專利名稱：飛行器圓-切線軌道滑跑起飛輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及航空母艦艦載機(jī)起飛技術(shù)。
背景技術(shù)：
英國人發(fā)明了滑躍起飛技術(shù)，使噴氣式艦載機(jī)可以不借助其他外力只依靠本身的動力就可以在航空母艦上起飛，豐富了艦載機(jī)起飛技術(shù)。蘇聯(lián)借助于這項技術(shù)才建立了自己的航空母艦戰(zhàn)斗群。但有了滑躍起飛技術(shù)只是解決了有與無的問題，其與蒸汽彈射起飛相比要遜色得多，最主要的缺點是其不能幫助像蘇-33那樣的重型艦載機(jī)滿油滿負(fù)荷起飛，限制了噴氣式艦載機(jī)戰(zhàn)斗力的發(fā)揮。蒸汽彈射器雖然能幫助像F-14或F-18E/F那樣的艦載機(jī)滿油滿負(fù)荷起飛，但整個裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對材料和生產(chǎn)工藝要求極高，造價高昂。英國人雖然發(fā)明了蒸汽彈射器，但現(xiàn)在真正能批量生產(chǎn)蒸汽彈射器的只有美國一家，法國航空母艦上使用的蒸汽彈射器也是向美國人采購的。蘇聯(lián)人雖然也想開發(fā)蒸汽彈射器，然而幾經(jīng)努力最后還是以失敗告終。電磁彈射器雖然據(jù)說能幫助艦載機(jī)滿油滿負(fù)荷起飛，但其是典型的高技術(shù)和資金密集型項目，需要跨越的技術(shù)門檻比蒸汽彈射器還高，研發(fā)費用也是天文數(shù)字，不是普通工業(yè)國家有能力研制的，從公開的資料上看也只有美國一家在進(jìn)行這一項目的開發(fā)，并且美國現(xiàn)在也只是剛試驗了彈射F-35，至于是否能彈射像F-14那樣的重型艦載機(jī)還是個未知數(shù)。從經(jīng)濟(jì)性方面看，因為滑躍起飛裝置結(jié)構(gòu)非常簡單，艦載機(jī)采用滑躍方式起飛非常接近陸地機(jī)場常規(guī)起飛方式，所以其建造和運行費用在上述三種艦載機(jī)起飛方式中最低。以我國現(xiàn)在 的工業(yè)能力完全可以研制建造像美國C-13-1型或C-13-2型那樣的蒸汽彈射器，甚至可以研制出比他們還優(yōu)越的蒸汽彈射器，然而蒸汽彈射器畢竟結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用了航空母艦寶貴的空間。陸地機(jī)場常規(guī)起飛是可靠性最高的起飛方式，可惜陸地機(jī)場常規(guī)起飛方式占用場地大，不適用于航空母艦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開發(fā)設(shè)計一種不帶助推動力的能幫助飛行器依靠本身的動力在狹窄空間滑跑起飛的輔助裝置。該裝置要能輔助像蘇-30MKK那的重型艦載機(jī)滿油滿負(fù)荷起飛，并且建造和運行費用要明顯低于蒸汽彈射器和電磁彈射器，同時可靠性也要明顯高于蒸汽彈射器和電磁彈射器。本發(fā)明將飛行器起飛流程分為滑跑和起飛兩個階段。艦載機(jī)在圓軌道上滑跑在直軌道上起飛。艦載機(jī)綁定在滑車上首先在圓軌道上滑跑，當(dāng)艦載機(jī)和滑車達(dá)到起飛速度的時候通過換位機(jī)構(gòu)使圓軌道和直軌道銜接在一起，滑車和艦載機(jī)順勢轉(zhuǎn)換到直軌道上，滑車在攔阻裝置的作用下停止運動而艦載機(jī)離艦起飛?；嚿嫌型邪搴娃D(zhuǎn)板，滑車托板和轉(zhuǎn)板向圓心方向傾斜使離心力均勻地分散在三個艦載機(jī)機(jī)輪上。滑車托板和轉(zhuǎn)板的傾斜角度由傾角調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。飛行器滑跑起飛的運動軌跡是圓-切線。艦載機(jī)滑跑的時候是在一個封閉的圓軌道上，這樣就解決了滑躍起飛方式滑跑行程過短的問題。本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置不但能幫助像蘇-30MKK那樣的30噸級的重型艦載機(jī)滑跑起飛，并且當(dāng)圓軌道直徑足夠大的時候可以幫助更大型的飛機(jī)滑跑起飛。