電磁振蕩的航母彈射器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航母彈射器，特別涉及一種電磁振蕩的航母彈射器，屬于航母裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]航母上的彈射器，以蒸汽彈射器最為成熟，但其效率低，耗能大，配套設(shè)備多維護(hù)量大，且消耗大量淡水。電磁彈射器，目前美國(guó)已裝備，航母彈射器每次彈射運(yùn)行時(shí)需要60MW量級(jí)的電功率持續(xù)約2秒。如靠發(fā)電機(jī)直接供給電力，體積太大，在航母上難于實(shí)現(xiàn);通過(guò)在一定的時(shí)間把電能積累存儲(chǔ)再短時(shí)間釋放，如使用專(zhuān)用的設(shè)備儲(chǔ)能，要占據(jù)相當(dāng)?shù)暮侥缚臻g，并在彈射時(shí)要進(jìn)行大功率變頻。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種電磁振蕩的航母彈射器。
[0004]—種電磁振蕩的航母彈射器，包括有電磁振蕩單元、晶閘管、T形動(dòng)子、滑動(dòng)軌道，直流發(fā)電機(jī)工形導(dǎo)磁體，其特征在于還包括有組成電磁振蕩單元的電磁線圈、電容器;其中電磁線圈與電容器并聯(lián)組成電磁振蕩單元，電磁振蕩單元連接晶閘管的陽(yáng)極，晶閘管的陰極接到直流發(fā)電機(jī)的負(fù)極端子上，電磁振蕩單元的另一端接到直流發(fā)電機(jī)的正極端子上;各電磁振蕩單元依次陣列組成直線電機(jī)定子，與各電磁振蕩單元連接的晶閘管也一并隨之陣列;在所述的直線電機(jī)定子中，向著彈射方向，彈射加速段各電磁振蕩單元的諧振周期依次遞減，停車(chē)減速段各電磁振蕩單元的諧振周期依次遞增;T形動(dòng)子在直線電機(jī)定子的磁極之間并被滑動(dòng)軌道限位，T形動(dòng)子還和艦載機(jī)匹配;滑動(dòng)軌道和航母甲板固定。
[0005]所述的T形動(dòng)子是鋁材質(zhì)滑塊。
[0006]所述的電容器為無(wú)極性電容器。
[0007]所述的晶閘管為可關(guān)斷晶閘管(GT0)。
[0008]所述的電磁線圈，由繞在C形導(dǎo)磁體上的銅線線圈且和這個(gè)C形導(dǎo)磁體一并組成，所述的銅線線圈以?xún)晒?jié)分別繞在C形導(dǎo)磁體的兩個(gè)磁極上，在通電時(shí)在C形導(dǎo)磁體兩磁極上之間產(chǎn)生同向磁力線，并在彈射加速段，每級(jí)電磁線圈的銅線都同向繞制，在停車(chē)減速段，則每隔一級(jí)電磁線圈的銅線反向繞制。
[0009]所述的電磁振蕩單元的諧振周期，為電磁振蕩單元載荷了T形動(dòng)子的條件下，其電磁線圈和電容器并聯(lián)組成的LC并聯(lián)電路的LC諧振周期，進(jìn)一步解釋?zhuān)簿褪窃赥形動(dòng)子彈射滑動(dòng)滑動(dòng)到某位置時(shí)，在該位置被T形動(dòng)子完全遮蓋了的電磁振蕩單元的電磁線圈和電容器并聯(lián)組成的LC并聯(lián)電路的LC諧振周期。
[0010]在直線電機(jī)定子中，其依次陣列的電磁振蕩單元分別稱(chēng)第1級(jí)電磁振蕩單元，第2級(jí)電磁振蕩單元，第3級(jí)電磁振蕩單元，...，第η級(jí)電磁振蕩單元;與之對(duì)應(yīng)連接的晶閘管分別稱(chēng)第1級(jí)晶閘管，第2級(jí)晶閘管，第3級(jí)晶閘管，...，第η級(jí)晶閘管。
[0011]電磁振蕩單元的級(jí)數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)需要確定。
[0012]下面介紹工作原理。
[0013]T形動(dòng)子歸位到起始點(diǎn)后，即可開(kāi)始儲(chǔ)蓄電能。
[0014]儲(chǔ)能:
[0015]1、控制直流發(fā)電機(jī)，使負(fù)極端子、正極端子間的電壓先為低電壓，僅供可以開(kāi)通晶閘管即可，因電容器兩端的電壓不能切變，開(kāi)通晶閘管瞬間，其充電電流僅受限于直流發(fā)電機(jī)內(nèi)阻和晶閘管內(nèi)阻，電源為低值電壓，以避免直流發(fā)電機(jī)、電容器、晶閘管受到瞬間大電流沖擊；
[0016]2、控制晶閘管的門(mén)極，使全部晶閘管導(dǎo)通；
[0017]3、晶閘管導(dǎo)通后，控制直流發(fā)電機(jī)，漸升高負(fù)極端子、正極端子間的電壓到設(shè)定值后，電容器充電完成，各級(jí)電磁線圈的電流繼續(xù)增加，并其充電電流增加速率隨時(shí)間漸低，是經(jīng)典的電阻R和電感L串聯(lián)電路接通電源時(shí)電流隨時(shí)間變化過(guò)程；
