[發明專利]一種具有發電功能的聚能式艦載機彈射器系統

在審

• 申請號: 201810141128.8
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108357691A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 姜明;楊祥紅
• 申請（專利權）人: 濟南環太機電技術有限公司
• 主分類號: B64F1/06
• 分類號: B64F1/06
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜鵬

本發明的具有發電功能的聚能式艦載機彈射器系統，是利用聚能加速模塊傳動軸上的離合器同步聚集多臺內燃發電機組的輸出動能，對纏繞在傳動軸上的牽引帶進行無級卷揚加速，將聚集起來的動能通過連接在牽引帶上的滑梭傳遞給艦載機使其獲得起飛加速度，由于聚能模塊的彈射作業是瞬間間歇進行，所以內燃發電機組能夠連續為航母提供額外電力，能量利用率在99%以上，由于動能全部來自內燃機，而內燃機又是通用動力設備，內燃發電機直接從內燃發電機廠家定制，聚能加速模塊直接從離合器生產廠家定制，跑道模塊直接用通用鋼材制成鋼構件組裝，生產過程沒有任何技術障礙，當年就可形成生產規模，能夠快速普遍裝備路基機場、島礁機場和各種動力形式的航母，對傳統高耗能彈射器技術具有顛覆性，是世界航母建造的唯一選擇。

技術領域

本發明涉及航母裝備技術領域，具體地說是一種具有發電功能的聚能式艦載機彈射器系統。

背景技術

目前現役的航母艦載機彈射器主要有二種，一種是美國10個核動力航母戰斗群上公開使用蒸汽彈射器，傳統蒸汽彈射器主要是由兩根開口汽缸、儲氣罐和核反應堆組成，核反應堆產生高壓蒸汽送儲氣罐儲存，高壓蒸汽通過閥門驅動開口汽缸中的活塞做功將蒸汽壓力轉換成動能，由于開口汽缸加工精度高，加工難度大，耐用性差，需要經常維修，每彈射500-1000架次就要大修三個月，維修人員500人以上，汽缸活塞摩擦阻力大，能量轉化率低、使用效率低，維修成本高，且蒸汽彈射器需要核反應堆提供高壓蒸汽，還需要兩個200立方米的蒸汽儲罐，占用空間大，系統復雜，制造工藝只有美國掌握。

第二種是美國正在研發的電磁彈射器，存在的不足是結構復雜，成本高，耗能高，電功率10萬千瓦相當于整個上海市的用電量，使用時，10萬千瓦的電能要經過強制蓄能機構轉換成旋轉動能存儲起來，用時將旋轉動能再轉換成電能，轉換成的電能輸送給直線電機中的超導線圈轉換成磁能，磁能驅動動子產生帶動滑梭移動的動能，經過四次能量轉換，10萬千瓦的電能已經損耗掉60%以上，實際做功的電能不足30%。而且轉換過程不僅產生大量的廢熱需要低溫冷卻系統迅速冷卻，每次彈射還要產生超強磁暴，高強度的磁暴會對艦載雷達通訊設備產生嚴重損壞，因此耗能巨大的電磁彈射器目前仍在美國新建造的福特級超級核動力航母上試驗，電磁彈射器能否完全代替蒸汽彈射器在未來服役航母上使用，目前仍是未知數，對于那些剛剛起步建造常規動力航母的國家，盲目地花巨資去研制具有先天性技術障礙的電磁彈射器，的確是一種不明智和得不償失的選擇。

蒸汽彈射器采用的兩條開口汽缸蒸汽驅動和電磁彈射器采用的直線電機，兩種彈射器的3秒內的功耗分別是7萬千瓦和10萬千瓦，功耗之大及制造難度之大是可以想象的，通過對現有技術的兩種艦載機彈射器研究可以看出，現有技術的兩種艦載機彈射器都是高度依賴和高消耗航母動力的裝備，功耗之大只有核動力航母或超級核動力航母才能配備，對于發展中國家或只有常規動力航母的國家是可望而不可及的，所以急需一種打破西方的技術壟斷拉低彈射器技術門檻，提供一種能夠在常規動力航母上使用不僅不依賴和消耗航母動力，還能為航母額外提供電力或動力的聚能式航母艦載機彈射器系統。

發明內容

本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種不僅不消耗航母動力還具有發電功能的聚能式艦載機彈射器系統。

本發明的技術方案是按以下方式實現的，具有發電功能的聚能式艦載機彈射器系統，是利用聚能加速模塊傳動軸上的離合器同步聚集多臺內燃發電機組的輸出動能，對纏繞在傳動軸上的牽引帶進行無級卷揚加速，將聚集起來的動能通過連接在牽引帶上的滑梭傳遞給艦載機使其獲得起飛加速度，由于聚能模塊的彈射作業是瞬間間歇進行，所以內燃發電機組能夠連續為航母提供額外電力；