本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置是基于艦載機(jī)本身的動力實現(xiàn)起飛的，不依賴航空母艦的航速和甲板風(fēng)，在航空母艦零航速的情況下亦可以實施起飛作業(yè)。這樣就降低了對大型航空母艦動力的要求，常規(guī)動力亦可，因此就節(jié)約了航空母艦的建造和運行維護(hù)費用，在同等經(jīng)費的情況下可以增加航空母艦的數(shù)量。本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置可以使飛行員以最接近陸地機(jī)場常規(guī)起飛的方式起飛，避免了蒸汽彈射起飛對飛行員脊椎的損害和黑視現(xiàn)象。本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置具備蒸汽彈射器同樣的功能，甚至有過之而無不及，但相比蒸汽彈射器極高的技術(shù)門檻和高昂的建造運行維護(hù)成本，本發(fā)明所述的艦載機(jī)滑跑起飛輔助裝置的建造成本非常低，并且建造技術(shù)門檻也比蒸汽彈射器要低，以我國現(xiàn)在的工業(yè)能力完全可以完成。本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置系統(tǒng)簡單，沒有動力裝置，環(huán)境和氣候適應(yīng)性非常強(qiáng)，在極寒海區(qū)使用也不會結(jié)冰，可靠性高于蒸汽彈射起飛方式和滑躍起飛方式。本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置能幫助飛行器以最接近陸地機(jī)場常規(guī)起飛的方式滑跑起飛，這樣就使我國空軍和海軍航空兵現(xiàn)役的殲擊機(jī)、殲擊轟炸機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、教練機(jī)等都能在航空母艦上起飛，使我國艦載機(jī)的數(shù)量占據(jù)優(yōu)勢。
四

圖1艦載機(jī)圓-切線軌道滑跑起飛輔助裝置總體示意圖(滑跑狀態(tài))
圖2艦載機(jī)圓-切線軌道滑跑起飛輔助裝置總體示意圖(起飛狀態(tài))
1-艦載機(jī)
2-艦載機(jī)機(jī)輪
3-滑車攔阻鉤
4-艦載機(jī)機(jī)輪綁定和釋放機(jī)構(gòu)
5-滑車轉(zhuǎn)板
6-滑車托板
7-滑車
8-可移動半圓軌道基座導(dǎo)軌
9-托板和轉(zhuǎn)板傾角調(diào)節(jié)器
10-液壓攔阻裝置
11-可移動半圓軌道到位限制器
12-直軌道
13-可移動半圓軌道基座
14-可移動半圓軌道15-彈簧組
16-液壓傳動機(jī)構(gòu)
17-直軌道到位限制器
18-換位插銷
19-非移動半圓軌道 20-非移動半圓軌道基座 圖3軌道剖面圖
圖4滑車示意圖 圖5托板和轉(zhuǎn)板示意圖 圖6圓軌道和直軌道示意圖 圖7可移動半圓軌道基座導(dǎo)軌示意圖 圖8軌道基座俯視圖(滑跑狀態(tài))
圖9非移動半圓軌道基座側(cè)視圖 圖10可移動半圓軌道基座側(cè)視圖 圖11非移動半圓軌道基座支架示意圖 圖12可移動半圓軌道基座輪子剖面圖
五具體實施例方式首先將滑車7牽引到接駁點，滑車轉(zhuǎn)板5調(diào)整方向讓艦載機(jī)I順利滑行上來并由艦載機(jī)機(jī)輪綁定和釋放機(jī)構(gòu)4鎖住艦載機(jī)機(jī)輪2，然后滑車轉(zhuǎn)板5恢復(fù)原位與滑車托板6疊合在一起。托板和轉(zhuǎn)板傾角調(diào)節(jié)器9將艦載機(jī)I向圓心方向的傾角調(diào)節(jié)到恰到好處。艦載機(jī)I開啟發(fā)動機(jī)繞圓軌道滑跑，當(dāng)艦載機(jī)I滑跑速度到達(dá)起飛速度的時候，換位插銷18開啟，可移動半圓軌道14在彈簧組15彈力的作用下向直軌道到位限制器17方向移動并在直軌道到位限制器17的攔阻下停止運動，這時直軌道12正好與非移動半圓軌道19天衣無縫地銜接在一起，滑車7和艦載機(jī)I順勢滑跑到直軌道12上?；?