一種飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于彈射系統(tǒng)【技術(shù)領域】的一種飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)。該飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)含有導軌、齒輪鏈條機構(gòu)和液壓馬達動力組合，本發(fā)明是利用液壓蓄能，液壓馬達動力來驅(qū)動齒輪鏈條機構(gòu)來實現(xiàn)彈射過程，整個過程的快慢是可以隨人的意志來實施的。液壓馬達漸進式的加速過程，對飛行器的結(jié)構(gòu)不會造成沖擊，也不會超出人的過載壓力。由于將傳統(tǒng)的蒸汽彈射模式，改為液壓蓄能彈射方式彈射飛行器，使能源效率提高到百分之七十，從而擺脫傳統(tǒng)彈射器龐大的動力和水資源消耗。有效的提高彈射效率和節(jié)能經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于彈射系統(tǒng)【技術(shù)領域】，特別涉及一種飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)。該彈射系統(tǒng)可應用于一切飛行器起飛跑道上，也可用于艦載、車載簡易彈射系統(tǒng)，起飛跑道，包括陸上、海上平臺和航空母艦跑道。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的多種彈射技術(shù)是以蒸汽彈射最為成熟。這種技術(shù)方式的特點是，在彈射過程中，氣缸初始階段氣壓非常強，隨活塞的推進運動而逐漸減弱，彈射過程是從強到弱過程，而且消耗大量的能源、淡水。能源效率為百分之五左右，是極不經(jīng)濟和環(huán)保的技術(shù)。
[0003]之前的液壓彈射技術(shù)，是利用一個長的油缸，再用活塞推動頂桿，頂桿前端設一個滑輪，滑輪推動鋼索，鋼索的一頭固定在油缸下，另一頭連接在導軌牽引車上，然后開啟液壓閥門將活塞彈射出去，起到彈射飛機的作用，缺點是液壓為從強到弱的過程。彈射速度不超過時速100公里，已經(jīng)不適合現(xiàn)代飛機需求，且在液壓經(jīng)過閥門進入油缸時，產(chǎn)生高溫氣體，容易引發(fā)燃爆。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述不足，本發(fā)明目的在于提供一種飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:該飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)含有導軌、齒輪鏈條機構(gòu)和液壓馬達動力組合，其中，
[0006]導軌上設置一臺牽引往復車，牽引往復車的上部設有滑梭，滑梭凸出起飛跑道表面作牽引飛行器掛勾用；
[0007]齒輪鏈條機構(gòu)包括驅(qū)動齒輪、張緊齒輪和鏈條，驅(qū)動齒輪設在驅(qū)動軸上，張緊齒輪設在張緊軸上，驅(qū)動軸和張緊軸分別設在導軌的兩端，所述牽引往復車的前后兩端分別與所述鏈條相連，鏈條與驅(qū)動齒輪和張緊齒輪嚙合，齒輪鏈條傳動帶動牽引往復車沿導軌運動；
[0008]液壓馬達動力組合包括傳動齒輪、液壓馬達和動力齒輪，在驅(qū)動軸上設置一個傳動齒輪或者在驅(qū)動軸兩邊各設置一個傳動齒輪，在傳動齒輪圓周上設置至少一個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，動力齒輪與液壓馬達個數(shù)相等，每個液壓馬達固定鎖緊一個動力齒輪；
[0009]由發(fā)動機連接液壓油泵，液壓油泵輸出液壓進入蓄能器，蓄能器與液壓馬達相連，以提供液壓動力進入液壓馬達動力組合輸出動力，液壓馬達回油管與儲油箱相連，儲油箱出油口與液壓油泵相連接。
[0010]進一步給出，蓄能器可為所有液壓馬達共用，其個數(shù)依據(jù)需要而定。
[0011 ] 進一步給出，所述導軌可設置在起飛跑道中央的下層。
[0012]進一步給出，在蓄能器和液壓馬達之間設置有液壓閥門，用以調(diào)節(jié)液壓油的開、關及流量大小。
[0013]進一步給出，多個動力齒輪可有序的排列在傳動齒輪圓周上，若只有一個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，那么該齒輪為雙向動力齒輪，若有多個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，那么可使其中一個為雙向動力齒輪，其余為單向動力齒輪，雙向動力齒輪能提供正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)動力，單向動力齒輪可提供正轉(zhuǎn)動力或使液壓馬達作從動反轉(zhuǎn)。所用動力齒輪的個數(shù)由液壓馬達動力組合的功率決定。彈射時，首先啟動雙向動力齒輪，帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動，再依次開啟單向動力齒輪，若不給液壓馬達提供液壓動力它就保持靜態(tài)，相應與其固定鎖緊的單向動力齒輪與傳齒輪做嚙合空轉(zhuǎn)，給液壓馬達提供液壓動力它就輸出動力給動力齒輪帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動。
