专利名称:用于舰载机起飞的动态加速跑道的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及舰载机起飞的跑道,特别涉及一种用于舰载机起飞的动态加速跑道。
背景技术:
航空母舰是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰只,它攻防兼备,作战能 力强,能执行多种战术任务。目前,舰载机的起飞方式有蒸汽弹射起飞和跃飞甲板起飞二 种,其中,蒸汽弹射起飞是用活塞带动飞机加速到足够的速度,通过适当的装置把飞机释放 掉,由于蒸汽弹射器重量大和占据空间大,蒸汽弹射的冲击力大,对飞机结构造成的疲劳损 伤较重,所以舰载机的寿命较陆基飞机短;跃飞甲板起飞是在舰载机起飞的最后阶段,通过 坡度给飞机一个上升的速度,使飞机在上升过程中继续加速到最低起飞速度,起飞点与降 落甲板相互交叉且起飞线过长,从而影响起飞甲板停机区的舰载机陈列能力,而陈列能力 的高低决定了一个波次起飞舰载机的架次,此外,跃飞甲板起飞会对飞机的机身产生支反 力,陆改航的飞机要加固相关部分,会增加上百千克的重量,足以影响飞机动作的灵活度。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于舰载机起飞的动态加速跑道,以解决舰载机利用现 有起飞方式起飞时,存在对舰载机冲击力大、起飞线过长以及舰载机动作灵活度差的问题。
本发明的技术方案是它包括传动机构、驱动装置、两条履带和履带承托装置,所 述传动机构由两个主动链轮组、主动轮轴、两个从动链轮组和从动轮轴构成,履带承托装置 由两个大承重轮组、大承重轮轴、四个轮式支撑体和轮式支撑体支架构成,所述主动轮轴、 从动轮轴和大承重轮轴平行设置且三者的轴心位于同一水平面,主动轮轴的两端各安装一 个主动链轮组,从动轮轴的两端各安装一个从动链轮组,大承重轮轴的两端各安装一个大 承重轮组,两个主动链轮组通过履带与对应的两个从动链轮组传动连接,履带包覆在主动 链轮组和从动链轮组上,且与主动链轮组和从动链轮组分别啮合,每个主动链轮组与每个 大承重轮组之间、每个大承重轮组与每个从动链轮组之间分别设置一个轮式支撑体,履带 的宽度等于或小于轮式支撑体的宽度,每个轮式支撑体附着在履带的下端面,所述轮式支 撑体由小承重轮框架和多个小承重轮构成,多个小承重轮水平均布并嵌装在小承重轮框架 上,且每个小承重轮的转动方向与主动链轮组的转动方向一致,轮式支撑体支架位于四个 轮式支撑体的下部,且每个轮式支撑体和轮式支撑体支架固接。 本发明具有以下有益效果本发明占用空间小、起飞线短、结构简单,对起飞的舰 载机无冲击力,无损伤,不影响舰载机起飞时的灵活度,本发明在甲板上布置灵活,既能与 平甲板也能与跃飞甲板配合使用。
图1是本发明的结构示意图;图2是图1的沿B-B向的剖视图;图3是舰载机在跑 道上的固定装置的结构示意图;图4是图2的沿A-A向的剖视图;图5是具体实施方式
五的
3结构示意图。
具体实施例方式
具体实施方式
