ПАРОВАЯ КАТАПУЛЬТА С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ И РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК B63G11/00 B64F1/02 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к технической области катапультных устройств и более конкретно к паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления.

Уровень техники

Известно, что авианосец является крупным боевым кораблем с мощной ударной силой, которая зависит от палубного истребителя, электронного истребителя и самолета дальнего радиолокационного обнаружения, при этом летательный аппарат на авианосце может взлететь с палубы двумя способами – с помощью трамплина или катапульты. На известном китайском авианосце Ляонин запуск летательного аппарата осуществляется с помощью трамплина, однако из-за относительно высокого веса самолета дальнего радиолокационного обнаружения и установки экономичного турбовинтового двигателя, самолет дальнего радиолокационного обнаружения не должен запускаться с использованием трамплина. В современном мире только Соединенные Штаты могут изготовить паровой усилитель или паровую катапульту для осуществления короткого взлета самолетов, запускаемых с авианосца. Паровая катапульта, успешно разработанная и используемая Соединенными Штатами, включает в себя систему паровых цилиндров со щелью, имеющих сложную структуру, занимающих большое пространство, характеризующихся неудобным манипулированием органами управления всего устройства, серьезной утечкой пара и потерей чистой воды, сложным производством и установкой и низкой силой выброса. В то же время большая часть разработанных в настоящее время паровых катапульт включают паровые цилиндры со щелью, которые легко деформируются под действием пара высокой температуры и высокого давления, а катапультные установки могут выполнять только одну рабочую инструкцию по эксплуатации и не могут управляться по отдельности.

Таким образом, для специалистов в данной области техники актуальной проблемой является разработка паровой катапульты с высокой силой выталкивания, высокой скоростью выброса и возможностью раздельного управления.

Краткое описание

В связи с этим в настоящем изобретении предлагается паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления, обладающая высокой силой выталкивания, высокой скоростью выброса, компактной конструкцией, небольшим пространством для запуска, простотой изготовления и установки и удобным последующим обслуживанием.

Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение принимает следующее техническое решение:

Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления содержит: корпус; и емкость для хранения газа, расположенную снаружи корпуса, причем паровая катапульта дополнительно содержит блок катапульты, расположенный внутри корпуса, при этом

блок катапульты содержит палубу, блок скольжения, корпус камеры пониженного давления, цилиндр, натяжной трубопровод, муфту, выталкивающий гидроцилиндр, переднюю крышку, поршень гидроцилиндра, опорную балку, трубу для слива воды, полую трубу, коническую раму, втулку поршня, ударную балку, тормоза, ударный болт и натяжной стальной трос; блок скольжения устанавливается в каналах блока скольжения на палубе; под палубой устанавливается корпус камеры пониженного давления, в которой располагается цилиндр, имеющий цилиндрическую конструкцию с открытой стороной; муфта используется для крепления цилиндра; натяжной трубопровод проходит через отверстие муфты и корпус камеры пониженного давления в левом направлении и жестко соединяется с корпусом камеры пониженного давления; натяжной трубопровод соединяется с выталкивающим гидроцилиндром справа, выталкивающий гидроцилиндр соединяется с передней крышкой; поршень гидроцилиндра проходит через выталкивающий гидроцилиндр и переднюю крышку в правом направлении, фиксирующий паз поршня гидроцилиндра входит в жесткое зацепление с опорной балкой, соединенной с трубой для подачи и слива воды и полой трубой; полая труба устанавливается посередине опорной балки и проходит через переднюю крышку в левом направлении; полая труба, коническая рама и втулка поршня жестко соединяются; натяжной трубопровод и поршень гидроцилиндра представляют собой полые конструкции в качестве возвратных каналов ударной балки, тормоза, ударного болта и натяжного стального троса; натяжной трубопровод и выталкивающий гидроцилиндр располагаются симметрично;

