本實(shí)用新型屬于于艦載機(jī)起飛技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二級彈簧聯(lián)合彈射艦載機(jī)的裝置。

背景技術(shù)：

艦載機(jī)的離艦方式主要包括滑躍起飛和彈射，彈射與滑躍起飛相比具有明顯的作戰(zhàn)優(yōu)勢，目前的航空母艦上主要采用蒸汽彈射和電磁彈射，蒸汽彈射使用成本高、對密封件材料高溫高壓下的性能要求高，目前我國還沒有完全掌握該技術(shù)。電磁彈射技術(shù)復(fù)雜，雖然在海軍工程大學(xué)馬偉明院士主導(dǎo)的模型試驗(yàn)中已取得初步成功，但實(shí)艦實(shí)機(jī)效果還有待驗(yàn)證。與蒸汽彈射相比，彈簧彈射具有使用成本低、對設(shè)備工藝和材料性能要求不高的優(yōu)點(diǎn)，與電磁彈射相比，彈簧彈射具有技術(shù)簡單、造價(jià)低、用電量小、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。彈簧彈射最主要的問題在于彈射初期加速度太高，飛行員會出現(xiàn)暈厥，后期加速度太低，艦載機(jī)離艦速度不滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服目前艦載機(jī)彈射方式的不足，提供一種二級彈簧聯(lián)合彈射艦載機(jī)的裝置，運(yùn)用本實(shí)用新型裝置，通過二級分階段彈射艦載機(jī)，既能限定彈射加速度峰值，保證飛行員的身體安全，又可以保證艦載機(jī)離艦速度滿足飛行要求；同時(shí)，本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，彈射行程短，性能穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)快速連續(xù)彈射，使用成本和維護(hù)成本低。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種二級彈簧聯(lián)合彈射艦載機(jī)的裝置，包括反彈梁、制動器，反彈梁、制動器之間設(shè)置垂直于反彈梁的彈簧槽，彈簧槽內(nèi)安裝可軸向滑動的彈射彈簧，所述制動器用于對彈射彈簧制動，所述彈射彈簧包括一根一級彈射彈簧以及對稱設(shè)于一級彈射彈簧兩側(cè)的兩根二級彈射彈簧，所述一級彈射彈簧與兩根二級彈射彈簧之間通過聯(lián)動架形成聯(lián)動，所述聯(lián)動架包括第一凹形部以及兩第二凹形部，所述第一凹形部嵌套在一級彈射彈簧底部，所述兩第二凹形部分別嵌套在兩根二級彈射彈簧的頂部，所述一級彈射彈簧的頂部設(shè)置頂板，所述頂板與反彈梁之間連接第一鋼索，所述第一鋼索上設(shè)置第一電磁鐵斷接器，所述聯(lián)動架的兩第二凹形部與反彈梁之間連接第二鋼索，所述第二鋼索上設(shè)置第二電磁鐵斷接器，所述反彈梁上設(shè)置第一卷揚(yáng)機(jī)、第二卷揚(yáng)機(jī)，所述第一卷揚(yáng)機(jī)與第一鋼索連接，所述第二卷揚(yáng)機(jī)與第二鋼索連接。

進(jìn)一步地，所述彈簧槽包括一個(gè)一級彈簧槽以及兩個(gè)二級彈簧槽，所述一級彈簧槽用于安裝一級彈簧，所述兩個(gè)二級彈簧槽用于安裝兩個(gè)二級彈簧，所述一級彈簧槽以及兩個(gè)二級彈簧槽的橫截面為向下凹陷的半圓形，所述聯(lián)動架位于一級彈簧槽、二級彈簧槽上。

進(jìn)一步地，所述一級彈簧、二級彈簧均采用中空彈簧。

進(jìn)一步地，所述制動器采用油剎器，所述制動器用于對一級彈射彈簧制動。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