一 结合图1、图2和图4说明本实施方式的用于舰载机起飞的动态 加速跑道,它包括传动机构、驱动装置、两条履带7和履带承托装置,所述传动机构由两个 主动链轮组3、主动轮轴3-l、两个从动链轮组1和从动轮轴1-1构成,履带承托装置由两个 大承重轮组2、大承重轮轴2-1、四个轮式支撑体4和轮式支撑体支架5构成,所述主动轮轴 3-l、从动轮轴1-1和大承重轮轴2-1平行设置且三者的轴心位于同一水平面,主动轮轴3-1 的两端各安装一个主动链轮组3,从动轮轴1-1的两端各安装一个从动链轮组l,大承重轮 轴2-1的两端各安装一个大承重轮组2,两个主动链轮组3通过履带7与对应的两个从动链 轮组1传动连接,履带7包覆在主动链轮组3和从动链轮组1上,且与主动链轮组3和从动 链轮组1分别啮合,每个主动链轮组3与每个大承重轮组2之间、每个大承重轮组2与每个 从动链轮组1之间分别设置一个轮式支撑体4,履带7的宽度等于或小于轮式支撑体4的宽 度,每个轮式支撑体4附着在履带7的下端面,所述轮式支撑体4由小承重轮框架4-2和多 个小承重轮4-1构成,多个小承重轮4-1水平均布并嵌装在小承重轮框架4-2上,且每个小 承重轮4-l的转动方向与主动链轮组3的转动方向一致,轮式支撑体支架5位于四个轮式 支撑体4的下部,且每个轮式支撑体4和轮式支撑体支架5固接,轮式支撑体支架5可固定 于航空母舰甲板12下的架体上。本发明的两条跑道各对应舰载机的两个主机轮,这样分开 独立的结构设计可以最大限度地减轻运转部分的重量,跑道的部件只有与舰载机机轮接触 的跑道面暴露在甲板12外面且与甲板12处于一个水平面上,跑道的其他部件均设置于甲 板12下,符合航空母舰地面无障碍的要求,跑道的长度可以根据实际情况确定,宽度要根 据飞机主机轮轮胎的宽度和其滑行时的最大偏摆量来确定。跑道的两个主动链轮组3位于 航空母舰的燃气导流板23这一端,两个主动链轮组3上的主动链轮的传动齿孔3-2与履带 7上的传动凸齿相配合,从而驱动由许多链节组成的履带7(舰载机跑道面)作向舰载机后 面倒退的循环运动。在舰载机跑道面的另一端,即舰首方向设置有两个从动链轮组l,两个 从动链轮组1上的从动链轮的传动齿孔1-2与履带7上的传动凸齿相配合,其保证跑道面 运动的稳定性,不具有驱动功能。小承重轮4的数量由跑道面的长度来确定,在满足最大承 重力要求的情况下,小承重轮4的直径越小越好,这样可以减小舰载机的振动。两个大承重 轮组2设置在舰载机的"原地加速点",这个"原地加速点"是飞机的前机轮被前片轮挡20 和后片轮挡21固定后,主机轮在跑道上的接地点,舰载机在"原地加速点"要加速到起飞的 标准速度,整个过程大约需要十几秒的时间,所以"原地加速点"处的压强和阻力比较大,两 个大承重轮组2由承重轮驱动电机9-2拖动。
具体实施方式
二 结合图1和图2说明本实施方式的用于舰载机起飞的动态加速 跑道,所述驱动装置包括两台主动轮驱动电机9-1和两台承重轮驱动电机9-2,所述两台主 动轮驱动电机9-1设置于主动轮轴3-1的两端并与两个主动链轮组3传动连接,两台承重 轮驱动电机9-2设置于大承重轮轴2-1的两端并与两个大承重轮组2传动连接。本实施方 式的本实施方式的其它组成与连接关系同具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图1和图2说明本实施方式的用于舰载机起飞的动态加速 跑道,所述每个主动链轮组3由两个主动链轮组成,每个从动链轮组1由两个从动链轮组大承重轮组2由两个大承重轮组成。所述两台主动轮驱动电机9-l和两台承重轮 驱动电机9-2分别与变频器相连,驱动装置中的电动机及变频器可固定于航空母舰甲板12 下的架体上。要想让飞机在跑道上保持最好的静止加速状态,就要最大限度实现飞机的向 前瞬时速率与跑道的向后瞬时速率相一致。将飞机在跑道滑跑过程中每一秒的速度变化的 数据输入控制器,不但要对各种型号飞机进行测试,同一种型号的每一架飞机也都要进行 测试,这是飞机使用本发明助飞成功的必要措施。