в поршне располагается множество контрольных клапанов и один переключающий клапан; поршень состоит из левой и правой частей, которые соединяются с помощью болта поршня; натяжной стержень жестко соединяется с левой частью поршня; натяжной стержень проходит через цилиндр и корпус камеры пониженного давления в левом направлении и жестко соединяется с рамой специальной формы; натяжной стержень, расположенный в центре поршня, представляет собой полую конструкцию, снабженную полостью; осевой сердечник неподвижно располагается в полости; осевой поршень жестко устанавливается таким образом, что посередине находится осевой сердечник, который проходит через левую сторону натяжного стержня и крепится к задней перегородке с помощью опоры выталкивающего гидроцилиндра после прохождения через задний выталкивающий гидроцилиндр и поршень гидроцилиндра; осевой сердечник проходит через поршень, полую трубу и опорную балку в правом направлении и жестко соединяется с передней перегородкой; задняя перегородка и передняя перегородка располагаются на обоих концах корпуса камеры пониженного давления и закрепляются под палубой; один конец натяжного стального троса проходит через каналы блока скольжения и соединяется с блоком скольжения, а другой конец проходит через колесо обратного хода, поршень гидроцилиндра и натяжной трубопровод и соединяется с ударным болтом; ударный болт связывается с ударной балкой; ударная балка проникает сквозь и жестко соединяется с тормозом и рамой специальной формы; один конец грузового стального троса соединяется с рамой специальной формы, а другой конец проходит через колесо обратного хода, каналы блока скольжения и соединяется с блоком скольжения.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления предусмотрены три блока катапульты, например, задний блок катапульты, основной блок катапульты и передний блок катапульты, параметры конструкции которых согласованы между собой, при этом блоки катапульты соединяются через трубопроводы пониженного давления и могут проводить обмен атмосферным давлением с помощью электрических регулирующих клапанов.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления имеется паз для установки спускового крюка, расположенный на палубе над основным блоком катапульты, при этом основной блок катапульты соединяется с крюком, который в свою очередь связывается с несущим телом.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления выталкивающий гидроцилиндр и задний выталкивающий гидроцилиндр соединяются с впускной трубой для подачи воды.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления, в емкости для хранения газа устанавливается входной клапан высокого давления, который проходит через корпус камеры пониженного давления сквозь газовую входную трубу и соединяется с цилиндром, и когда на катапульту поступает сигнал, входной клапан высокого давления включается, и в цилиндр поступает пар под высоким давлением, чтобы выпустить поршень с высокой скоростью.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления, на внутренней стенке корпуса камеры пониженного давления устанавливается охлаждающее устройство для охлаждения и конденсации пара. В корпусе камеры пониженного давления имеется выпускной клапан с подогревом, который соединяется с распределительным клапаном с электронным управлением, чтобы выпустить воздух и привести катапульту в состояние готовности.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления, датчик давления и датчик температуры устанавливаются на внешней стенке цилиндра для контроля значения давления и значения температуры в корпусе камеры пониженного давления.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления имеется три канала, например, задний канал блока скольжения, основной канал блока скольжения и передний канал блока скольжения, последовательно расположенные в палубе; при этом в заднем канале блока скольжения, основном канале блока скольжения и переднем канале блока скольжения размещаются блоки скольжения. На обоих концах заднего канала блока скольжения, основного канала блока скольжения и переднего канала блока скольжения формируются дренажные каналы для слива жидкости, которая протекает в каналах; между задним каналом блока скольжения и основным каналом блока скольжения имеется задний паз для параллельного соединения; между передним каналом блока скольжения и основным каналом блока скольжения имеется передний паз для параллельного соединения.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления, эксцентриковый зажим, расположенный в блоке скольжения в переднем канале блока скольжения реверсируется через двигатель и вставляется основной канал блока скольжения через передний паз для параллельного соединения для блокировки эксцентрикового зажима блока скольжения; эксцентриковый зажим, расположенный в блоке скольжения в основном канале блока скольжения, реверсируется через двигатель и вставляется в соседний задний канал блока скольжения через задний паз для параллельного соединения для блокировки эксцентрикового зажима блока скольжения; три блока катапульты соединяются параллельно; эксцентриковый зажим, расположенный в блоке скольжения в переднем канале блока скольжения, реверсируется через двигатель и проходит через отверстие блока скольжения в основном канале блока скольжения, так, что передний блок катапульты отделяется от основного блока катапульты; эксцентриковый зажим, расположенный в блоке скольжения в основном канале блока скольжения, реверсируется через двигатель и проходит через отверстие блока скольжения в заднем канале блока скольжения, так, что основной блок катапульты отделяется от заднего блока катапульты.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления, в поршне гидроцилиндра и клапане со ступенчатым управлением выполняются отверстия для подачи и слива воды. Клапан со ступенчатым управлением может перемещаться в осевом направлении под контролем блока управления для регулирования соответствующего количества отверстий для подачи и слива воды в поршне гидроцилиндра и клапане со ступенчатым управлением, чтобы контролировать расход воды.

