利用透平膨脹機彈射艦載機的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航母艦載機彈射裝置，尤其是一種利用透平膨脹機彈射艦載機的
目.0
【背景技術】
[0002]航空母艦(Aircraft carrier)是一種以艦載機為主要作戰(zhàn)武器的大型水面平臺。依靠航母，一個國家可以在遠離其國土的地方對敵人施加軍事壓力和進行作戰(zhàn)，將打擊范圍擴展到世界各個角落。目前，航空母艦已是現(xiàn)代海軍不可或缺的利器，也成為了一個國家綜合國力的象征。
[0003]航空母艦的軍事與戰(zhàn)略價值，只有通過發(fā)揮艦載機的作戰(zhàn)效能才能充分體現(xiàn)出來。搭配了先進艦載機的航空母艦，通過不同種類艦載機的配置，完成包括對地攻擊、海域封鎖、武裝威懾、反潛、反艦等幾乎所有作戰(zhàn)任務。航母與艦載機的配合形成了一個不可分割的作戰(zhàn)整體.新型航母的設計制造基本上都是圍繞艦載機的性能來開展的，而對于已經(jīng)服役的航母，新型艦載機的研發(fā)也需要考慮航母的結(jié)構特點.艦載機的升空作戰(zhàn)與返航著陸是航母艦隊作戰(zhàn)過程中最頻繁的操作，然而，航母的甲板相對于陸地機場要小得多，跑道長度很有限，一般在100-300米，必須使用一些特殊裝備與手段，才能確保艦載機正常起飛、降落、而且攜帶盡可能多的燃料和掛載彈藥。當前，航母艦載機起飛方式主要有兩種，滑躍起飛與彈射起飛，如果加上特殊設計制造的艦載機，則還有垂直起飛方式(曲東才，現(xiàn)代航母艦載機起飛方式淺析，《飛行試驗》，1999,9).滑躍式起飛是艦載機沿著12°左右的滑躍式甲板迎風起飛，通過飛機發(fā)動機全速推進獲得的速度、迎風提供的初速及甲板末端上揚角度提供的額外升力共同完成起飛動作的.目前，英國、中國和俄羅斯的航母采用滑躍起飛方式。蒸汽彈射起飛則是在水平甲板上借助蒸汽在氣缸里推動活塞產(chǎn)生的巨大推力外加飛機發(fā)動機的推力完成的，美國及法國采用蒸汽彈射起飛技術(雪巴:五花八門的彈射器-美國海軍航母彈射飛行發(fā)展史，《艦載武器》2007年04期)。近年，美國雖然已開發(fā)成功電磁彈射技術(劉偉，電磁彈射器，《兵器知識》，2011年08期)并裝配在新型核動力航母上，但美國并未放棄蒸汽彈射技術而是不斷升級改良，說明該技術的穩(wěn)定性與可靠性是其它彈射方式尚不及的.垂直起飛則是不借助航母跑道而直接升空的，只局限于專門設計的艦載機如英國的鷂式飛機、俄羅斯的雅克飛機、美國的F-35B及魚鷹V22飛機.以上幾種起飛方式各有特點，滑躍起飛技術簡單，維護保養(yǎng)費用低，艦上人員編制少，不消耗淡水等。而最大的缺點是不能起飛大型的作戰(zhàn)飛機如預警機、運輸機等，即使普通艦載機，一般也要限制起飛重量，故載油量、載彈量少，作戰(zhàn)半徑小，對地攻擊能力不足。彈射起飛方式(王俊彥，艦載機彈射起飛技術的應用與發(fā)展，《Science & Technologyinformat1n))，2009年第23期)則克服了滑躍起飛的弱點，它對起飛的條件要求低，可以全天候起飛，不會偏航，跑道長度短，最大的優(yōu)勢在于可以起飛重型飛機如預警機、運輸機等，作戰(zhàn)效能大，但這種起飛方式也有諸多的的不足:技術復雜，維護難度大，維修人員編制多，尤其是彈射裝置的核心組件一一開口汽缸的檢修及密封材料的更換等非常麻煩，對操作人員的要求很高，專門針對蒸汽彈射裝置的維護保養(yǎng)人員占了整個航母后勤保障團隊很大比例。