[0018]4、當(dāng)各級(jí)電磁線圈充電電流到設(shè)定值，充電儲(chǔ)能即告完成。
[0019]彈射:
[0020]1、控制晶閘管的門(mén)極，首先第1級(jí)晶閘管關(guān)斷，之后隔一個(gè)時(shí)間段第2級(jí)晶閘管關(guān)斷，這個(gè)時(shí)間段是前一級(jí)即第1級(jí)晶閘管連接的第1級(jí)電磁振蕩單元的諧振周期的四分之一，以此延續(xù)，每級(jí)晶閘管的關(guān)斷時(shí)間都比前一級(jí)晶閘管的關(guān)斷時(shí)間落后一個(gè)時(shí)間段，這個(gè)時(shí)間段總是前一級(jí)晶閘管連接的電磁振蕩單元的諧振周期的四分之一；
[0021]2、晶閘管依次關(guān)斷，直線電機(jī)定子中的各級(jí)電磁振蕩單元依次開(kāi)始LC電磁振蕩，在直線電機(jī)定子的磁極之間產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)，此移動(dòng)磁場(chǎng)在彈射加速段向彈射方向移動(dòng)，且在彈射加速段因每級(jí)電磁振蕩單元的諧振周期依次遞減而移動(dòng)加速，在停車(chē)減速段則因每隔一級(jí)電磁線圈反向而負(fù)向移動(dòng)；
[0022]3、T形動(dòng)子在移動(dòng)磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流，渦流磁場(chǎng)和移動(dòng)磁場(chǎng)相互作用驅(qū)動(dòng)T形動(dòng)子產(chǎn)生速度，在彈射加速段拖動(dòng)艦載機(jī)加速，在停車(chē)減速段減速停車(chē)；
[0023]4、渦流磁場(chǎng)和移動(dòng)磁場(chǎng)相互作用而使Τ形動(dòng)子產(chǎn)生速度，Τ形動(dòng)子掠過(guò)后消耗了電能，且再無(wú)電能供給，Τ形動(dòng)子掠過(guò)后的移動(dòng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度急速下降。
[0024]一次彈射完成。
[0025]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，儲(chǔ)能和彈射驅(qū)動(dòng)共用電磁線圈，不需另設(shè)儲(chǔ)能設(shè)備，電磁線圈儲(chǔ)蓄的能量直接釋放和電容器進(jìn)行電磁振蕩產(chǎn)生交流磁場(chǎng)，不需另設(shè)變頻設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是電磁振蕩的航母彈射器示意圖。
[0027]圖2是電磁振蕩單元示意圖和C形導(dǎo)磁體示意圖。
[0028]圖3是彈射加速段及停車(chē)減速段示意圖。
[0029]圖中，101至109為電磁線圈，201至209為晶閘管，301至309為電容器，401至409為電磁振蕩單元，5為Τ形動(dòng)子，6為滑動(dòng)軌道，7為負(fù)極端子，8為正極端子，9為直流發(fā)電機(jī)，10為C形導(dǎo)磁體。
[0030]在圖2中，以電磁振蕩單元409來(lái)示意電磁振蕩單元的結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。
[0032]一種電磁振蕩的航母彈射器，包括有電磁振蕩單元401至409、晶閘管201至209、T形動(dòng)子5、滑動(dòng)軌道6，直流發(fā)電機(jī)9工形導(dǎo)磁體10，其特征在于還包括有組成電磁振蕩單元401至409的電磁線圈101至109、電容器301至309;其中電磁線圈101至109與電容器301至309分別對(duì)應(yīng)并聯(lián)組成電磁振蕩單元401至409，電磁振蕩單元401至409分別連接晶閘管201至209的陽(yáng)極，晶閘管201至209的陰極接到直流發(fā)電機(jī)9的負(fù)極端子7上，電磁振蕩單元401至409的另一端接到直流發(fā)電機(jī)9的正極端子8上；電磁振蕩單元401至409依次陣列組成直線電機(jī)定子，與各電磁振蕩單元連接的晶閘管201至209也一并隨之陣列；在所述的直線電機(jī)定子中，向著彈射方向，電磁振蕩單元401至405為彈射加速段，其各電磁振蕩單元的諧振周期依次遞減，電磁振蕩單元406至409為停車(chē)減速段，其各電磁振蕩單元的諧振周期依次遞增；T形動(dòng)子5在直