[0014]與單向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管之間設有液壓連通閥，液壓馬達的進油管與出油管通過連通閥的轉(zhuǎn)換連接相通時，與液壓馬達固定鎖緊的單向動力齒輪在傳動齒輪帶動下反轉(zhuǎn)，單向動力齒輪帶著液壓馬達反轉(zhuǎn)。與雙向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管之間設有液壓換向閥，通過液壓換向閥換向后，雙向動力齒輪反轉(zhuǎn)用以帶動傳動齒輪使得牽引往復車復位，復位時，通過連通閥使得與單向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管連通，然后再啟動雙向動力齒輪，使得牽引往復車復位，復位時，液壓馬達及與其固定鎖緊的單向動力齒輪反轉(zhuǎn)(復位時單向動力齒輪是帶著液壓馬達反轉(zhuǎn)的)。
[0015]一切發(fā)動機適用于本發(fā)明所述飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，類型包括有:電動發(fā)動機、汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、蒸汽渦輪發(fā)動機、燃氣渦輪發(fā)動機等。
[0016]進一步給出，飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)可由控制系統(tǒng)進行控制?？捎捎嬎銠C控制系統(tǒng)進行控制?？刂葡到y(tǒng)用以控制發(fā)動機的開機與關機、液壓油泵流量的調(diào)節(jié)、液壓蓄能器的蓄能狀況、液壓馬達動力組合多個閥門轉(zhuǎn)換開關與流量控制，還可控制彈射不同質(zhì)量飛行器的自動程序。
[0017]彈射系統(tǒng)彈射飛行器質(zhì)量的范圍非常廣，主要以液壓馬達動力組合來實現(xiàn)，如果彈射一架輕型無人機，以一個三百千瓦的液壓馬達就能實現(xiàn)，具體是開啟液壓閥門將流量續(xù)漸加大至飛行器起飛速度然后將流量均勻減至關閉，從而實現(xiàn)彈射系統(tǒng)剎車過程。
[0018]如果飛行器的質(zhì)量遞增，就按需啟動多個單向動力齒輪，若一個液壓馬達的功率可達三百千瓦，十個是三千千瓦，此時彈射的過程只需4秒鐘，發(fā)動機在一分鐘內(nèi)有足夠時間補充液壓能量作下一次彈射。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]本發(fā)明是利用液壓蓄能，液壓馬達動力來驅(qū)動齒輪鏈條機構(gòu)來實現(xiàn)彈射過程，整個過程的快慢是可以隨人的意志來實施的，如果一個液壓馬達夠功率的話，可以控制閥門就能達到所要的效果，如果要2個以上的，就按次序開啟多個液壓馬達閥門，整個彈射過程是從慢到快的過程，這種技術(shù)是史前未有的。
[0021]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是液壓馬達漸進式的加速過程，對飛行器的結(jié)構(gòu)不會造成沖擊，也不會超出人的過載壓力。
[0022]蒸汽彈射和研發(fā)中的磁電彈射需要龐大的能源動力系統(tǒng)支持，本發(fā)明不用太大的發(fā)動機，由于將傳統(tǒng)的蒸汽彈射模式，改為液壓蓄能彈射方式彈射飛行器，使能源效率提高到百分之七十，從而擺脫傳統(tǒng)彈射器龐大的動力和水資源消耗。有效的提高彈射效率和節(jié)能經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】[0023]圖1是飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)動力源原理圖；
[0024]圖2是飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)齒輪鏈條機構(gòu)側(cè)視示意圖；
[0025]圖3是飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)齒輪鏈條機構(gòu)俯視示意圖；
[0026]圖4是飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)I個傳動齒輪與8個動力齒輪嚙合時示意圖；
[0027]圖中標號:1_驅(qū)動軸；2_張緊軸；3_驅(qū)動齒輪；4_張緊齒輪；5-鏈條；6_傳動齒；7-動力齒輪；8_液壓馬達；9_牽引往復車。