還有，該方式起飛時消耗大量的蒸汽(淡水制成)，且能量利用率很低.另外，彈射起飛裝置包含一個巨型蒸汽儲罐(200立方米左右)，占用航母上寶貴的空間。而且戰(zhàn)時一旦蒸汽彈射裝置遭到破壞，修復難度比滑躍甲板困難。垂直起飛方式，僅適合特殊的艦載機如英國的鷂式、美國的F-35B、魚鷹V22等，這里不再贅述.通過前面分析，滑躍起飛方式，存在艦載機攜油少、攜彈少、航程短、不能起飛大型預警機及運輸機的缺點，而傳統(tǒng)的蒸汽汽缸彈射方式存在技術復雜，維護難度大、占用航母有效作戰(zhàn)空間大等缺點。
[0004]為此，需要設計一種利用大型透平膨脹機彈射起飛各型號艦載機包括重型艦載機的技術。其原理是利用透平膨脹機做功時輸出的巨大動能驅(qū)動卷揚機高速旋轉(zhuǎn)，從而牽引艦載機向前加速，在短時間內(nèi)(三秒左右)使飛機達到約100m/S的起飛速度而順利起飛。本發(fā)明的技術原理簡單，所用到的設備包括透平膨脹機，卷揚機，鋼纜，滑輪，等均有成熟的技術，毋需從基礎理論研究做起，經(jīng)過短期的試驗探索即能投入實戰(zhàn)，形成戰(zhàn)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是要提供一種利用透平膨脹機彈射艦載機的裝置，利用透平膨脹機做功時輸出的巨大動能驅(qū)動卷揚機高速旋轉(zhuǎn)，從而牽引艦載機向前加速，在短時間內(nèi)(三秒左右)使飛機達到約100m/S的起飛速度而順利起飛。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是:一種利用透平膨脹機彈射艦載機的裝置，具有一個由鍋爐蒸汽提供動力的透平膨脹機、一個與透平膨脹機相連的卷揚機、一個置于航母的甲板下面的滑動腔體，所述透平膨脹機通過連軸器連接卷揚機，所述滑動腔體頂上開有槽口，所述滑塊置于滑動腔體內(nèi)并通過槽口與滑索連接，滑索與飛機前輪牽引桿相連，滑動腔體未端置有減阻水包，所述滑塊前端設有錐體，滑塊的牽引頭與鋼絲繩一端連接，鋼絲繩另一端經(jīng)過固定在滑動腔體前、后端的定滑輪a和定滑輪b，后與卷揚機連接。
[0007]所述滑動腔體為圓筒型腔體。所述滑塊為圓柱形，滑塊上的錐體為四錐體結(jié)構，四錐體上、下各兩個，并沿滑塊的圓截面布置。所述減阻水包為四個，四個減阻水包上下各兩個，沿滑動腔體的圓截面布置。所述定滑輪b處于滑動腔體出口處，且處于滑動腔體的中心線位置。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在，首先，它克服了滑躍起飛方式不能全天候起飛，起飛重量受限，作戰(zhàn)能力不足的缺點，而具有彈射起飛滑跑距離短，可起飛重型艦載機的優(yōu)點，同時又克服了蒸汽彈射起飛所固有的裝置復雜、維修繁重、蒸汽儲罐體積龐大等缺點。該起飛方式占地面積少，設備緊湊，節(jié)省大量的航母作戰(zhàn)空間，是一種對大中型航母均適合的新型起飛方式。尤其對于輕型航母或其它大型水面艦艇起飛戰(zhàn)機，更具有特別的優(yōu)越性。
[0009]本發(fā)明中使用的關鍵設備透平膨脹機，是一種通過壓縮氣體絕熱膨脹因而使壓縮氣體壓力降低、溫度降低，同時對外做功的機器。膨脹機由通流部分、制動器及機身三部分組成，通流部分包括蝸殼、