[發明專利]艦載機彈射器的開口汽缸用密封帶

有效

• 申請號: 201110448671.0
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103185138A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 任明琪;閆飛宇;呂磊
• 申請（專利權）人: 任明琪
• 主分類號: F16J15/00
• 分類號: F16J15/00;B64F1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種艦載機彈射器的開口汽缸用密封帶。

背景技術

由于飛機的功能多、且綜合作戰效能高，所以，自從萊特兄弟發明飛機之后，人們就試圖使飛機能在軍艦上起降。固定翼飛機從航空母艦上起飛，目前主要有三種方式：垂直/短距起降飛機直接從飛行甲板上起飛；滑躍式起飛；彈射起飛。

應該說，垂直/短距起降飛機有一些優點，但也存在一些無法克服的致命的弱點，如：太費油，在垂直起飛的時候要消耗掉總油料的1/3，作戰半徑只有100km左右，不具備遠航能力；載彈量和載油量太小，若增加載彈量，則不能垂直起降了，必須要一段跑道，這樣還不如發展常規艦載機；飛行速度低，時速只有1000km左右，屬高亞音速飛機，無法在空中進行高速格斗作戰，而一般作戰飛機都達1倍音速以上；操作太難，飛行員不好訓練，英國在馬島戰爭時就有5架“海鷂”戰機因為操作失誤墜毀，既費勁又費錢；發動機在全負荷運轉的時候對環境要求高，一旦有因為起飛掀起的沙土被吸進運轉中的發動機就有可能發生不可估量的后果。

雖然固定翼艦載機也可以采用滑躍式起飛，但即便是大型航母(以下有時航空母艦也稱為航母)，其甲板長度也會明顯制約艦載機的起飛重量和起飛頻率，艦載機的載彈量與燃油的攜帶量將會受到很大限制，幾乎不可能搭載重量超過30t的預警機、反潛偵察機以及電子對抗機等。另外，滑躍式起飛的航空母艦，由于跑道的限制，艦載機的起飛與降落必須分別進行，準備時間長，起降頻率低，嚴重影響航空母艦的綜合作戰效能。有專家做過理論計算，表明噸位相同的航空母艦，滑躍起飛的綜合作戰效能大約是彈射起飛的1/4到1/7，甚至有人說是1/1000。也可以說，滑躍起飛是在沒有掌握艦載機彈射技術情況下的一種不得已而為之的方法。

一般認為，航空母艦上的艦載機采用彈射起飛有如下優點：使中小型航母能起飛重型飛機，能夠幫助包括預警機、反潛偵察機以及電子對抗機等在內的各種艦載機快速滿載起飛，提高航空母艦的快速反應能力，擴大作戰與預警范圍，對航空母艦綜合作戰效能起到“倍增器”的作用；彈射起飛距離短，甲板空間可以被最大限度地利用起來；可簡化飛行作業程序；不僅可以設置多達4條起飛跑道，而且可以同時設置降落跑道，保證高密度地起飛與降落；能使艦載機在橫甲板風和零風速時順利起飛，為設計高性能艦載機創造了條件；就飛機起飛安全性來說，彈射起飛要比從陸地上起飛還要安全；依靠彈射起飛每架次可節省燃油近200kg，從效費比上評價彈射器，該裝置可以說是效率最高的航空支援設備了。

雖然世界上有多個國家擁有航空母艦，但同樣是航空母艦，有沒有彈射器使其綜合作戰效能存在天壤之別。有專家認為，沒有彈射器就不要造航空母艦。

美國是使用艦載機的先驅者，也是航空母艦的始祖國之一，目前是世界上擁有航空母艦最多、技術最先進的國家。歷史上，艦載機經歷了雙翼機、單翼活塞機、噴氣式戰斗機、超音速飛機等漫長的演變過程，伴隨著艦載機技術的不斷進步，彈射器也經歷了氣動轉盤式彈射器、火藥轉盤式彈射器、慣性飛輪彈射器、液壓機械式彈射器、噴氣輕型彈射器、燃氣蒸汽彈射器、開口汽缸式彈射器等發展過程，也因此美國海軍一共裝備了7大類共計37型彈射器。但自從1951年英國人米切爾發明了開口汽缸式的蒸汽彈射器之后，美國的航空母艦至今一直使用該技術彈射艦載機，這也是經過實戰證明了的技術。2003年美國海軍還在公開的財政預算書里提到了一項改良蒸汽彈射器試驗設施的項目，要求國會撥款提升蒸汽彈射器試驗設施的現代化水平，并且提到提升試驗設施水平的目的是為應付蒸汽彈射器服役到2050年的需要。由此看來，蒸汽彈射器還會在美國海軍航空母艦上使用相當長一段時間。

然而，美國海軍在艦艇設備全面電氣化的大趨勢下，航母的動力傳輸將以電力為基礎，所有動力設備也將電氣化，因此自1992年起，美國海軍委托卡曼電磁系統公司為新一代航母研制全新的、性能非凡的電磁彈射器。但研發電磁彈射器需要解決線性同步電動機、盤式交流發電機、大功率數字循環變頻器、磁屏蔽、電磁兼容、系統散熱等關鍵技術，研制難度極大，他們在1945年西屋公司研制的電磁彈射器、1980的電磁炮、卡曼公司的電磁驅動超高速電梯技術基礎上，又耗時19年花費了32億美元的經費，雖然現處于彈射試驗階段，但短期內很難投入美軍現役。

縱觀美國海軍航空母艦彈射器的發展歷史，可以說，美國海軍幾乎嘗試了所有彈射器技術的一切發展可能，其使用經驗和研發經歷也值得我們認真仔細研究和思考。