[發(fā)明專利]發(fā)射方法及發(fā)射裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710097220.0
• 申請日: 2007-04-29
• 公開（公告）號: CN101294782A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 孟英志
• 申請（專利權）人: 孟英志
• 主分類號: F41B3/04
• 分類號: F41B3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發(fā)明屬于航母艦載機的發(fā)射方法及裝置，同時也可以應用于導彈、宇宙飛船、火箭、衛(wèi)星等的發(fā)射方法及裝置，還可以應用于發(fā)射炮彈、子彈等高能武器的方法及裝置。

二、背景技術

在航母上，除了直升機和短距離起降、垂直起降的飛機，要想起飛一定重量的戰(zhàn)斗機，必須使用彈射器彈射起飛或者使用滑躍起飛，美國的以彈射起飛為主，彈射起飛的彈射器實際上是一個開口大蒸汽活塞，活塞環(huán)受到蒸汽的力經(jīng)過密封刀從活塞內(nèi)部傳給外部，推動彈射前輪并實現(xiàn)戰(zhàn)機起飛。為了不漏汽，開口處必須采用密封條密封起來，密封刀經(jīng)過時頂開密封條，因此密封條是易損件(現(xiàn)在的美國是采用金屬條密封)。做為蒸汽彈射器，一般最多只有100米多一點而已，因為如果活塞太長了蒸汽有效作功率就會明顯降低，而且彈射器太長維修費更高，安裝及制造精度要求更高。所以這么短的距離加速度是很高的，蒸汽在瞬間釋放時，推動活塞及連動的滑塊，以3-4G(1G是10米/秒的加速度)將重達40噸的飛機在100米內(nèi)由靜止加速到高達180節(jié)的速度。飛行員身體素質(zhì)不好的會產(chǎn)生短時昏厥現(xiàn)象，所以艦載機上的飛行員要有良好的身體素質(zhì)。彈射器使重型高性能飛機上艦成為可能，但彈射器既大又重(約700噸)，設計制造昂貴復雜(目前只有美國一家)，工藝過程監(jiān)測嚴格，使用時消耗淡水量大(每彈射一次需耗純高淡水1.5-2噸)，使用限制多(每日每部彈射器彈射平均不超過70-100次，4臺折合每架飛機平均出動率1.2次/日)，因采用開口活塞，其維修要求高(每彈射3000-3200次需海上停飛檢修或返港檢修)，艦載機也必須加強機體，從而增加重量。

滑躍起飛無需特殊設備，對機體結構要求稍低，陸基飛機上艦容易，其出動率和彈射起飛相當，可連續(xù)出動而無彈射器使用次數(shù)的限制，起飛離艦時飛機始終保持控制(彈射起飛時初期實際上是無控的)，但要求飛機具有高推重比和短距起飛能力，起飛可能不能重載，高溫環(huán)境下發(fā)動機推力下降，必須用噴水加力才能起飛。

顯然，無論是彈射起飛還是滑躍起飛，都有自身明顯的不足，有人說可以發(fā)展電磁彈射器，由于電磁彈射器做功沖程長，它不僅可以在無風或航母停止時起飛戰(zhàn)機，而且對飛機及駕駛員來說，其承受加速度是一個平緩增加過程，因此無肄是個福音。而且不需要淡水，維修量低。不過目前世界上還未有電磁彈射器，目前美國正在積極研制電磁彈射器，也業(yè)已取得一定成果，不過就算實用也尚需時日。電磁彈射器實際上就是一個直線電機，而我們?nèi)粘?!-- SIPO -->遇到的一般都是旋轉(zhuǎn)電機(如最常用的三相異步電動機)。由于電能不能大容量的儲存，在功率如此大的彈射器上，必須配套大功率的發(fā)電機及其電氣控制系統(tǒng)。而且電磁彈射器的定子非常的長(約130多米)，動子(相當于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子)短(在軌道里不足10米長)，在使用時利用率不高，在轉(zhuǎn)子通過時磁間隙對磁場密度也有一定的影響。由于受力巨大，線圈匝數(shù)多，電流大，雖然轉(zhuǎn)子沒有經(jīng)過時線圈電流小一些，但空載電流就已經(jīng)夠驚人的了，為此每個線圈都配有補償器，龐大的線圈顯然也不是隨隨便便就能搞好的。光是通風散熱方面就很讓人頭疼了，而且磁間隙在動子經(jīng)過是受力巨大，如何固定以致于不會變形都是需要考慮到的事情。與蒸汽彈射相比，電磁彈射無論是體積、控制還是維修方面，都比蒸汽彈射強，但是電磁彈射也有自身缺點，電能不能大容量儲存，而彈射器在起飛飛機時工作時間短，其功率之大是可見的，也同樣導致了電磁彈射器對電源要求是相當?shù)母摺ｋ姶艔椛淦鞣蛛姶跑壍缽椛洌@種彈射器優(yōu)點是明顯的，但實行起來比較困難，因此它比較適合電磁軌道炮所用。