彈射彈簧由一級、二級共三根彈簧組成，一級彈簧為一根較大的彈簧，二級彈簧包含兩根較小的彈簧，分列一級彈簧兩側(cè)，一級彈簧的底面與二級彈簧的頂面由聯(lián)動架相連。分別采用卷揚(yáng)機(jī)通過鋼索壓縮彈簧，彈射時(shí)，先由一級彈簧提供反彈力，當(dāng)一級彈簧反彈力釋放到一定階段，二級彈簧繼續(xù)提供反彈力。本實(shí)用新型通過兩級彈簧彈射艦載機(jī)，限制了艦載機(jī)彈射初期的加速度，防止飛行員出現(xiàn)暈厥，同時(shí)又保證了后期加速度，使艦載機(jī)離艦速度滿足要求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型待彈射時(shí)的平面圖；

圖2為本實(shí)用新型彈射完畢時(shí)的平面圖；

圖3為本實(shí)用新型各個(gè)彈射狀態(tài)的剖面圖；

附圖標(biāo)記

1一級彈簧，2二級彈簧，3一級彈簧槽，4一級彈簧頂板，5第一電磁鐵斷接器，6第一鋼索，7反彈梁，8第一卷揚(yáng)機(jī)，9二級彈簧槽，10聯(lián)動架，11第二電磁鐵斷接器，12第二鋼索，13第二卷揚(yáng)機(jī)，14制動器。

具體實(shí)施方式

參見圖1至圖3，為一種二級彈簧聯(lián)合彈射艦載機(jī)的裝置，包括反彈梁、制動器，反彈梁、制動器之間設(shè)置垂直于反彈梁的彈簧槽，彈簧槽內(nèi)安裝可軸向滑動的彈射彈簧，所述制動器用于對彈射彈簧制動，所述彈射彈簧包括一根一級彈射彈簧以及對稱設(shè)于一級彈射彈簧兩側(cè)的兩根二級彈射彈簧，一、二級彈簧底面位置均非固定，反彈力釋放完畢可以離開反彈梁。經(jīng)過計(jì)算對比，所述一級彈簧、二級彈簧均采用中空彈簧，即彈簧由一定壁厚的鋼管繞制而成，這樣做不僅可以減小40％左右的彈簧質(zhì)量，還能增加艦載機(jī)的推動速度。所述一級彈射彈簧與兩根二級彈射彈簧之間通過聯(lián)動架形成聯(lián)動。

所述聯(lián)動架包括第一凹形部以及兩第二凹形部，所述第一凹形部嵌套在一級彈射彈簧底部，所述兩第二凹形部分別嵌套在兩根二級彈射彈簧的頂部，所述彈簧槽包括一個(gè)一級彈簧槽以及兩個(gè)二級彈簧槽，所述一級彈簧槽用于安裝一級彈簧，所述兩個(gè)二級彈簧槽用于安裝兩個(gè)二級彈簧，所述一級彈簧槽以及兩個(gè)二級彈簧槽的橫截面為向下凹陷的半圓形，所述聯(lián)動架位于一級彈簧槽、二級彈簧槽上。

所述一級彈射彈簧的頂部設(shè)置頂板，所述頂板與反彈梁之間連接第一鋼索，所述第一鋼索上設(shè)置第一電磁鐵斷接器，所述聯(lián)動架的兩第二凹形部與反彈梁之間連接第二鋼索，所述第二鋼索上設(shè)置第二電磁鐵斷接器，電磁鐵斷接器利用電磁原理，通電時(shí)連接，停電時(shí)斷開。本實(shí)施例中，各電磁鐵斷接器的一個(gè)磁吸附端固定在對應(yīng)鋼索上，另一磁吸附端固定在頂板或聯(lián)動架上。所述反彈梁上設(shè)置第一卷揚(yáng)機(jī)、第二卷揚(yáng)機(jī)，所述第一卷揚(yáng)機(jī)與第一鋼索連接，所述第二卷揚(yáng)機(jī)與第二鋼索連接。所述制動器采用油剎器，所述制動器用于對一級彈射彈簧制動，以油剎器代替常規(guī)水剎器，即剎速容器內(nèi)裝的是液壓油。