由控制器输出指令到变频器,通过变频器 改变主动轮驱动电机9-l的转速,从而控制跑道的速度变化,这一过程要充分考虑到实际 现场的风速、温度和湿度等自然条件的因素。4台电机都是采用变频调速的控制方式,变频 器的工作原理是把市电通过整流器变成平滑直流,再利用半导体器件(GT0、 GTR或GBT)组 成的三相逆变器,将直流电变成可变电压和可变频率的交流电,并采用波形调制技术,使得 输出波形更完善,用于驱动电动机,实现无级调速,即把恒压恒频的交流电转换为变压变频 的交流电,以满足交流电机变频调速的需要,这种变频调速的工作过程由控制器控制。本实 施方式的本实施方式的其它组成与连接关系同具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四结合图1和图2说明本实施方式的用于舰载机起飞的动态加速 跑道,它还包括履带张紧装置10,所述履带张紧装置10由张紧油缸10-2、导向轴10-1、张紧 弹簧10-4、连接板10-5、固定板10-6、活塞板10-7、锁紧螺母10-8、轴支承滑块10_9、轴支 承滑槽10-10和固定架11组成,所述导向轴10-1和张紧油缸10-2设置在连接板10-5的 两个端面上,张紧油缸10-2 —端与固定板10-6连接,导向轴10-1上设有可在其上滑动的 活塞板10-7,活塞板10-7 —侧与连接板10-5之间设有套装在导向轴10-1上的张紧弹簧 10-4,活塞板10-7的另一侧设有锁紧螺母10-8,锁紧螺母10-8的一端固定在轴支承滑块 10-9上,嵌装在从动轮轴1-1 一端的轴支承滑块10-9设置在轴支承滑槽10-10中,轴支承 滑槽10-10和固定板10-6固定在固定架11上。履带传动凸齿与主动链轮的传动齿孔3-2 和从动链轮的传动齿孔1-2相啮合,两个大承重轮组2可使两个主动链轮组3与两个从动 链轮组1之间的履带7处于良好的受力状态,履带张紧装置10为了使履带7在使用时,使 履带7与两个从动链轮组1有较好的啮合状态,以方便装卸履带7,另外,当履带7在工作时 受到冲击力作用时,履带张紧装置10可以起到缓冲作用,从而延长履带7的使用寿命。由 金属链节组成的跑道面摩擦系数低,在履带7的钢带上设置履带防滑块7-l,履带7上设置 强度高、耐高温、摩擦系数大的塑料涂层或硫化橡胶层,履带7上的传动凸齿采用可锻铸铁 制造,本实施方式的本实施方式的其它组成与连接关系同具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
五结合图4和图5说明本实施方式的用于舰载机起飞的动态加速 跑道,位于履带7两侧的小承重轮框架4-2的侧板4-2-1的顶端设置"L"型凹槽,两个对称 的"L"型凹槽构成导轨4-3,所述履带7设置于导轨4-3内。由于小承重轮4之间、小承重 轮4与大承重轮组2之间、小承重轮4与主动链轮组3之间和小承重轮4与从动链轮组1之 间的空隙的存在,使得在履带7的链节通过时都会产生振动,当小承重轮框架4-2的两侧顶 端加高构成导轨4-3,且导轨4-3上端面与小承重轮4上端面在同一水平面上,链节与导轨 4-3接触的部位加工成高光洁度表面,可以减小空隙引起的振动,使跑道工作时状态平稳, 此外,导轨4-3采用微量油泵润滑,在表面产生适当的油膜,避免出现滴油现象。本实施方 式的本实施方式的其它组成与连接关系同具体实施方式
一至四任一相同。