Предпочтительно, в паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления параллельно расположены три натяжных стержня, жестко соединенные с левой стороной, верхней стороной и нижней стороной поршня, при этом, когда диаметр поршня мал, устанавливается только один натяжной стержень, который неподвижно соединяется с левой стороной поршня, а когда диаметр поршня достаточно велик, три натяжных стержня располагаются параллельно.

Из вышеупомянутого технического решения известно, что, по сравнению с предшествующим уровнем техники, с одной стороны, цилиндрическая часть катапульты по настоящему изобретению имеет бесшовную конструкцию, что повышает жесткость цилиндра, увеличивает стойкость к высокой температуре и высокому давлению, и снижается вероятность остановки поршня для обеспечения нормальной работы устройства. Между тем, цилиндр имеет открытую конструкцию, что увеличивает расстояние движения поршня, позволяет приложить большую нагрузку и усилить выталкивающую силу блоков катапульты. С другой стороны, три блока катапульты могут управлять эксцентриковыми зажимами, расположенными на скользящих блоках, для реализации параллельного соединения и разделения трех блоков катапульты, тем самым повышая гибкость управления блоками катапульты. Кроме того, блоки катапульты обладают хорошей герметичностью, могут повысить коэффициент полезного действия и скорость катапульты под воздействием пара высокого давления, чтобы обеспечить высокую мощность для последующей работы, а также могут более эффективно конденсировать пар, чтобы сэкономить ресурсы пресной воды.

Таким образом, настоящее изобретение относится к паровой катапульте с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления с оптимальным конструктивным исполнением, высокой силой выталкивания катапульты, высокой скоростью катапульты, быстрым восстановлением пресной воды, удобной установкой и последующим обслуживанием.

Краткое описание чертежей

Для более подробного описания технического решения в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники далее приводятся чертежи. Следует понимать, что приводимые ниже чертежи являются просто вариантами осуществления настоящего изобретения, и для специалистов в данной области техники другие чертежи также могут быть получены в соответствии с прилагаемыми чертежами без ограничения объема изобретения.

Фиг.1 – структурная схема устройства согласно настоящему изобретению в разрезе.

Фиг.2 – схема исходных позиций и соединений устройства по настоящему изобретению.

Фиг.3 – схема устройства по настоящему изобретению после запуска катапульты.

Фиг.4 – структурная схема местного разреза верхней части устройства в исходном положении согласно настоящему изобретению.

Фиг.5 – структурная схема местного разреза верхней части устройства в исходном положении согласно настоящему изобретению.

Фиг.6 – структурная схема местного разреза средней части устройства в исходном положении согласно настоящему изобретению.

Фиг.7 – структурная схема местного разреза верхней части устройства согласно настоящему изобретению после запуска катапульты.

Фиг.8 – структурная схема местного разреза верхней части устройства согласно настоящему изобретению после запуска катапульты.

Фиг.9 – структурная схема местного разреза средней части устройства согласно настоящему изобретению после запуска катапульты.

Фиг.10 – структурная схема разреза поршня по настоящему изобретению.

Фиг.11 – структурная схема разреза поршня гидроцилиндра по настоящему изобретению.

Фиг.12 – структурная схема муфты цилиндра по настоящему изобретению.

Фиг.13 – структурная схема разреза клапана со ступенчатым управлением по настоящему изобретению.

Фиг.14 – увеличенная схема участка C, обозначенного на фиг.8.

Фиг.15 – увеличенная схема участка Е, обозначенного на фиг.2.

