[发明专利]航母飞机助推弹射起飞方法

摘要

本发明涉及一种航母飞机助推弹射起飞方法，该方法采用如下构件助推器(12)、凹槽(3)、拦阻索(24)、导焰板(2)。该方法具有以下优点不消耗电力；结构简单，制造和维护容易，使用方便；可弹射质量较大的飞机(10)；准备弹射飞机(10)的时间短暂，弹射飞机(10)快速；助推器(12)即使损坏，可用备份立即更换，航母战斗力不受影响；不弹射时不消耗能源，弹射效率高；弹射质量小的无人机时无人机不会损坏；前后机轮轮距不同的飞机(10)都能弹射。

主权项

一种航母飞机助推弹射起飞方法，采用如下构件：助推器(12)、凹槽(3)、拦阻索(24)、导焰板(2)；所述助推器(12)由底板(16)、助推器(12)的发动机(5)、油箱(4)、前轮架(8a)、后轮架(8b)、轨道轮(9)和尾钩(25)组成；所述底板(16)的顶面和底面为相同矩形，要弹射的飞机(10)位于其顶面上；薄长方体形感应器(15)沿纵向嵌入所述底板(16)顶面的横向中央，其接近所述底板(16)的前端，其面积较大的顶面与所述底板(16)的顶面齐平；长方体形挡板(13)横向嵌入所述底板(16)的顶面上，其与所述底板(16)通过固定配合装置活动连接，其位于所述感应器(15)的正后方，其面积较大的顶面与所述底板(16)的顶面齐平；等待弹射的飞机(10)位于所述底板(16)上正中时其前轮(11a)刚好压在所述感应器(15)上，所述挡板(13)绕所述固定配合装置向前转出90°并用挡板撑杆(14)支撑后，所述挡板(13)与所述飞机(10)的后轮(11b)接触，从而所述助推器(12)可推着所述飞机(10)一同向前加速运动；所述油箱(4)固紧连接在所述底板(16)的前底面上；所述助推器(12)的发动机(5)为大推力涡扇喷气发动机，多个所述助推器(12)的发动机(5)固紧连接在所述底板(16)的后底面上，其进气口(7)朝向前方，其喷口(6)朝向后方但不超出所述底板(16)的后端面；所述油箱(4)内贮存的航空燃油供多个所述助推器(12)的发动机(5)共用；两个前轮架(8a)的上端分别固紧连接在靠近所述底板(16)两侧之一又接近其前端的所述底板(16)的底面上；两个所述后轮架(8b)的上端分别固紧连接在靠近所述底板(16)两侧之一又接近其后端的所述底板(16)的底面上；所述轨道轮(9)为阶梯状轮，由小轮(9a)、大轮(9b)和轮轴孔(9c)同轴构成；所述助推器(12)上的前轮轴(17a)分别穿过左右两侧两个所述前轮架(8a)之一下端的轴孔和两个所述轨道轮(9)之一的轮轴孔(9c)，两个所述轨道轮(9)分别靠近两个所述前轮架(8a)之一，所述前轮轴(17a)以固定配合方式安装在所述前轮架(8a)的轴孔上或与所述前轮架(8a)的轴孔固紧连接，所述轨道轮(9)以固定配合方式安装在所述前轮轴(17a)上或与所述前轮轴(17a)固紧连接；后轮轴(17b)分别穿过左右两侧两个所述后轮架(8b)之一下端的轴孔和两个所述轨道轮(9)之一的轮轴孔(9c)，两个所述轨道轮(9)分别靠近两个所述后轮架(8b)之一，所述后轮轴(17b)以固定配合方式安装在所述后轮架(8b)的轴孔上或与所述后轮架(8b)的轴孔固紧连接，所述轨道轮(9)以固定配合方式安装在所述后轮轴(17b)上或与所述后轮轴(17b)固紧连接；所述尾钩(25)的上端通过固定配合装置活动连接在所述底板(16)底面的横向中央，其下端通过固定配合装置活动连接有滑轮；所述凹槽(3)为航母甲板(1)上凹下的且位于矩形槽底板(3a)上方的长方体形空腔，其前端与航母的前端之间有足够航母甲板(1)供航母上飞机(10)转移，所述槽底板(3a)的上表面与所述航母甲板(1)的上表面平行；在所述槽底板(3a)上有两条直形轨道槽(20)，两条所述轨道槽(20)与所述凹槽(3)