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標題: 航母艦載機彈射器和著艦攔阻裝置的設計方案 [打印本頁]
作者: 無路車    時間: 2012-1-10 15:59
標題: 航母艦載機彈射器和著艦攔阻裝置的設計方案
航母艦載機彈射器和著艦攔阻裝置的設計方案
/ [8 J' c' v" D2 q# I    航母艦載機起飛彈射器現在已經由蒸氣彈射器發展到了電磁彈射器，由于研制發展較晚和技術上的原因航母艦載
; R5 _* v7 n* L' F9 L機起飛彈射器一直還處于研發之中，由于蒸氣彈射器在使用中耗能耗水太大、結構原理落后已經淘汰，電磁彈射器的0 A5 G5 `1 c- Q4 q
結構原理實際上就是超導磁懸浮直線電機用于航母的彈射器上，研發的重點在電磁彈射器的儲能及控制裝置上。" Q+ ]8 a6 ^+ H
    目前在電磁彈射器還未成軍之前看看機械結構的常規彈射器也有可以發展的方向，機械結構的彈射器由液壓系統
' Q, x+ F5 E5 v+ O' ]0 [、儲能器、平行四邊型結構用液壓缸推動的推力桿系統和控制系統裝置組成，平行四邊型推力桿結構就像多個/ v# p! k- q3 B* s8 {
IXXXXXXXI組成（平均一個X五個絞結點，兩個X就是八個絞結點），液壓缸只需推動一個X其余的X就會同步推行到位速
1 a- G+ {/ P" P# V3 D. \度快行程大，比方說一個X 推行五米十個X就能同步推行五十米，而液壓缸的推行行程只需2.5米，效率是很高的。平9 ?0 G! X  O8 m# N' A" _- h/ A
行四邊型結構的同步推行機采用全程導向槽穩定控制，速度問題取決于液壓系統及其結構和控制閥。比如設計一臺推
6 v8 r/ f1 G2 R6 H8 Q行60噸的重物平行四邊型結構同步推行機（加上結構重量就是80噸），推行距離70米，推行時間3秒，電機功率660KW9 `$ ~$ C$ }9 c6 R" P: l
，（一馬力=75公斤米/秒，傳動效率取0.4）為了提高液壓系統的運行效率系統設有儲能器裝置，另外為了節能著艦攔
0 P8 ]2 M8 e1 C% S( U阻裝置的再生能量也與系統儲能器裝置相聯。這樣航母艦載機起飛有這種簡單的彈射器運行效率是很高的,小型預警機
+ a9 \8 Z+ h3 s1 Q, y9 n9 s也能借助彈射器起飛。
& ?+ Y* L4 V, \) N' P  T    目前艦載機在沒有彈射器時都采用滑躍減載起飛，要想短距離滿載起飛必需要有足夠的加速度而必需借助外力彈
1 ]3 v  [3 S; W9 B7 |2 K9 I: R! u射器，如果航母的起飛跑道加長到300米，航母的行駛速度再快一點也能滿載滑躍起飛，當然這需要航母的結構和動力. [% u; a$ {2 @9 R8 m" w" J" A# L
也要做相應的改動。
7 V) |- F" \& G0 g) e$ U$ h5 a8 C8 A4 a. ^: z4 }6 ^
作者: 2266998    時間: 2012-1-10 16:14
哈哈，大蝦，科幻了，你那個電機功率就比較逗，
; e* {; A0 |. [; e6 A! O- c2 a
! C1 [9 L4 K# O' d, u早年小飛機時用過液壓的，后來淘汰了，
) b' X, g0 F" `0 F$ r. B9 A! n( o+ L/ F7 X- L
阿拉一輩子的夢想就是玩這個，與米國打一次海戰，世界史上只有山本玩過一次，
% n% x3 a( p% W! k
1 i0 V* e7 _9 G: V. H3 R4 |阿拉現在保有對熱力計算這些能力。包括玩厚鋼板，大結構，高速緩沖機構，阿拉說的都不是幻想啊，啊哈
作者: leftwall    時間: 2012-1-10 16:50
不是說有院士在搞電磁的了么?3 D0 t; G* _- j4 j" G1 e
實在不行或許垂直起降還有改進的空間……
作者: 無路車    時間: 2012-1-10 21:54
電機功率是計算出來的，平行四邊型結構同步推行機構用于彈射器是比較先進的，液壓缸行程只需要2.5米，系統結構是合理可行。這種結構的彈射器設計制做都很簡單，對材質沒有過高的要求，結構制做沒有太大的難度，整個系統的設計制做費用可以控制在2000萬元以內。
作者: 無路車    時間: 2012-1-10 21:54