Фиг.16 – увеличенная схема участка B, обозначенного на фиг.3.

Фиг.17 – вид сбоку блока скольжения по настоящему изобретению.

Фиг.18 – структурная схема разреза A-A, обозначенного на фиг.17.

Фиг.19 – вид спереди блока скольжения по настоящему изобретению.

Фиг.20 – увеличенная схема местного разреза участка D, обозначенного на фиг.9.

Фиг.21 – структурная схема буферного расстояния при перемещении поршня гидроцилиндра во втулке поршня по настоящему изобретению.

Фиг.22 – структурная схема устройства, когда поршень согласован с выталкивающим гидроцилиндром по настоящему изобретению.

Фиг.23 – принципиальная схема соединения втулки с поршнем гидроцилиндра по настоящему изобретению.

Фиг.24 – схема трехпозиционного четырехходового клапана по настоящему изобретению.

Фиг.25 – схема последовательного соединения блока катапульты по настоящему изобретению.

Фиг.26 – принципиальная схема цикла водяного пара в выталкивающем гидроцилиндре по настоящему изобретению.

1 Поршень

5 Выталкивающий гидроцилиндр

8 Палуба

23 Муфта

28 Дренажный канал

29 Корпус камеры пониженного давления

291 Передняя крышка

66 Газоподводящая труба

30 Цилиндр

31 Поверхность цилиндра

32 Поверхность втулки

35 Резервуар для хранения воды

36 Сливная труба

37 Клапан

38 Трубопровод низкого давления

39 Электрический регулирующий клапан

40 Водяной насос высокого давления

41 Двигатель

42 Эксцентриковый зажим

43 Блок скольжения

44 Отверстие экцентрикового зажима

45 Впускная труба

46 Трехпозиционный четырехходовой клапан

47 Датчик давления

48 Датчик давления воды

115 Левый патрубок штока поршня

116 Правый патрубок штока поршня

111 Патрубок корпуса камеры пониженного давления

119 Патрубок емкости для хранения газа

9 Емкость для хранения газа

901 Входной клапан высокого давления

100 Выпускной клапан с подогревом

200 Распределительный клапан с электронным управлением

59 Охлаждающее устройство

501 Поршень гидроцилиндра

502 Клапан со ступенчатым управлением

503 Труба для подачи и слива воды

504 Опорная балка

505 Полая труба

506 Коническая рама

507 Втулка поршня

508 Фиксирующий паз

509 Отверстие для подачи и слива воды

511 Опора выталкивающего гидроцилиндра

512 Задний выталкивающий гидроцилиндр

530 Ударная балка

531 Зубья

532 Натяжной трубопровод

534 Тормоза

535 Ударный болт

201 Осевой поршень

202 Осевой сердечник

204 Задняя перегородка

205 Передняя перегородка

231 Отверстие

221 Основной блок катапульты

223 Задний блок катапульты

222 Передний блок катапульты

112 Спусковой крюк

114 Натяжной стальной трос

118 Рама специальной формы

113 Колесо обратного хода

101 Контрольный клапан

103 Датчик скорости и положения

105 Болт поршня

106 Натяжной стержень

107 Датчик температуры

108 Грузовой стальной трос

109 Переключающий клапан

821 Задний паз для параллельного соединения

822 Передний паз для параллельного соединения

823 Паз для установки спускового крючка

121 Последовательно соединенные колеса обратного хода

825 Задний канал блока скольжения

826 Основной канал блока скольжения

827 Передний канал блока скольжения

400 Стопорный механизм

401 Болты для последовательного соединения

Детальное описание изобретения

Далее приводится детальное и полное описание технического решения в вариантах осуществления настоящего изобретения в сочетании с чертежами настоящего изобретения. Следует понимать, что описанные варианты осуществления являются лишь частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. Основываясь на вариантах осуществления настоящего изобретения, все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники будут относиться к сфере защиты настоящего изобретения.