的中轴线平行，分居于通过所述中轴线的竖直平面的两侧且与该竖直平面等距，其前端朝向航母上飞机(10)起飞方向，其后端固紧连接有阻轮板(21)；所述槽底板(3a)上的尾钩槽(18)位于两条所述轨道槽(20)的正中央，其与所述轨道槽(20)平行，其前端与所述轨道槽(20)的前端齐平或位于所述轨道槽(20)前端的后方，其后端位于所述轨道槽(20)后端的后方；助推器(12)位于所述凹槽(3)中，所述助推器(12)的底板(16)的顶面与所述航母甲板(1)的顶面齐平，所述底板(16)的两个侧面分别与相应位置的所述凹槽(3)的两个侧壁之一彼此对置且活动接触，从而所述助推器(12)未弹射飞机(10)时所述航母甲板(1)上的飞机(10)可通过所述底板(16)从所述凹槽(3)的一侧转移至另一侧；所述助推器(12)两侧的轨道轮(9)分别安装在两条所述轨道槽(20)之一上，所述轨道轮(9)的小轮(9a)的圆周表面可沿相应位置的位于两条所述轨道槽(20)之一同侧的所述航母甲板(1)的顶面滚动，所述轨道轮(9)的大轮(9b)位于所述槽底板(3a)顶面下方的部分深入所述轨道槽(20)的槽中，所述大轮(9b)外露的环形侧向面中进入所述轨道槽(20)中的部分与对置的所述轨道槽(20)的侧向面活动接触；所述助推器(12)位于所述轨道槽(20)的后端时其后的轨道轮(9)受所述阻轮板(21)的阻挡使其不能向后移动；所述助推器(12)上尾钩(25)下端的滑轮位于所述尾钩槽(18)中，所述尾钩(25)有足够大的质量以使其在所述助推器(12)弹射飞机(10)时其上滑轮始终沿所述尾钩槽(18)的槽底面滚动，所述尾钩(25)的钩子朝向前方且其弧形钩体的一半露出另一半隐藏在所述尾钩槽(18)中；所述拦阻索(24)的两端分别穿过凹槽(3)上槽底板(3a)的两个拦阻索孔(23)之一伸向所述航母甲板(1)的下面；两个所述拦阻索孔(23)位于助推器(12)上飞机(10)弹射起飞处的前面，又位于所述槽底板(3a)上的两条轨道槽(20)之间且分别与两条所述轨道槽(20)之一接近，其从上至下逐渐向后倾斜；两个所述拦阻索孔(23)之间的所述拦阻索(24)垂直跨越所述槽底板(3a)上的尾钩槽(18)，且沿横向露出在所述槽底板(3a)的顶面上；当所述助推器(12)通过所述拦阻索孔(23)时，其上尾钩的钩子能可靠钩住所述拦阻索(24)，所述拦阻索(24)可使其减速直到停止运动，当其停止运动时其上在前的轨道轮(9)仍在所述轨道槽(20)中且离所述轨道槽(20)的前端还有一段安全距离；所述导焰板(2)为矩形板，其位于航母甲板(1)上的矩形凹坑中，其与航母甲板(1)下部向前的延伸部分(1a)的前端通过固定配合装置活动连接，所述延伸部分(1a)的前端与凹槽(3)上的槽底板(3a)的后端之间通过倾斜板(1b)固紧连接；所述导焰板(2)未绕所述固定配合装置转出时其顶面与所述航母甲板(1)的顶面齐平且其四周与相应位置的所述凹坑的侧壁活动接触，其前端刚好与位于所述凹槽(3)上轨道槽(20)后端的助推器(12)的底板(16)的后端接触且其顶面与所述底板(16)的顶面齐平，飞机(10)既可通过其在所述航母甲板(1)上转移，又可通过其进到所述底板(16)上；所述导焰板(2)绕所述固定配合装置转出时其前底面和前端面刚好与所述倾斜板(1b)的对应面接触，其在撑杆(19)的支撑下可保持相对位置固定，当所述助推器(12)上的发动机(5)和所述飞机(10)上的发动机开始工作时其能将喷出的尾气引向航母的后上方；所述导焰板(2)的质量须满足以下要求，当所述飞机(10)通过其进到所述底板(16)上的过程中，其重力相对所述固定配合装置的力矩阻止其后端上翘；等待弹射起飞的飞机(10)位于助推器(12)的底板(16)上正中且其前轮(11a)压在所述助推器(12)上的感应器(15)上