電機功率是計算出來的，平行四邊型結構同步推行機構用于彈射器是比較先進的，液壓缸行程只需要2.5米，系統結構是合理可行。這種結構的彈射器設計制做都很簡單，對材質沒有過高的要求，結構制做沒有太大的難度，整個系統的設計制做費用可以控制在2000萬元以內。
作者: 無路車    時間: 2012-1-14 17:16
本帖最后由 無路車 于 2012-1-16 10:43 編輯
3 `! q2 {  V0 {$ {
8 x: Q7 |9 B6 t( B     據一些資料顯示，“庫艦”最長的跑道為195米，在【蘇聯航母發展歷程】書中發現；蘇33從185米跑道起飛，在
0 L8 K( A, w" S; W% O7 r甲板風為22節的情況下起飛重量可以達到32噸。在甲板風為0，空氣為標準情況下，起飛重量小于28噸的蘇33可以從9 T% L2 [- O6 ~& W  _( R0 Z
105米長的1號陣位起飛。這種資料雖說是有一些不真實但也是有些情況下是可行的，（有一種可能是刮大風時艦載機
+ R$ r& r9 ?4 g: ?" j# u3 E逆風起飛）適當的增加跑道長度可以增加艦載機的起飛重量，這對艦載機滑躍滿載起飛也許是個不錯的方式。) N9 n  l& y: s+ ?4 }/ a0 p
     航母艦載機起飛彈射器安裝于滑躍起飛跑道的初段,艦載機在達到一定速度后半段在滑躍平臺上就可以達到每小時! o, N) ]; U4 V+ U
280公里以上的起飛速度，用這種方式可以使艦載機在較短的跑道上輕易的實現滿載起飛。
8 x, Y, f- x0 u2 r0 B    航母艦載機起飛彈射器系統的裝機功率取得偏小是因為要節約能源，是以小馬拉大車的方式最大限度的降低能源消耗
( o% G# x* L6 Z( ?' O# s  A，并且充分的利用航母在各個工作環節中盡最大可能的降低消耗。也許大家都知道蒸氣彈射器的工作介質是高溫蒸氣' e% B( T) H  k
，把大量的淡水加熱成高溫高壓蒸氣是需要耗費大量的燃料和一定的時間，而且需要把這種高溫高壓的能量儲存起來
; F; ~* [  r& b* L1 o' b待彈射器工作時使用，往往是起飛彈射器根據飛機的機型和負載的多少給彈射器多少蒸氣量，以免發生起飛彈力過載
7 e3 l: F& g  B6 j/ _或起飛時彈力過小飛不起來失敗，所以蒸氣彈射器的操作都有嚴格規程和控制。航母著艦攔阻裝置系統是一使用次數& v4 o6 F  W, L' y
最多使用最為頻繁的裝置，以往大家都把它當著一個著陸裝置使用，20多噸重的艦載機以大于每秒120米的速度著艦并) o- O, V  K, E# W
以2秒鐘時間在50米的距離內停下來，這種航母艦載機著陸時產生的大量再生能量白白的浪費掉了并沒有加以利用，這
* S5 [& U6 n1 c+ H2 \1 H次在液壓起飛彈射器裝置中設置了大量的液壓儲能器加以利用，也得益于極大的減少了系統的裝機功率降低了對能源2 B' S& j+ j$ b
的消耗和裝機設備資源的浪費。有了大量的液壓儲能器裝置也使得多泵系統中電機油泵不致于長時間不停機工作使用
- L2 ]6 `$ ^' T) K7 m6 o0 P，這對于設備的使用是很合理的。
2 A7 T& @& q( ?    為了驗證這種平行四邊型結構用液壓缸推動的推力桿裝置的航母艦載機起飛彈射器系統可行性及可靠性，可以在
. a2 S6 Q, y; k5 K9 h陸上機場作一試驗。試驗的方式是將這種起飛彈射器和著艦攔阻裝置系統安裝在試驗平臺上，試驗在模擬航母出航后
3 h; d5 T' n0 Q+ Y+ {開始進入程序工作，彈射器系統的電機油泵工作一定的時間設定液壓系統儲能器能量的最小需要量后，艦載機上試驗, I3 P/ A4 ?% x+ g$ F4 ~
航母平臺開始著艦一定的架次，液壓系統儲能器能量儲到位。艦載機起飛彈射器系統開始為艦載機起飛準備，然后是
' r# e5 f- b" ]) h2 Q, C( O艦載機進人彈射器起飛位置掛上彈射器彈射鉤拉桿及起飛負荷拉力桿、起飛自動控制等一系列程序，并著重設定控制# f; R0 o9 ?- f( X) n$ x$ d
機型和負載的多少給彈射器多少液壓油量和壓力大小、切入彈射器自動監視控制系統程序模式，艦載機彈射起飛時記  h. _* f, T) r/ d: J
錄平臺上的各個距離段的時間、速度、起飛離地距離、甲板風的大小情況、液壓系統儲能器工作狀態以及在某時間段內一次
" t/ O# X6 A1 ?$ X. o( X性的需要完成的彈射起飛架次數，并及時調整彈射器系統的工作裝態。反復試驗后根據情況對整個系統作出調整及其修改，直到這種彈射器系統符合設計要求為止。
