95和蒸汽回收装置70。同时,计算机开始检测右气压传感器45反馈回的压力信号,来自电磁线圈55输入信号,当右气压传感器45反馈回的压力信号高,来自电磁线圈55输入信号快时,把第三、四组管路集合中凡是位于活塞30右端的各排导汽管31、41对应的进汽阀81、进汽阀91、供汽源83供汽源93都关闭,关闭第二组管路集合中的各圈导汽管21对应的进汽阀71和供汽源73、从而。

41、降低活塞的惯性,减少活塞的冲击力,活塞30以相对较低末端速度靠在右缓冲器17上,如图13、18所示,此时活塞30触动右位置传感器47,信号回路接通,计算机收到右位置传感器47反馈回的信号后,通过程序发出指令,打开第二组管路集合中的各圈导汽管21对应的排汽阀75和蒸汽回收装置70开始排汽,使用于控制气动制动系57的电控常闭型二位二通阀56导通,接通供汽源,使气动制动系57动作,抱紧右隧道管9,如图13所示,工作过程结束,右制动传感器59发出指示信号,给工作人员提示。这时活塞30处于缸筒的最右端,下一个行程为向左弹射行程,向左弹射行程与上述的向右弹射行程原理相同,只是进、排汽的顺序相反。气动制动系57采用现有技术,故不再加以赘述。0108 上述实施例中,奇排的导汽管31共有20个,偶排的导汽管41共有18个,在实际应用时,可以根据飞机起飞重量,相应的增加导汽管31、41的数量,外筒1、内筒2的长度也要相应的增加,控制环5的数量也要相应的增加,内筒2上的微汽孔202的圈数也要相应的增加,控制杆14、电磁阀23等的数量也要相应的增加。防护罩50、悬杠13、信号轴15以及左、右隧道管8、9的长度也要相应的增加。说 明 书CN 101973403 A。

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