具体实施方式
六结合图4说明本实施方式的用于舰载机起飞的动态加速跑道,它还包括底板8,所述轮式支撑体支架5、固定板11和驱动装置固接在底板8上,底板8的 设置便于跑道零部件在航空母舰上的安装及维护。本实施方式的本实施方式的其它组成与 连接关系同具体实施方式
一至五任一相同。 本发明的工作原理是飞机在跑道上加速滑跑积累动能,在这一过程中飞机有向 前运动状态,本发明是使跑道面产生与飞机向前运动方向相反的运动,这时的飞机虽然在 作向前的加速运动,但是跑道面的相反运动状态,使飞机的运动状态相对于地面参考系产 生了变化。共有三种情况1、跑道面的向后运动速度小于飞机的向前加速运动速度,这时 飞机的运动状态是飞机以地面为参考系的向前运动;2、跑道面的向后运动速度大于飞机的 向前加速运动,这时飞机的运动状态是飞机以地面为参考系的向后运动;3、跑道面的向后 运动速度等于飞机的向前加速运动速度,这时飞机的运动状态是以地面为参考系的原地不 动。第3种情况就是本发明要达到的目的,即飞机起飞滑跑的运动状态,被跑道面向后运动 状态以相等速度置换后,实现了相对于地面静止的原地加速。虽然飞机在跑道上可以获得 很高的速度,但此时的飞机并不能起飞,因为飞机的运动形态不但相对于地面是静止的,同 时对空气也是静止的(不考虑甲板风和自然因素),所以飞机还要在普通跑道或飞行甲板 上滑行一段距离,与空气产生相对运动后获得升力托举起飞。 跑道的两个驱动轮3设置于驱动轮轴3-2的两端并通过驱动轮轴3-2串联,两个 诱导轮1设置于诱导轮轴1-2的两端并通过诱导轮轴1-2串联,两台主动轮电机9-1通过 传动机构带动驱动轮3转动并驱动两侧履带7循环运动,以保证两条加速跑道运转速度一 致,提高飞机在跑道上的稳定性。首先要测出某一型号的飞机在跑道滑跑过程中,从第一秒 加速开始到最后一秒起飞的过程中每一秒的速度变化,将采集到的数据(速度值)输入控 制器,由控制器输出指令到变频器,控制器能对变频器进行有效的远程监测和集中控制,通 过远程监控,可以在控制器上实时监测到变频器当前的运行状态,在控制器上实现对4台 电机的启动、停止、点动、频率设定、加减速时间等参数的设定,即通过把恒压恒频的交流电 转换为变压变频的交流电的变频调速的控制方式实现跑道的无级调速。舰载机在驶入跑道 前匀速滑行,此时,跑道做匀速运动,当舰载机的主机轮达到"原地加速点"时,跑道面与主 机轮运动速度相等,舰载机前机轮对准起飞中心线,两个主机轮对正两条跑道,舰载机作向 前运动,两条跑道同时作向后运动,舰载机的速度一定要高于加速跑道的向后运动速度,这 个对接速度值的界定以舰载机前机轮碰到竖起的前片轮挡20时,舰载机不发生弹跳和机 身摆尾现象为准。 航空母舰在海洋中行驶总要受到海浪的影响,产生横摇和纵倾,这对舰载机在跑 道上的稳定性产生干扰。设置于甲板12上的前片轮挡20、后片轮挡21和尾钩锚定装置22 在非工作状态时,都是隐藏在甲板12下且与甲板12表面复平,符合航母地面无障碍要求。 在舰载机前机轮从非工作状态的尾钩锚定装置22上面通过后,尾钩锚定装置22在液压缸 的升降杆的作用下升起,等待与舰载机放下的尾钩配合,当前机轮碰到前片轮挡20,后片轮 挡21升起与前片轮挡20抱紧前机轮,其压力大小由液压缸和伸縮杆调整,同时尾钩锚定装 置22上的尾钩锚定横杠在横杠伸縮杆的推动下与舰载机的尾钩撑紧,与前机轮固定措施 一并形成舰载机前、后牵拉作用,保证了舰载机在航空母舰上的稳定性。