& F2 X, [6 M: @- ?6 ?$ x
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作者: 無路車    時間: 2012-1-26 14:19
本帖最后由 無路車 于 2012-1-27 09:31 編輯
& [& e  R5 g3 M
# t  C( L1 k4 F! T2 ~$ C    各位網友新年好！龍年吉祥！
/ _, o) C; O" M& Y- r    大家都知道美國航母蒸汽彈射器的瞬間彈射暴發力可以到100多噸以上，而液壓彈射器要在瞬間出力必需要積聚巨
3 x) t+ l& S5 d( c" X8 S5 N; w8 P大的能量，彈射力才能把艦載機在一定的時間和距離內推上到一定的速度，因此，積聚力量瞬間出力可以在這種平行
6 W/ c4 D7 V3 ~/ g- S2 p四邊型結構用液壓缸推動的推力桿裝置的航母艦載機起飛彈射器系統的液壓缸旁再并數個大型壓力彈簧，利用液壓缸
3 Q4 q- X) l& _0 }回程力加上輔助液壓缸力壓縮彈簧到初始位置，脫開輔助液壓缸作用，待起飛彈射器工作時再釋放出力，這樣起飛彈# h6 [. t+ U& Q: q
射器力量倍增后對艦載機滿載短距離起飛也能起到事辦功倍的作用。（瞬間彈射暴發力和速度利用液壓缸作用可控）. l( w, `" m0 v; C, D! h
" [& `+ ]' f$ M0 b+ u9 \
   蘇33的兩臺Lyulka AL-35F渦輪風扇發動機，單臺推力14800公斤，殲15如果能換裝兩臺WS-15全稱渦扇15“峨眉” . c! M& F* q" p2 \* p  m
渦扇發動機，單臺最大加力推力：16186.5daN，（目前的殲-15采用的依然是引進的俄制AL-31F發動機）這種推重比大) D" x( d1 S9 O$ D
于一的艦載機加上這種結構的彈射器將艦載機在改裝后的航母升降機處轉動90度垂直彈射到一定高度起飛是完全可行' G$ a- t/ [: m) r6 r
的。
+ _) w& Z& F( p' z
! }2 w  i5 e- L3 K! C& N- }  U3 n: Y5 [) r

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作者: 無路車    時間: 2012-1-28 11:48
經過改裝后的瓦良格號航母就有2個升降彈射器（航母的左、右側帶升降機的彈射器),2個滑躍式起飛帶彈射器，4個艦載機彈射器對航母艦載機起飛效率有很大的提升。
作者: 情比毒更濃    時間: 2012-8-12 21:27
專業性很強的東西！希望我們的航母會用到更好的！
作者: 無路車    時間: 2012-10-9 14:07
本帖最后由 無路車 于 2012-10-9 14:26 編輯 - O* P! M  o! E" x2 C+ l  L

' o/ Z7 l! y0 q+ u4 s/ G; R" R航母升降機處的垂直彈射器好處多，可直接在機庫引出彈射各種型號的艦載機。開發出這種彈射器將增大航母艦載機的出航能力及艦載機數量。機庫內的艦載機和返航后的艦載機都可以通過其它航母升降機平臺進入機庫后經加油、載彈及檢查再次進入垂直彈射器的起飛程序，這相當于一艘航母當兩艘或三艘航母使用。
作者: 無路車    時間: 2012-10-16 11:43
艦載機垂直彈射升空不需要多大的速度，這相當于上拋物體運動，作用力大于物體的重力就可以，殲33發動機的推力達到25噸如果滿載時艦載機重33噸垂直彈射升空就只需十多噸的力不存在過載散架，當艦載機垂直彈射到一定高度時再改出平飛，這相當于作一個眼鏡蛇機動。
作者: fmdd    時間: 2012-10-16 13:38
你搞錯了，艦載機的推力是向前的，它的發動機的噴管在尾巴上，是向前推的，不是垂直向下的。就算你將飛機直立起來，但是發動機的推力也不是簡單的給定數值，必須要飛機向前飛行，飛機的進氣口前面的進風速度達到一定限額，發動機才能達到這樣大的推力，因為噴氣式發動機的燃料燃燒，必須有氧化劑，大多是都是來自于空氣，空氣供給不足，發動機當然沒有那么大推力
作者: 無路車    時間: 2012-10-16 14:10
fmdd 發表于 2012-10-16 13:38 2 X* b. f$ g1 Q1 b  Q$ R0 H: T8 v
你搞錯了，艦載機的推力是向前的，它的發動機的噴管在尾巴上，是向前推的，不是垂直向下的。就算你將飛機直 ...

