[实用新型]机电一体化动态储能式舰载机弹射器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及军工或海军装备技术领域,具体地说是机电一体化动态储能式舰载机弹射器系统。

背景技术

蒸汽弹射器已经在美国的十个米尼兹级核动力航母上使用，电磁弹射器在陆基机场上试验成功正在福特级核动力航母上试验，上述两种弹射器在应用过程中存在的致命不足是结构复杂、价格昂贵，耗能高，所以只能在核动力航母或超级核动力航母上使用或试验，目前常规动力航母上舰载机只能采用滑跃式起飞，由于没有弹射器，滑跃式起飞的舰载机不能满载起飞，大型固定翼飞机比如反潜机、预警机和货运固定翼机都不能上航母，制约了航母的作战能力制约了中国航母的发展。

现有技术中，本发明人在201310272662.X号专利，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”一文中公开了一种弹射器模块和分散蓄能集中做功的方法，该弹射模块全部采用外置式动力设备，存在的缺点是弹射模块的功率密度小，动态蓄能功率小，满足弹射60吨以上质量的舰载机需要集成配置较多的弹射模块，因而占用空间大，不能根据不同弹射质量灵活合理分配弹射功率，不能满足国产航母舰载机弹射器的需要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自带内置蓄能电机的机电一体化动态储能式舰载机弹射器系统。

本实用新型的目的是按以下方式实现的，包括弹射模块、归位模块和外置动力设备，弹射模块与归位模块结构相同，归位模块与一个以上弹射模块配合进行分散动态蓄能和集中全部动能驱动牵引带双向牵引滑梭直线做功，将舰载机弹射升空，其中：

弹射模块的结构是由机箱、传动轴、牵引带、盘式制动器、内置蓄能电机、离合器、蓄能取力器、弹射控制器组成，传动轴通过轴承设置在机箱的中间，牵引带缠绕在位于机箱中的传动轴上，机箱两侧伸出的传动轴上对称设置有圆盘制动器、蓄能电机、离合器和蓄能取力器；

圆盘制动器包括制动盘和制动钳，制动盘的中心与传动轴连接，制动盘的边缘与设置在机箱外侧的制动钳配合，圆盘制动器的外侧设置有内置蓄能电机；

内置蓄能电机是由转子和定子绕组组成，转子中心设置有轴承与传动轴转动连接，定子绕组通过电机壳体与机箱两侧连接固定；

离合器设置在传动轴的最外端，离合器的内摩擦盘中心与传动轴固定，离合器的外摩擦盘的内侧面与内置蓄能电机的转子外侧面连接固定；

蓄能取力器包括凹形蓄能盘和取力器，凹形蓄能盘的内圆与离合器外摩擦盘的外圆连接在一起，取力器与外置动力设备的动力输出轴连接；

归位模块只负责将滑梭牵引返回起点，功耗小，内置蓄能电机功率足够不用连接外置动力设备；

机箱的顶部设置有跑道沟，跑道沟中设置有导向辊，滑索连接板固定在牵引带的中间，牵引带经导向辊延伸进跑道沟从托辊组的两个托辊中间穿过，经反向辊和各托辊组顶部的托辊上部滑动返回，再经归位模块机箱上的导向辊与归位模块的传动轴连接；

弹射控制器由单片机采用无线遥控方式，控制弹射模块和归位模块中的圆盘制动器和离合器工作，弹射跑道的起点和终点设置有位置传感器为弹射控制器提供控制信号；

弹射器系统分散蓄能集中做功原理如下：

1）每个弹射模块设置两个内置蓄能电机，同时通过变频器控制内置蓄能电机的转速，内置蓄能电机的转子在传动轴上空载转动同时带动蓄能取力器转动进入动态蓄能状态，取力器上的蓄能凹盘是一个与电机转子直径质量相当的飞轮，盘式制动器处于制动状态，离合器处于释放状态，传动轴静止，缠绕在传动轴上的牵引带不对滑梭牵引做功，静止在归位模块上方的弹射跑道起点；

在弹射模块弹射大质量物体时，两个内置蓄能电机分别通过两个蓄能取力器与两个外置动力设备连接，获取额外的轴功率以增加模块的弹射功率；

两个蓄能电机不通电时，由两台外置动力设备通过蓄能取力器带动其转动，两个蓄能电机作飞轮使用；

由于两个内置蓄能电机和两个外置动力设备能够通过取力器将轴功率分开或合并，使弹射模块能够灵活地选择不同的轴功率弹射不同质量的舰载机；

若干弹射模块纵向排列在跑道沟的底部，每个弹射模块都有一组牵引带连接在传动轴与滑梭之间，以纤夫拉纤或众人把河的方式把所有内置蓄能电机、蓄能取力器和外置动力设备的转动轴功率传递给滑梭，滑梭则把牵引功率和牵引速度传递给舰载机；

2）舰载机滑行到弹射跑道的起始端，舰载机的牵引杆与滑梭钩挂在一起进入准备弹射状态；