此时,舰载机在跑 道上就可以进入正式加速状态(正式加速状态即该型号舰载机在陆基跑道上全速滑行的 加速状态)。跑道的向后运动速度与舰载机向前的运动速度相一致,这一过程一直持续到舰载机的速度达到起飞速度,之后加速跑道降低向后运动速度,同时尾钩锚定装置22、前片轮 挡20和后片轮挡21都縮入甲板12复平,舰载机尾钩复原到飞行状态。舰载机滑下跑道, 在甲板12上高速滑行,机翼处产生的升力托举舰载机起飞。在甲板12上的滑行距离要由 舰载机滑下跑道时的速度来确定。如果需要舰载机的滑行距离更短一些,将舰载机在跑道 上加速时间延长,提高起飞速度。这也是航母主机因故障或战损原因,没有甲板风,又需要 舰载机升空作战而采取的措施。 预留推力起飞是舰载机在跑道上开始加速时保留一部分推力余量,当舰载机在加 速状态下达到了最高速度,从加速状态转换到正常滑跑时,飞机已经具备一定的初速,这时 再使用预留推力就可以将舰载机正常滑跑距离縮短,只是这种预留推力起飞的舰载机在加 速跑道上的加速时间,要比使用100%推力起飞的舰载机在加速跑道上加速时间要长。如 果舰载机采用全部推力在加速跑道上加速,由于加速跑道的变速系统技术原因,不能适应 舰载机的加速时比较快的速度变化。采用预留推力的方式可以在相当程度上放慢舰载机的 速度变化,让舰载机增加一点加速时间,同样可以达到最大的起飞速度和最短的起飞滑跑 距离。用于舰载机起飞的动态加速跑道能够让推重比高和推重比低的常规固定翼飞机、无 人机实现超短距起飞,在陆地跑道和航空母舰上起飞距离不超过ioo米,整套系统总重不 超过80吨(不包括发电系统的重量)。起飞一架舰载机的耗油量不超过20公斤(不包括 飞机的耗油量),按柴油机发电耗油率计算(185克/小时*马力),在完全关闭的状态条件 下,不到15分钟内就能达到待用状态。起飞一架舰载机所用的时间与同一型号飞机在陆地 跑道滑跑起飞所用的时间相同。此外,跑道的速度可调,可以让高速运动状态下的舰载机在 出现故障的情况下,经过由高到低的减速过程后停止不动,退出加速过程时跑道的向后运 动速度,与舰载机的减速运动速度相一致,而蒸汽弹射过程与跃飞甲板起飞过程一旦起动 是不可逆转的,如果这一过程中飞机出现故障,会因发动机推力不足摔进大海。
权利要求
一种用于舰载机起飞的动态加速跑道,它包括传动机构、驱动装置、两条履带(7)和履带承托装置,其特征在于所述传动机构由两个主动链轮组(3)、主动轮轴(3-1)、两个从动链轮组(1)和从动轮轴(1-1)构成,履带承托装置由两个大承重轮组(2)、大承重轮轴(2-1)、四个轮式支撑体(4)和轮式支撑体支架(5)构成,所述主动轮轴(3-1)、从动轮轴(1-1)和大承重轮轴(2-1)平行设置且三者的轴心位于同一水平面,主动轮轴(3-1)的两端各安装一个主动链轮组(3),从动轮轴(1-1)的两端各安装一个从动链轮组(1),大承重轮轴(2-1)的两端各安装一个大承重轮组(2),两个主动链轮组(3)通过履带(7)与对应的两个从动链轮组(1)传动连接,履带(7)包覆在主动链轮组(3)和从动链轮组(1)上,且与主动链轮组(3)和从动链轮组(1)分别啮合,每个主动链轮组(3)与每个大承重轮组(2)之间、每个大承重轮组(2)与每个从动链轮组(1)之间分别设置一个轮式支撑体(4),履带(7)的宽度等于或小于轮式支撑体(4)的宽度,每个轮式支撑体(4)附着在履带(7)的下端面,所述轮式支撑体(4)由小承重轮框架(4-2)和多个小承重轮(4-1)构成,多个小承重轮(4-1)水平均布并嵌装在小承重轮框架(4-2)上,且每个小承重轮(4-1)的转动方向与主动链轮组(3)的转动方向一致,轮式支撑体支架(5)位于四个轮式支撑体(4)的下部,且每个轮式支撑体(4)和轮式支撑体支架(5)固接。