- i1 z. F& ]5 p. n. D  p8 Y在陸上也可以做飛機發動機的推力測試，艦載機垂直彈射升空不需要多大的速度及多大的彈射力。7 u8 E9 ^5 _5 E8 R
F35-CF02陸地發動機推力測試http://news.ifeng.com/mil/video/detail_2012_02/14/12503147_0.shtml/ R: N9 a( X' I% {- }3 I
作者: fmdd    時間: 2012-10-16 14:13
無路車 發表于 2012-10-16 14:10
# P9 Q, y8 K/ v+ f; h7 r0 E" I0 a& w在陸上也可以做飛機發動機的推力測試，艦載機垂直彈射升空不需要多大的速度及多大的彈射力。3 G- [0 R) r' F8 a; q
F35-CF02陸 ...

8 ]2 c) a6 X6 R! U1 \" g- p; e做地面測試的時候，前面有風扇給它送風，保證它的對空速度，有沒有見過汽車、摩托車的臺架試驗？前面有個大鼓風機，模擬不同車速時候的迎風速度的
6 z: w5 s5 `) }1 O9 G$ }. H" y3 o
作者: fmdd    時間: 2012-10-16 14:16
定在地上啟動發動機，根本就達不到那個推力，除非你自備了氧化劑，比如噴液氧
作者: 無路車    時間: 2012-10-18 14:30
在陸上（可以在沙漠戈壁地區以及特定的機場內）也可以做艦載機垂直彈射升空，摸擬航母平臺作艦載機起降試驗。在鐵路線長數十公里（設定的寬軌線路及環形閉路線路）的區間內可以設置一鐵路平板動車各為活動垂直彈射發射平臺及攔阻降落裝置平臺，摸擬航母平臺的動車速度可以根據需要設置，艦載機可以在此平臺上作一些特定的起降試驗為艦載機垂直彈射升空及攔阻降落設計作一鋪墊，該裝置也可以作為摸擬航母平臺做艦載機起降飛行訓練。
作者: fmdd    時間: 2012-10-18 16:29
你那不是什么垂直彈射了，就是火箭發射臺了，就在沙漠就有這個，甘肅酒泉，火箭上發射架前，組裝完后，也是用有軌車平板車運載的，豎著從組裝廠運到發射臺的。你要在普通的火車線路上運飛機，怕是實現不了，中國的鐵路絕大部分都是電氣化鐵路，鐵路兩邊是供電通訊用的電纜，就懸在火車上方，你飛機擺放的空間都不夠，更不要說起飛降落時避開電纜了
作者: 無路車    時間: 2012-10-18 19:48
目前摸擬航母艦載機起降飛行訓練基地的場地都是在陸地機場，是地面禁止場地，要在陸地設置向航母一樣的活動平臺只有靠特大型的車輛才行，用超級寬軌平板動車設置摸擬航母平臺是最好的選擇。" @" i3 F& `) I% Q! J
現階段艦載機飛行員訓練基地只有西安閻良和遼寧省興城兩地。
8 d, z. L! G, \; I9 s' H' Y- M: _7 A西安閻良艦載機飛行員訓練基地http://club.mil.news.sina.com.cn/slide.php?tid=382497
- V3 D% I% J! C& f# }+ d中國將在遼寧省興城和陜西省西安建設航母艦載機的起降訓練設施http://www.621818.com/news/ziliaoxiazai/1737.html
作者: 無路車    時間: 2012-11-22 20:31
: d, }0 j. h9 Z2 J
陸地訓練航母 http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... p;page=1#pid2156301
作者: 317076797    時間: 2012-12-19 18:40
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