【具體實施方式】
[0028]下面的實施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0029]實施例1
[0030]一種飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，該飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)含有導軌、齒輪鏈條機構(gòu)和液壓馬達動力組合，其中，
[0031]導軌上設置一臺牽引往復車，牽引往復車的上部設有滑梭，滑梭凸出起飛跑道表面作牽引飛行器掛勾用；
[0032]齒輪鏈條機構(gòu)包括驅(qū)動齒輪、張緊齒輪和鏈條，驅(qū)動齒輪設在驅(qū)動軸上，張緊齒輪設在張緊軸上，驅(qū)動軸和張緊軸分別設在導軌的兩端，所述牽引往復車的前后兩端分別與所述鏈條相連，鏈條與驅(qū)動齒輪和張緊齒輪嚙合，齒輪鏈條傳動帶動牽引往復車沿導軌運動；
[0033]液壓馬達動力組合包括傳動齒輪、液壓馬達和動力齒輪，在驅(qū)動軸上設置一個傳動齒輪或者在驅(qū)動軸兩邊各設置一個傳動齒輪，在傳動齒輪圓周上設置至少一個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，動力齒輪與液壓馬達個數(shù)相等，每個液壓馬達固定鎖緊一個動力齒輪；在驅(qū)動軸兩邊各設置一個傳動齒輪可以提高彈射系統(tǒng)的功率；
[0034]由發(fā)動機連接液壓油泵，液壓油泵輸出液壓進入蓄能器，蓄能器與液壓馬達相連，以提供液壓動力進入液壓馬達動力組合輸出動力，液壓馬達回油管與儲油箱相連，儲油箱出油口與液壓油泵相連接。
[0035]蓄能器可為所有液壓馬達共用，其個數(shù)依據(jù)需要而定。
[0036]所述導軌可設置在起飛跑道中央的下層。在起飛跑道中央的下層鋪設一條導軌，在導軌上設置一臺牽引往復車，牽引往復車的上部設有滑梭，滑梭凸出跑道表面作牽引飛行器掛勾用，在導軌的前端設置驅(qū)動軸及驅(qū)動齒輪，另一端設置張緊軸及張緊齒輪，再將鏈條的一頭連接在牽引往復車前端，把鏈條繞到前端的驅(qū)動齒輪然后再拉到導軌另一端的張緊齒輪上，再連接在導軌牽引往復車后端，用液壓頂桿調(diào)緊張緊齒輪就可以作彈射作用。驅(qū)動軸和驅(qū)動齒輪可以連體鑄造出來的，張緊軸和張緊齒輪也一樣連體鑄造。
[0037]在蓄能器和液壓馬達之間設置有液壓閥門，用以調(diào)節(jié)液壓油的開、關及流量大小。
[0038]多個動力齒輪可有序的排列在傳動齒輪圓周上,若只有一個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，那么該齒輪為雙向動力齒輪，若有多個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，那么可使其中一個為雙向動力齒輪，其余為單向動力齒輪，雙向動力齒輪能提供正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)動力，單向動力齒輪可提供正轉(zhuǎn)動力或使液壓馬達作從動反轉(zhuǎn)。所用動力齒輪的個數(shù)由液壓馬達動力組合的功率決定。[0039]與單向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管之間設有液壓連通閥，液壓馬達的進油管與出油管通過連通閥的轉(zhuǎn)換連接相通時，與液壓馬達固定鎖緊的單向動力齒輪在傳動齒輪帶動下反轉(zhuǎn)，單向動力齒輪帶著液壓馬達反轉(zhuǎn)。與雙向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管之間設有液壓換向閥，通過液壓換向閥換向后，雙向動力齒輪反轉(zhuǎn)用以帶動傳動齒輪使得牽引往復車復位，復位時，通過連通閥使得與單向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管連通，然后再啟動雙向動力齒輪，使得牽引往復車復位，復位時，液壓馬達及與其固定鎖緊的單向動力齒輪反轉(zhuǎn)。
[0040]發(fā)動機可用一切發(fā)動機，類型包括有:電動發(fā)動機、汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、蒸汽渦輪發(fā)動機、燃氣渦輪發(fā)動機等。
[0041]在上述方案的基礎上，飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)可由控制系統(tǒng)進行控制。可由計算機控制系統(tǒng)進行控制?？刂葡到y(tǒng)用以控制發(fā)動機的開機與關機、液壓油泵流量的調(diào)節(jié)、液壓蓄能器的蓄能狀況、液壓馬達動力組合多個閥門轉(zhuǎn)換開關與流量控制，還可控制彈射不同質(zhì)量飛行器的自動程序。
