[實用新型]電磁振蕩的航母彈射器

有效

• 申請號: 201520958061.9
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205131697U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 楊一
• 申請（專利權）人: 楊一
• 主分類號: B64F1/06
• 分類號: B64F1/06;H02K41/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實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，屬于航母裝備技術領域。

背景技術

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，配套設備多維護量大，且消耗大量淡水。電磁彈射器，目前美國已裝備，航母彈射器每次彈射運行時需要60MW量級的電功率持續約2秒。如靠發電機直接供給電力，體積太大，在航母上難于實現；通過在一定的時間把電能積累存儲再短時間釋放，如使用專用的設備儲能，要占據相當的航母空間，并在彈射時要進行大功率變頻。

實用新型內容

鑒于此，本實用新型提供了一種電磁振蕩的航母彈射器。

一種電磁振蕩的航母彈射器，包括有電磁振蕩單元、晶閘管、T形動子、滑動軌道，直流發電機、C形導磁體，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組成電磁振蕩單元，電磁振蕩單元連接晶閘管的陽極，晶閘管的陰極接到直流發電機的負極端子上，電磁振蕩單元的另一端接到直流發電機的正極端子上；各電磁振蕩單元依次陣列組成直線電機定子，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，停車減速段各電磁振蕩單元的諧振周期依次遞增；T形動子在直線電機定子的磁極之間并被滑動軌道限位，T形動子還和艦載機匹配；滑動軌道和航母甲板固定。

所述的T形動子是鋁材質滑塊。

所述的電容器為無極性電容器。

所述的晶閘管為可關斷晶閘管（GTO）。

所述的電磁線圈，由繞在C形導磁體上的銅線線圈且和這個C形導磁體一并組成，所述的銅線線圈以兩節分別繞在C形導磁體的兩個磁極上，在通電時在C形導磁體兩磁極上之間產生同向磁力線，并在彈射加速段，每級電磁線圈的銅線都同向繞制，在停車減速段，則每隔一級電磁線圈的銅線反向繞制。

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形動子的條件下，其電磁線圈和電容器并聯組成的LC并聯電路的LC諧振周期，進一步解釋，也就是在T形動子彈射滑動滑動到某位置時，在該位置被T形動子完全遮蓋了的電磁振蕩單元的電磁線圈和電容器并聯組成的LC并聯電路的LC諧振周期。

在直線電機定子中，其依次陣列的電磁振蕩單元分別稱第1級電磁振蕩單元，第2級電磁振蕩單元，第3級電磁振蕩單元，．．．，第n級電磁振蕩單元；與之對應連接的晶閘管分別稱第1級晶閘管，第2級晶閘管，第3級晶閘管，．．．，第n級晶閘管。

電磁振蕩單元的級數，在實際應用中根據需要確定。

下面介紹工作原理。

T形動子歸位到起始點后，即可開始儲蓄電能。

儲能：

1、控制直流發電機，使負極端子、正極端子間的電壓先為低電壓，僅供可以開通晶閘管即可，因電容器兩端的電壓不能切變，開通晶閘管瞬間，其充電電流僅受限于直流發電機內阻和晶閘管內阻，電源為低值電壓，以避免直流發電機、電容器、晶閘管受到瞬間大電流沖擊；

2、控制晶閘管的門極，使全部晶閘管導通；

3、晶閘管導通后，控制直流發電機，漸升高負極端子、正極端子間的電壓到設定值后，電容器充電完成，各級電磁線圈的電流繼續增加，并其充電電流增加速率隨時間漸低，是經典的電阻R和電感L串聯電路接通電源時電流隨時間變化過程；

4、當各級電磁線圈充電電流到設定值，充電儲能即告完成。

彈射：

1、控制晶閘管的門極，首先第1級晶閘管關斷，之后隔一個時間段第2級晶閘管關斷，這個時間段是前一級即第1級晶閘管連接的第1級電磁振蕩單元的諧振周期的四分之一，以此延續，每級晶閘管的關斷時間都比前一級晶閘管的關斷時間落后一個時間段，這個時間段總是前一級晶閘管連接的電磁振蕩單元的諧振周期的四分之一；

2、晶閘管依次關斷，直線電機定子中的各級電磁振蕩單元依次開始LC電磁振蕩，在直線電機定子的磁極之間產生移動磁場，此移動磁場在彈射加速段向彈射方向移動，且在彈射加速段因每級電磁振蕩單元的諧振周期依次遞減而移動加速，在停車減速段則因每隔一級電磁線圈反向而負向移動；

3、T形動子在移動磁場中產生渦流，渦流磁場和移動磁場相互作用驅動T形動子產生速度，在彈射加速段拖動艦載機加速，在停車減速段減速停車；

4、渦流磁場和移動磁場相互作用而使T形動子產生速度，T形動子掠過后消耗了電能，且再無電能供給，T形動子掠過后的移動磁場的磁感應強度急速下降。

一次彈射完成。