Варианты осуществления настоящего изобретения раскрывают паровую катапульту с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления. Пар при высокой температуре и высоком давлении подается в цилиндр для перемещения поршня, в то время как поршень приводит в движение блок скольжения, основной блок скольжения соединяется со спусковым крюком, связанным с несущим телом, так что несущее тело способствует взлету летательного аппарата с помощью катапульты на коротком расстоянии в течение короткого времени и с высокой скоростью. Преимуществами настоящего изобретения являются высокая сила выталкивания, высокая скорость, гибкость, надежность, высокая выходная мощность, простое изготовление и установка, а также экономия время и трудовых затрат при последующем техническом обслуживании.

Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления содержит: корпус; и емкость для хранения газа 9, расположенную снаружи корпуса, причем паровая катапульта дополнительно содержит блок катапульты, расположенный внутри корпуса, при этом

блок катапульты содержит палубу 8, блок скольжения 43, корпус камеры пониженного давления 29, цилиндр 30, натяжной трубопровод 532, муфту 23, выталкивающий гидроцилиндр 5, переднюю крышку 291, поршень гидроцилиндра 501, опорную балку 504, трубу для слива воды 503, полую трубу 505, коническую раму 506, втулку поршня 507, ударную балку 530, тормоза 534, ударный болт 535 и натяжной стальной трос 114; блок скольжения 43 устанавливается в каналах блока скольжения на палубе 8; под палубой 8 устанавливается корпус камеры пониженного давления 29, в которой располагается цилиндр 30, имеющий цилиндрическую конструкцию с открытой стороной; муфта 23 используется для крепления цилиндра 30; натяжной трубопровод 532 проходит через отверстие 231 муфты 23 и корпус камеры пониженного давления 29 в левом направлении и жестко соединяется с корпусом камеры пониженного давления 29; натяжной трубопровод 532 соединяется с выталкивающим гидроцилиндром 5 справа, выталкивающий гидроцилиндр 5 соединяется с передней крышкой 291; поршень гидроцилиндра 501 проходит через выталкивающий гидроцилиндр 5 и переднюю крышку 291 в правом направлении, фиксирующий паз 508 поршня гидроцилиндра 501 входит в жесткое зацепление с опорной балкой 504, жестко соединенной с трубой для подачи и слива воды 503 и полой трубой 505; полая труба 505 жестко устанавливается посередине опорной балки 504 и проходит через переднюю крышку 291 в левом направлении; полая труба 505, коническая рама 506 и втулка поршня 507 жестко соединяются; натяжной трубопровод 532 и поршень гидроцилиндра 501 представляют собой полые конструкции в качестве возвратных каналов ударной балки 530, тормоза 534, ударного болта 535 и натяжного стального троса 114; натяжной трубопровод 532 и выталкивающий гидроцилиндр 5 располагаются симметрично;

в поршне 1 располагается множество контрольных клапанов 101 и один переключающий клапан 109; поршень 1 состоит из левой и правой частей, которые соединяются с помощью болта поршня 105; натяжной стержень 106 жестко соединяется с левой частью поршня 1; натяжной стержень 106 проходит через цилиндр 30 и корпус камеры пониженного давления 29 в левом направлении и жестко соединяется с рамой специальной формы 118; натяжной стержень 106, расположенный в центре поршня 1, представляет собой полую конструкцию, снабженную полостью; осевой сердечник 202 неподвижно располагается в полости; осевой поршень 201 жестко устанавливается таким образом, что посередине находится осевой сердечник 202, который проходит через левую сторону натяжного стержня 106 и крепится к задней перегородке 204 с помощью опоры выталкивающего гидроцилиндра 511 после прохождения через задний выталкивающий гидроцилиндр 512 и поршень гидроцилиндра 501; осевой сердечник 202 проходит через поршень 1, полую трубу 505 и опорную балку 504 в правом направлении и жестко соединяется с передней перегородкой 205;

