[发明专利]一种大功率轴向超强推力发动机、利用该发动机的超音速弹射器及弹射控制方法

权利要求书

1.一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：包括发动机和主体弹射架，所述的发动机包括供气系统和气缸(21)，所述的供气系统包括一压力容器(11)，该压力容器(11)的一端与气缸(21)相连，压力容器(11)的另一端设置有进气阀(13)、点火系统(14)和油嘴(15)，在压力容器(11)上还设置有回程减压端盖(111)，供气系统喷出的气体轴向推动气缸(21)内部的活塞杆(22)运动；气缸(21)贯穿主体弹射架，供气系统喷出的气体轴向推动气缸(21)内部的活塞杆(22)运动，所述气缸(21)的外围设置滚球套管轨道，该滚球套管轨道包括外套筒(32)、传动滚球(33)和内套筒(34)，传动滚球(33)置于外套筒(32)和内套筒(34)之间；活塞杆(22)推动滚球套管轨道运动，用于承载舰载机的顶板(42)铺设于滚球套管轨道上。

2.根据权利要求1所述的一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：所述的活塞杆(22)的端部设置有台阶，在气缸(21)上设置有制动器(24)，该制动器(24)抵靠于活塞杆(22)的台阶处，限制活塞杆(22)运动；所述气缸(21)侧壁上还开设有排气孔(23)，该排气孔(23)沿气缸(21)的圆周等间隔设置多个。

3.根据权利要求2所述的一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：所述滚球套管轨道沿气缸(21)轴向铺设有3条，所述活塞杆(22)的端部台阶处连接有一三角板(31)，三角板(31)呈倒三角设置，该3条滚球套管轨道分别设置于三角板(31)的3个顶角处，并与三角板(31)固连。

4.根据权利要求3所述的一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：所述的滚球套管轨道沿气缸(21)轴向分段设置，多段滚球套管轨道之间相互连接。

5.根据权利要求4所述的一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：所述主体弹射架沿气缸(21)轴向设置3根内管(35)和2根托管(56)，其中3根内管(35)分别套设于内套筒(34)中，2根托管(56)设置于三角板(31)中部位置的两侧，所述3根内管(35)和2根托管(56)远离压力容器(11)的一端均插入第二定位板(72)中，靠近压力容器(11)的一端均插入第一定位板(71)中。

6.根据权利要求5所述的一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：所述的托管(56)沿其长度方向设置有至少2个调节油缸，该调节油缸能够托举托管(56)在竖直方向旋转。

7.根据权利要求6所述的一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：所述第一定位板(71)的两侧连接有耳板(53)，该耳板(53)通过销轴(52)与调节板(51)相连，所述的调节板(51)固定于地面或航母甲板或转向升降平台上。

8.根据权利要求7所述的一种利用大功率轴向超强推力发动机的超音速弹射器，其特征在于：所述转向升降平台包括支撑架(61)、回转支承、圆盘转台(63)、驱动电机(641)、旋转制动件和支撑油缸(66)；所述的支撑油缸(66)托举支撑架(61)在竖直方向移动，支撑架(61)支撑回转支承，回转支承受驱动电机(641)驱动，回转支承带动上部圆盘转台(63)旋转；所述的旋转制动件作用于回转支承上轨道(621)，该旋转制动件以圆形排列，等间隔设置有4～12个；旋转制动件包括制动油缸(651)、球头(653)、制动片(654)，球头(653)通过活塞(652)与制动油缸(651)相连，球头(653)外部套装制动片(654)，制动片(654)与回转支承上轨道(621)的内圆弧面相贴合。

9.一种利用权利要求8所述的超音速弹射器进行超音速弹射控制方法，其特征在于：包括弹射准备阶段、弹射阶段和气缸回程阶段；其中：

弹射准备阶段：包括根据设定的舰载机起飞条件，控制支撑油缸(66)托举支撑架(61)移动至指定高度，控制回转支承带动圆盘转台(63)旋转至指定位置，控制调节油缸托举托管(56)旋转至指定角度，压力容器(11)持续储气以及舰载机行进至起飞点待发；

弹射阶段：待弹射准备阶段结束后，解除对活塞杆(22)的限制，同时通过点火系统(14)进行点火，使得压力容器(11)中储存气体爆发式喷出，轴向推动活塞杆(22)行进，活塞杆(22)推动滚球套管轨道移动，进而带动滚球套管轨道上铺设的顶板(42)移动，使得位于顶板(42)上的舰载机获得初始加速度，助推舰载机起飞；

气缸回程阶段：弹射阶段结束后，打开回程减压端盖(111)排气，活塞杆(22)依靠自身重力复位。