，所述飞机(10)的驾驶员又对所述助推器(12)的发动机(5)进行遥控启动时所述助推器(12)的发动机(5)才能启动，所述助推器(12)的发动机(5)启动后其工作状态受所述驾驶员遥控控制，所述助推器(12)的发动机(5)启动后当所述前轮(11a)离开所述感应器(15)时所述助推器(12)的发动机(5)立即停止工作；助推器(12)的发动机(5)的数量须满足以下两个要求：其一，助推器(12)的发动机(5)和位于助推器(12)上准备弹射的飞机(10)的发动机都加力工作的情况下，所述助推器(12)的发动机(5)和所述飞机(10)的发动机的总推力使所述助推器(12)和所述飞机(10)组成的系统产生的加速度a1大于所述飞机(10)的发动机的推力使所述飞机(10)产生的加速度a2；满足了这个条件，在弹射过程中所述飞机(10)的前轮(11a)未离开所述助推器(12)上的感应器(15)时，所述飞机(10)不会相对所述助推器(12)运动；其二，设助推器(12)助推弹射的飞机(10)通过距离s达起飞速度v，根据公式v2＝2a1s，计算得出s的大小应该等于或小于航母甲板(1)长度的三分之一；满足了这个条件，才能保障所述飞机(10)起飞后所述助推器(12)因惯性向前继续运动过程中不会撞击凹槽(3)中轨道槽(20)的前端，而且所述凹槽(3)后端的后方航母甲板(1)上还有位置安装导焰板(2)；由于助推器(12)上的后轮架(8b)靠近所述助推器(12)的底板(16)的后端面，所述助推器(12)的重力对所述后轮架(8b)上的轨道轮(9)与轨道槽(20)的接触点的力矩很大，因而当飞机(10)从导焰板(2)转移到所述底板(16)的过程中，所述助推器(12)在其重力力矩的作用下阻止其前端上翘；航母甲板(1)上飞机(10)的弹射程序是这样的：助推器(12)上后轮架(8b)的轨道轮(9)与凹槽(3)中的轨道槽(20)后端的阻轮板(21)接触后，在所述助推器(12)上前轮架(8a)或后轮架(8b)的轨道轮(9)与所述轨道槽(20)之间塞入楔子(22)，将所述助推器(12)的相对位置锁定；所述飞机(10)通过处于水平状态的导焰板(2)，自行至所述助推器(12)的底板(16)顶面的中央，且使其前轮(11a)压在所述底板(16)的感应器(15)上，转出所述底板(16)上的挡板(13)且用挡板撑杆(14)将其支撑，使所述飞机(10)的后轮(11b)与所述挡板(13)接触；将导焰板(2)转出并用导焰板撑杆(19)使之相对固定；移开所述楔子(22)；所述飞机(10)上的驾驶员先遥控启动所述助推器(12)的发动机(5)，后启动所述飞机(10)上的发动机，先加大所述助推器(12)的发动机(5)的推力，后加大所述飞机(10)上的发动机的推力，所述助推器(12)带着所述飞机(10)沿所述轨道槽(20)加速滑行，当所述飞机(10)已达起飞速度时其机头上抬，所述前轮(11a)离开所述感应器(15)，所述助推器(12)的发动机(5)立即停止工作，但所述飞机(10)自身的发动机仍在工作，从而所述飞机(10)离开所述助推器(12)起飞；所述助推器(12)因惯性继续滑行一段距离后，其上尾钩(25)的钩子钩住拦阻索(24)，所述拦阻索(24)使所述助推器(12)很快停止运动；所述助推器(12)停下后将其推回原处，此过程中其通过所述凹槽(3)中的拦阻索孔(23)时，其上尾钩(25)的钩子与所述拦阻索(24)自动脱离；降下所述助推器(12)上的挡板(13)和所述导焰板(2)，为下次弹射作好准备；飞机(10)有重型和轻型之分，如果按照弹射重型飞机(10)确定助推器(12)的发动机(5)的数量和推力，那么弹射轻型飞机(10)或质量不超过所述重型飞机(10)的无人机也是可行的，而且不需要做任何结构的改变，至多是让部分助推器(12)的发动机(5)不工作。