задняя перегородка 204 и передняя перегородка 205 располагаются на обоих концах корпуса камеры пониженного давления 29 и закрепляются под палубой 8; один конец натяжного стального троса 114 проходит через каналы блока скольжения и соединяется с блоком скольжения 43, а другой конец проходит через колесо обратного хода 113, поршень гидроцилиндра 501 и натяжной трубопровод 532 и соединяется с ударным болтом 535; ударный болт 535 связывается с ударной балкой 530; ударная балка 530 проникает сквозь и жестко соединяется с тормозом 534 и рамой специальной формы 118; один конец грузового стального троса 108 соединяется с рамой специальной формы 118, а другой конец проходит через колесо обратного хода 113, каналы блока скольжения и соединяется с блоком скольжения 43.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, устройство включает три блока катапульты, например, задний блок катапульты 223, основной блок катапульты 221 и передний блок катапульты 222, параметры конструкции которых согласованы между собой, при этом блоки катапульты соединяются через трубопроводы пониженного давления 38 и могут проводить обмен атмосферным давлением с помощью электрических регулирующих клапанов 39.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, в катапульте имеется паз для установки спускового крюка 823, расположенный на палубе 8 над основным блоком катапульты 221, при этом блок скольжения 43 основного блока катапульты через паз для установки спускового крюка 823 соединяется с крюком 112, который в свою очередь связывается с несущим телом.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, выталкивающий гидроцилиндр 5 и задний выталкивающий гидроцилиндр 512 соединяются с впускной трубой для подачи воды 45.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, в емкости для хранения газа 9 устанавливается входной клапан высокого давления 901, который соединяется с цилиндром 30 через газоподводящую трубу 66, и когда на катапульту поступает сигнал, входной клапан высокого давления 901 включается, и в цилиндр 30 поступает пар под высоким давлением, чтобы выпустить поршень 1 с высокой скоростью.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, на внутренней стенке корпуса камеры пониженного давления 29 устанавливается охлаждающее устройство 59 для охлаждения и конденсации пара. В корпусе камеры пониженного давления 29 имеется выпускной клапан с подогревом 100, который соединяется с распределительным клапаном с электронным управлением 200, чтобы выпустить воздух и привести катапульту в состояние готовности.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, датчик давления 47 и датчик температуры 107 устанавливаются на внешней стенке цилиндра 30 для контроля значения давления и значения температуры в корпусе камеры пониженного давления 29.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, катапульта включает три канала, например, задний канал блока скольжения 825, основной канал блока скольжения 826 и передний канал блока скольжения 827, последовательно расположенные в палубе 8; при этом в заднем канале блока скольжения 825, основном канале блока скольжения 826 и переднем канале блока скольжения 827 размещаются блоки скольжения 43. На обоих концах заднего канала блока скольжения 825, основного канала блока скольжения 826 и переднего канала блока скольжения 827 дренажные каналы для слива жидкости 28, которая протекает в каналах; между задним каналом блока скольжения 825 и основным каналом блока скольжения 826 имеется задний паз для параллельного соединения 821; между передним каналом блока скольжения 827 и основным каналом блока скольжения 826 имеется передний паз для параллельного соединения 822.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, эксцентриковый зажим 42 располагается в блоке скольжения 43 в переднем канале блока скольжения 827; эксцентриковый зажим 42 реверсируется через двигатель 41 и вставляется основной канал блока скольжения 826 через передний паз для параллельного соединения 822 для блокировки эксцентрикового зажима 44 блока скольжения 43; эксцентриковый зажим 42, расположенный в блоке скольжения 43 в основном канале блока скольжения 826, реверсируется через двигатель 41 и вставляется в соседний задний канал блока скольжения 825 через задний паз для параллельного соединения 821 для блокировки эксцентрикового зажима 44 блока скольжения 43; три блока катапульты соединяются параллельно; эксцентриковый зажим 42, расположенный в блоке скольжения 43 в переднем канале блока скольжения 827, реверсируется через двигатель 41 и проходит через отверстие 44 блока скольжения 43 в основном канале блока скольжения 826, так, что передний блок катапульты 222 отделяется от основного блока катапульты 221; эксцентриковый зажим 42, расположенный в блоке скольжения 43 в основном канале блока скольжения 826, реверсируется через двигатель 41 и проходит через отверстие 44 блока скольжения 43 в заднем канале блока скольжения 825, так, что основной блок катапульты 221 отделяется от заднего блока катапульты 223.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, в поршне гидроцилиндра 501 и клапане со ступенчатым управлением 502 выполняются отверстия для подачи и слива воды 509. Клапан со ступенчатым управлением 502 может перемещаться в осевом направлении под командованием блока управления для регулирования соответствующего количества отверстий для подачи и слива воды 509 в поршне гидроцилиндра 501 и клапане со ступенчатым управлением 502, чтобы контролировать расход воды.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, катапульта включает три натяжных стержня 106, жестко соединенных с левой стороной, верхней стороной и нижней стороной поршня 1, при этом, когда диаметр поршня 1 мал, устанавливается только один натяжной стержень 106, который неподвижно соединяется с левой стороной поршня, а когда диаметр поршня 1 достаточно велик, три натяжных стержня 106 располагаются параллельно.