[0042]下面以僅在驅(qū)動軸上設置I個傳動齒輪時為例，說明彈射系統(tǒng)彈射飛行器及牽引往復車復位時的情形，若僅在驅(qū)動軸上設置I個傳動齒，設定8個動力齒輪與傳動齒輪嚙合,即液壓馬達的動力組合為7個單向動力齒輪,I個雙向動力齒輪,此動力組合在飛行器彈射起步階段，由雙向動力齒輪提供動力，然后7個單向動力齒輪按起飛跑道的距離依次序逐個漸進開啟液壓閥門，當飛行器達到起飛速度時，7個單向動力齒輪的液壓馬達同時關閉，隨后均勻關閉雙向動力齒輪的液壓馬達，在彈射飛行器達到起飛速度時，彈射機構(gòu)的沖擊慣性要靠液壓馬達的流量控制把它制動下來，彈射系統(tǒng)的牽引往復車復位由雙向動力齒輪的液壓馬達閥門換向(通過液壓換向閥換向)，提供倒轉(zhuǎn)動力使牽引往復車復位，在倒轉(zhuǎn)復位的同時，7個單向動力齒輪的液壓馬達進油管和出油管通過連通閥門連接相通，單向動力齒輪反轉(zhuǎn)，帶動液壓馬達作從動反轉(zhuǎn)；液壓馬達動力組合的回油管與儲油箱相接。若在驅(qū)動軸兩邊各設置I個傳動齒輪，則彈射時可同時開啟分別與驅(qū)動軸兩邊的傳動齒輪嚙合的雙向動力齒輪，再按起飛跑道的距離依次序逐個漸進開啟驅(qū)動軸兩邊的與單向動力齒輪相連的液壓馬達的液壓閥門，以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:該飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)含有導軌、齒輪鏈條機構(gòu)和液壓馬達動力組合，其中， 導軌上設置一臺牽引往復車，牽引往復車的上部設有滑梭，滑梭凸出起飛跑道表面作牽引飛行器掛勾用； 齒輪鏈條機構(gòu)包括驅(qū)動齒輪、張緊齒輪和鏈條，驅(qū)動齒輪設在驅(qū)動軸上，張緊齒輪設在張緊軸上，驅(qū)動軸和張緊軸分別設在導軌的兩端，所述牽引往復車的前后兩端分別與所述鏈條相連，鏈條與驅(qū)動齒輪和張緊齒輪嚙合，齒輪鏈條傳動帶動牽引往復車沿導軌運動； 液壓馬達動力組合包括傳動齒輪、液壓馬達和動力齒輪，在驅(qū)動軸上設置一個傳動齒輪或者在驅(qū)動軸兩邊各設置一個傳動齒輪，在傳動齒輪圓周上設置至少一個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，動力齒輪與液壓馬達個數(shù)相等，每個液壓馬達固定鎖緊一個動力齒輪； 由發(fā)動機連接液壓油泵，液壓油泵輸出液壓進入蓄能器，蓄能器與液壓馬達相連，以提供液壓動力進入液壓馬達動力組合輸出動力，液壓馬達回油管與儲油箱相連，儲油箱出油口與液壓油泵相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:蓄能器為所有液壓馬達共用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:所述導軌設置在起飛跑道中央的下層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:在蓄能器和液壓馬達之間設置有液壓閥門，用以調(diào)節(jié)液壓油的開、關及流量大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:多個動力齒輪有序的排列在傳動齒輪圓周上，若只有一個動力齒輪與傳動齒輪哨合，那么該齒輪為雙向動力齒輪，若有多個動力齒輪與傳動齒輪嚙合，那么其中一個為雙向動力齒輪，其余為單向動力齒輪，雙向動力齒輪能提供正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)動力，單向動力齒輪可提供正轉(zhuǎn)動力或使液壓馬達作從動反轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:與單向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管之間設有液壓連通閥，與雙向動力齒輪相連的液壓馬達的進出油管之間設有液壓換向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:發(fā)動機選擇電動發(fā)動機、汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、蒸汽渦輪發(fā)動機或燃氣渦輪發(fā)動機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)由控制系統(tǒng)進行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器液壓蓄能彈射系統(tǒng)，其特征在于:控制系統(tǒng)用以控制發(fā)動機的開機與關機、液壓油泵流量的調(diào)節(jié)、液壓蓄能器的蓄能狀況、液壓馬達動力組合多個閥門轉(zhuǎn)換開關與流量控制及彈射不同質(zhì)量飛行器的自動程序。
【文檔編號】B64F1/06GK103482078SQ201310470823
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】彭帶泉 申請人:彭帶泉