2. 根据权利要求1所述的用于舰载机起飞的动态加速跑道,其特征在于所述驱动装 置包括两台主动轮驱动电机(9-1)和两台承重轮驱动电机(9-2),所述两台主动轮驱动电 机(9-1)设置于主动轮轴(3-1)的两端并与两个主动链轮组(3)传动连接,两台承重轮驱 动电机(9-2)设置于大承重轮轴(2-1)的两端并与两个大承重轮组(2)传动连接。
3. 根据权利要求1所述的用于舰载机起飞的动态加速跑道,其特征在于所述每个主 动链轮组(3)由两个主动链轮组成,每个从动链轮组(1)由两个从动链轮组成,每个大承重 轮组(2)由两个大承重轮组成。
4. 根据权利要求1所述的用于舰载机起飞的动态加速跑道,其特征在于它还包括 履带张紧装置(IO),所述履带张紧装置(10)由张紧油缸(10-2)、导向轴(10-1)、张紧弹 簧(10-4)、连接板(10-5)、固定板(10-6)、活塞板(10-7)、锁紧螺母(10-8)、轴支承滑块 (10-9)、轴支承滑槽(10-10)和固定架(11)组成,所述导向轴(10-1)和张紧油缸(10-2) 设置在连接板(10-5)的两个端面上,张紧油缸(10-2) —端与固定板(10-6)连接,导向轴 (10-1)上设有可在其上滑动的活塞板(10-7),活塞板(10-7) —侧与连接板(10-5)之间 设有套装在导向轴(10-1)上的张紧弹簧(10-4),活塞板(10-7)的另一侧设有锁紧螺母 (10-8),锁紧螺母(10-8)的一端固定在轴支承滑块(10-9)上,嵌装在从动轮轴(1-1) 一端 的轴支承滑块(10-9)设置在轴支承滑槽(10-10)中,轴支承滑槽(10-10)和固定板(10-6) 固定在固定架(11)上。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的用于舰载机起飞的动态加速跑道,其特征在于位 于履带(7)两侧的小承重轮框架(4-2)的侧板(4-2-1)的顶端设置"L"型凹槽,两个对称 的"L"型凹槽构成导轨(4-3),所述履带(7)设置于导轨(4-3)内。
6. 根据权利要求1、2、3或4所述的用于舰载机起飞的动态加速跑道,其特征在于它 还包括底板(8),所述轮式支撑体支架(5)、固定板(11)和驱动装置固接在底板(8)上。
全文摘要
用于舰载机起飞的动态加速跑道,具体涉及舰载机起飞的跑道,特别涉及一种用于舰载机起飞的动态加速跑道。本发明是为了解决舰载机利用现有起飞方式起飞时,存在对舰载机冲击力大、起飞线过长以及舰载机动作灵活度差的问题。主动轮轴、从动轮轴和大承重轮轴平行设置且三者的轴心位于同一水平面,主动轮轴的两端各安装一个主动链轮组,从动轮轴的两端各安装一个从动链轮组,大承重轮轴的两端各安装一个大承重轮组,两个主动链轮组通过履带与对应的两个从动链轮组传动连接,每个轮式支撑体附着在履带的下端面,多个小承重轮水平均布并嵌装在小承重轮框架上,本发明适用于轻型航母和两栖攻击舰上舰载机短距起飞或垂直降落的助跑系统。
文档编号B64F1/00GK101758930SQ200910217439
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者刘国忠 申请人:刘国忠