Для дополнительной оптимизации вышеупомянутого технического решения, блок катапульты с такой же структурой, что и вышеуказанный блок катапульты, располагается ниже вышеуказанного блока катапульты и зацепляется с последовательно соединенными колесами обратного хода 121 через грузовой стальной трос 108, так что два блока катапульты могут соединяться последовательно, чтобы обеспечить более высокую мощность; количество, используемых грузовых стальных тросов 108, выбирается в зависимости от мощности катапульты; в то же время на грузовом стальном тросе 108 располагаются болты для последовательного соединения 401 для соединения двух последовательно расположенных катапульт; стопорный механизм 400 устанавливается на раме специальной формы 118, чтобы точно управлять траекторией движения грузового стального троса 108 и переключением двух блоков катапульты из последовательного состояния в непоследовательное.

Обращаясь к фиг.2 и фиг.3, корпус камеры пониженного давления 29 жестко соединяется с панелью палубы через крепежное основание для повышения устойчивости корпуса камеры пониженного давления 29 в катапульте.

На фиг.8, фиг.9, фиг.14, фиг.20, фиг.21 и фиг.22, обозначение Н обозначает расстояние, а Х обозначает длину поршня 1.

Принцип работы:

Рассмотрим фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.9, фиг.22, фиг.23 и фиг.24. Когда блок управления выдает команду катапульте, открывается входной клапан высокого давления 901 и переключающий клапан 109, отпускается тормоз 534, трехпозиционный четырехходовой клапан 46 поворачивается влево, правый патрубок штока поршня 116 сообщается с патрубком емкости для хранения газа 112, левый патрубок штока поршня 115 сообщается с патрубком корпуса камеры пониженного давления 111, и пар поступает в правую сторону от осевого поршня 201 через переключающий клапан 109 при входе в цилиндр 30 через газоподводящую трубу 66; поскольку осевой поршень 201 неподвижно устанавливается на осевом сердечнике 202, который прикрепляется к задней перегородке 204 и передней перегородке 205, сила расширения пара в пространстве цилиндра 30, где расположен поршень 1, и в полости осевого сердечника 202, где расположен осевой поршень 201, толкает поршень 1 вправо во втулку поршня 507; когда поршень 1 устанавливается заподлицо с втулкой поршня 507, ударный болт 535 соприкасается с поршнем гидроцилиндра 501; в этот момент зубья 531, неподвижно соединенные с левым концом ударной балки 530, выставляются в одну линию с датчиком скорости и положения 103, чтобы выдавать сигнал, так что блок управления контролирует клапан со ступенчатым управлением 502 выталкивающего гидроцилиндра 5 и клапан 37, который соединяется с концом сливной трубы 36 и с резервуаром для хранения воды 35; на правом конце поршня 501 выталкивающего гидроцилиндра 5 устанавливается клапан со ступенчатым управлением 502; входной клапан высокого давления 901 отключается, чтобы прекратить подачу пара; вода в выталкивающем гидроцилиндре 5 передается обратно в резервуар для хранения воды 35 через сливную трубу 36 и клапан 37; поршень 1 перемещается во втулке поршня 507 синхронно с втулкой поршня 507; в то же время пар высокого давления проходит через поверхность цилиндра 31 и поверхность 32 втулки поршня 507, а после охлаждения охлаждающим устройством 59 пар высокого давления быстро охлаждается и декомпрессируется; когда расстояние между поверхностью цилиндра 31 и поверхностью 32 втулки поршня 507 равно H, зубья 531 выставляются в одну линию с датчиком скорости и положения 103, чтобы выдавать сигнал; блок управления контролирует выключение клапана со ступенчатым управлением 502 и клапана 37, которые соединяются с выталкивающим гидроцилиндром 5, и управляет трехпозиционным четырехходовым клапаном 46, находящимся в среднем положении; левый патрубок штока поршня 115 сообщается с правым патрубком штока поршня 116; патрубок корпуса камеры пониженного давления 111 закрывается; патрубок емкости для хранения газа 119 закрывается; и катапульта переводится в исходное состояние.