和艦載機(jī)I在直軌道上滑跑很短一段距離后，滑車7與滑車攔阻鉤3碰撞，滑車7在液壓攔阻裝置10的作用下突然降低速度并停止運動而與此同時艦載機(jī)機(jī)輪綁定和釋放機(jī)構(gòu)4釋放艦載機(jī)機(jī)輪2，艦載機(jī)I離艦起飛。然后起飛區(qū)工作人員將滑車7推回非移動半圓軌道19準(zhǔn)備迎接下一架艦載機(jī)I。這時，液壓傳動機(jī)構(gòu)16開始工作將可移動半圓軌道14向可移動半圓軌道到位限制器11的方向推移并在可移動半圓軌道到位限制器11的攔阻下停止運動，這時可移動半圓軌道14與非移動半圓軌道19嚴(yán)絲合縫地銜接在一起組合成一個封閉的圓軌道準(zhǔn)備下一次起飛作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種飛行器滑跑起飛輔助裝置，其特征在于:該裝置由圓軌道和直軌道兩部分組成，并且可以通過換位機(jī)構(gòu)將圓軌道和直軌道銜接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的軌道，其特征在于:該軌道橫截面為中空的“工”字形，其中圓軌道是一個規(guī)范的圓。軌道為單軌、雙規(guī)或多軌。
3.如權(quán)利要求1所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置，其特征在于:該裝置的軌道上安裝有滑車。
4.如權(quán)利要求3所述的滑車，其特征在于:該滑車是一個立體結(jié)構(gòu)，包裹著“工”字形軌道上部一橫的部分，輪子安裝在里面。滑車上面安裝有托板，托板上面安裝有轉(zhuǎn)板，轉(zhuǎn)板上有飛機(jī)機(jī)輪綁定和釋放機(jī)構(gòu)。。
5.如權(quán)利要求1所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置，其特征在于:在該裝置幫助下飛行器滑跑起飛的運動軌跡是平行于航空母艦甲板平面或水平面的圓-切線。
6.如權(quán)利要求1所述的圓軌道，其特征在于:該圓軌道由兩個半圓軌道組成。兩個半圓軌道由一個半球形的換位插銷鎖定。該換位插銷的開關(guān)由伺服電機(jī)提供動力。
7.如權(quán)利要求3所述的滑車，其特征在于:該滑車外側(cè)邊框安裝有調(diào)節(jié)托板傾角的液壓調(diào)節(jié)器。
8.如權(quán)利要求1所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置，其特征在于:在該裝置直軌道開縫并安裝有滑車攔阻鉤，直軌道內(nèi)部安裝有滑車液壓攔阻裝置。
9.如權(quán)利要求3所述的滑車，其特征在于:該滑車可以是由若干節(jié)滑車組成的滑車組。
10.如權(quán)利要求1所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置，其特征在于:在換位軸線的兩端各有一個弧形的直軌道到位限制器`和方形的可移動半圓軌道到位限制器。
全文摘要
本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及航空母艦艦載機(jī)起飛技術(shù)。外軍現(xiàn)役艦載機(jī)起飛輔助裝置有蒸汽彈射器和滑躍起飛裝置兩種，各有優(yōu)缺點。蒸汽彈射器雖然能彈射F-18、F-14等艦載機(jī)滿油滿負(fù)荷起飛，但系統(tǒng)復(fù)雜造價高，建造和維護(hù)難度極高?；S起飛裝置雖然結(jié)構(gòu)簡單造價低，建造維護(hù)容易，但不能幫助蘇-33、米格-29K等艦載機(jī)滿油滿負(fù)荷起飛。本發(fā)明所述的飛行器滑跑起飛輔助裝置是將艦載機(jī)起飛的流程分解為滑跑和起飛兩個階段，在圓軌道上滑跑在直軌道上起飛。該裝置沒有動力裝置，艦載機(jī)滑跑起飛的動力來自于本身發(fā)動機(jī)。該裝置能幫助像蘇-30MKK那樣的重型艦載機(jī)滿油滿負(fù)荷起飛。
文檔編號B64F1/04GK103241383SQ20121003299
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者周慶才 申請人:周慶才