優(yōu)選地，所述反彈梁上設(shè)有向制動器延伸的可伸縮的托架(圖上未示出)，所述第一、第二鋼索放置在托架上，可以保證一級、二級彈簧的軸向孔內(nèi)不會纏繞對應(yīng)鋼索。

一種二級彈簧聯(lián)合彈射艦載機(jī)的方法，將第二電磁鐵斷接器通電，聯(lián)動架通過第二鋼索與第二卷揚(yáng)機(jī)相連，啟動第二卷揚(yáng)機(jī)，當(dāng)聯(lián)動架被拉至第一凹形部與反彈梁接觸時(shí)，使第二卷揚(yáng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動，保持拉力狀態(tài)，將第一電磁鐵斷接器通電，頂板通過第一鋼索與第一卷揚(yáng)機(jī)相連，啟動第一卷揚(yáng)機(jī)，當(dāng)一級彈簧被壓縮至設(shè)計(jì)壓力時(shí)，使第一卷揚(yáng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動，保持拉力狀態(tài)，形成待彈射狀態(tài)，此時(shí)各級彈簧均處于壓縮狀態(tài)；

當(dāng)艦載機(jī)就位后，同時(shí)斷開第一電磁鐵斷接器和第一卷揚(yáng)機(jī)的電源，一級彈簧釋放反彈力，推動艦載機(jī)最大加速度可設(shè)計(jì)在10g以內(nèi)，使艦載機(jī)獲得一個(gè)150km/h左右的最大速度，接著同時(shí)斷開第二電磁鐵斷接器和第二卷揚(yáng)機(jī)的電源，二級彈簧釋放反彈力，反彈力通過聯(lián)動架和一級彈簧作用于艦載機(jī)，繼續(xù)向前推動艦載機(jī)，使艦載機(jī)最大速度增加至250-270km/h，使艦載機(jī)速度增加至離艦速度水平，完成艦載機(jī)彈射，完成艦載機(jī)彈射后，一級彈簧沖向制動器，在制動器的阻力作用下停止，此時(shí)各級彈簧均處于受力平衡狀態(tài)。

將第二電磁鐵斷接器和第一電磁鐵斷接器分別引至半凹字形聯(lián)動架和頂板后，可開始另一架艦載機(jī)的彈射。

圖3中由上至下依次為以下狀態(tài)：

(1)待彈射時(shí)各級彈簧均處于壓縮狀態(tài)；

(2)一級彈簧反彈力全部釋放，二級彈簧均處于壓縮狀態(tài)；

(3)二級彈簧反彈力全部釋放，彈射完畢；

(4)艦載機(jī)已離艦，一級彈簧開始沖入油剎器。

實(shí)施例：

一級彈簧線徑0.235m，外徑1.2m，繞圈數(shù)84，總長39.5m，壓縮20m，壓縮后長度19.5m，彈簧內(nèi)空徑取0.235m×0.6＝0.141m，一級彈簧質(zhì)量60.8T，與實(shí)心彈簧相比，質(zhì)量可減少36％，考慮艦載機(jī)質(zhì)量為50T，最大推動加速度99m/s^2，最大速度160km/h。二級彈簧線徑0.15m，外徑0.7m，繞圈數(shù)93，總長27m，壓縮13m，壓縮后長度14m，彈簧內(nèi)空徑取0.15m×0.7＝0.105m，單根二級彈簧質(zhì)量12.5T，與實(shí)心彈簧相比，質(zhì)量可減少49％，兩根二級彈簧同時(shí)推動艦載機(jī)與一級彈簧，最大加速度60.5m/s^2，最大推動速度101km/h。最終，可使艦載機(jī)獲得160+101＝261km/h的離艦速度。根據(jù)一、二級彈簧的總壓縮量計(jì)算出彈射總行程20+13＝33m，油剎器按7m考慮，彈簧槽總長7+33+14＝54m。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。