[实用新型]飞轮弹射器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安装在航空母舰上对舰载飞机进行弹射起飞的飞轮弹射器。

背景技术

一般飞机起飞需要滑行很长的距离才能达到起飞速度升空飞行，而航空母舰上的甲板长度有限不能提供足够的距离，必须要有弹射器给舰载飞机加速才能保证舰载飞机在短距离内满载起飞，以保证飞机的最大战斗力。对弹射器的要求是有巨大的能量给飞机提供很高的加速度并且安全可靠维护方便。目前世界上都是采用蒸汽弹射器，利用巨大的蒸汽锅炉产生的高压蒸汽的压力来给飞机加速。蒸汽弹射器的缺点很多：结构复杂制造困难效率很低，加速时力度衰减而且维护困难消耗淡水太多。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种飞轮弹射器，结构简单，工作可靠，能效高，维护方便。

本实用新型的技术方案为，一种飞轮弹射器，包括动力机构和可在直线滑轨上前后滑动的牵引钩，该飞轮弹射器还包括轮组、两根金属带和复位机构，牵引钩的前端通过金属带与轮组相连，所述金属带以阿基米德螺旋线的形式环绕在轮组上，且该轮组与动力机构连接并通过动力机构驱动轮组转动进而带动牵引钩向前运动；牵引钩的后端与拉动牵引钩向后运动的复位机构连接。

所述轮组包括A轮、B轮和C轮，B轮和C轮同轴，金属带分别以顺时针和逆时针的方向环绕在A轮和B轮的轮轴上。

所述复位机构包括复位电动机、抱闸、复位卷筒和复位钢丝绳，所述复位钢丝绳一端与牵引钩后端连接且复位钢丝绳的另一端缠绕在复位卷筒上，所述复位卷筒与复位电动机的输出轴连接并由复位电动机驱动复位卷筒转动，所述抱闸安装在复位卷筒外端并通过夹持复位卷筒而使复位卷筒停转。

所述动力机构包括直流电动机、摩擦轮、飞轮、减速器和离合器，所述直流电动机的输出轴与摩擦轮连接，摩擦轮与飞轮配合传动，飞轮的输出轴与减速器连接，减速器的输出轴与离合器连接，所述离合器的输出轴与所述轮组连接。

所述金属带为钢丝带。

阿基米德加速器是保证飞轮弹射器能够在短时间内提高速度的关键，金属带分别以顺时针和逆时针的方向环绕在A轮和B轮的轮轴上就构成了这种加速器。它是利用两条阿基米德螺旋线的一增一减来实现加速。钢丝带缠绕在轮子上就恰似一条阿基米德螺旋线。钢丝带的两端分别缠绕在A轮和B轮上就形成了两个互相联接的阿基米德螺旋线(以下简称螺旋A、螺旋B)。起始时A轮上基本不缠绕钢丝带只是由銷钉将钢丝带的端部固定在轮轴上以免松脱。当A轮以固定的转速转动时缠绕在上面的螺旋A圈数增加，其外端曲率ρ6由小变大，而B轮上面的螺旋B圈数减少，其外端曲率ρ8由大变小，所以B轮就由慢至快进行转动。因为两轮传动时转速比与曲率成反比，即：B轮的转速÷A轮的转速＝螺旋A的曲率ρ6÷螺旋B的曲率ρ8。这样B轮就实现了越来越快的转动，而且是无级连续加速。钢丝带越长在轮子上缠绕的圈数越多B轮的转速就越快。

C轮缠绕钢丝带时也形成一条阿基米德螺旋线，相当于半个阿基米德加速器，对牵引勾也有加速作用。

弹射器置于飞行甲板下部，飞行甲板开有一条长槽让牵引钩伸出上端甲板并可在长槽中滑行，一般飞机的前轮是两个由轮轴连接的并排的轮子，牵引钩可以勾住轮轴施加牵引力。

该飞轮弹射器的工作过程为：

弹射：弹射之前牵引勾处于起始位置并勾住飞机前轮的轮轴，弹射时首先启动直流电动机并通过摩擦轮带动飞轮旋转，当飞轮转速很高时就积蓄了很高的能量，高速转动的飞轮通过齿轮减速器和离合器带动A轮转动，A轮转动时收卷钢丝带，钢丝带拉扯B轮转动(起始时A轮上不缠绕钢丝带只是固定了钢丝带的端部而B轮则缠满钢丝带)，B轮又带动C轮转动(B轮和C轮是固定连接在同一根轴上)，C轮收卷钢丝带并扯动牵引钩在飞行甲板的长槽中做直线滑行运动(起始时C轮不缠绕钢丝带只固定了钢丝带的端部)，牵引钩推动所勾住的飞机向前做直线滑行直至飞机达到起飞速度脱离牵引钩自行飞去，弹射过程结束。

复位：牵引钩到达终端位置时触碰动终端开关，终端开关通过相应的电器装置使离合器脱开并使抱闸抱紧复位卷筒停止转动，复位钢丝绳就拉住牵引钩停止运动，然后松开抱闸启动复位电动机收卷复位钢丝绳将牵引钩拉回到起始位置，钢丝带和也都回到起始的缠绕状态。这样就可以准备下一次弹射了。

由以上可知，本实用新型所述飞轮弹射器的弹射过程时间很短一般只需几秒，弹射速度很大可达每秒数十米甚至上百米，特别适用在航空母舰上对舰载飞机进行弹射起飞。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；