Когда блок управления выдает команду возврата, водяной насос высокого давления 40 управляет потоком воды через впускную трубу для подачи воды 45 и трубу для подачи и слива воды 503 с помощью клапана со ступенчатым управлением 502; левый патрубок штока поршня 115 сообщается с патрубком емкости для хранения газа 112; правый патрубок штока поршня 116 сообщается с патрубком корпуса камеры пониженного давления 111; вода поступает в выталкивающий гидроцилиндр 5 и задний выталкивающий гидроцилиндр 512 через впускную трубу для подачи воды 45; поршень гидроцилиндра 501 заднего выталкивающего гидроцилиндра 512 возвращается в исходное положение; поршень гидроцилиндра 501 выталкивающего гидроцилиндра 5 под воздействием давления воды тянет опорную балку 504, трубу для подачи и слива воды 503, полую трубу 505, коническую раму 506 и втулка поршня 507 для синхронного перемещения влево; потому что задний выталкивающий гидроцилиндр 512 не имеет нагрузки и сначала достигает предела; давление воды слегка увеличивается; в этот момент датчик давления воды 48 выдает сигнал; после приема команды блок управления выключает клапан со ступенчатым управлением 502 заднего выталкивающего гидроцилиндра 512; когда поверхность 32 втулки поршня 507 быстро достигает положения, близкого к поверхности 31 цилиндра 30, блок управления контролирует клапаны со ступенчатым управлением 502 двух выталкивающих гидроцилиндров 5, чтобы действовать в несколько этапов; некоторые отверстия для подачи и слива воды 509 двух клапанов со ступенчатым управлением 502 и двух поршней гидроцилиндра 501 закрываются, чтобы сообщалось только одно отверстие для подачи и слива воды 509; поток воды уменьшается, так что поверхность втулки 32 и поверхность 31 цилиндра 30 соприкасаются и уплотняются; в этот момент блок управления отключает два клапана со ступенчатым управлением 502 в соответствии с сигналом датчика давления воды 48; водяной насос высокого давления 40 закрывается; блок управления включает переключающий клапан 109 и управляет трехпозиционным четырехходовым клапаном, который находится в правом положении; левый патрубок штока поршня 115 сообщается с патрубком емкости хранения газа 112; правый патрубок штока поршня 116 сообщается с патрубком корпуса камеры пониженного давления 111; множество контрольных клапанов 101 в поршне 1 вращаются и включаются так, что поршень 1 открывается влево и вправо; когда поршень 1 быстро возвращается из втулки поршня 507 в приблизительно начальное положение, блок управления вычисляет время настройки для датчика скорости и положения 103 и зубьев 531 в соответствии с заданной программой; когда выдается множество сигналов перед тем, как зубья 531 и датчик скорости и положения103 выравниваются в одну линию блоком управления в соответствии с заданной программой, натяжной стержень 106 контактирует с поршнем 501 заднего выталкивающего гидроцилиндра 512, жестко соединенного с задней перегородкой 204; блок управления частично открывает клапан со ступенчатым управлением 502 заднего выталкивающего гидроцилиндра 512; клапан 37 включается; вода подается обратно в резервуар для хранения воды 35 через сливную трубу 36; поршень 1 замедляется; когда зубья 531 выравниваются в одну линию с датчиком скорости и положения 103 в соответствии с заданной программой блока управления, блок управления включает клапан со ступенчатым управлением 502 заднего выталкивающего гидроцилиндра 512 и запускает тормоза 534, позволяя трехпозиционному четырехходовому клапану находиться в среднем положении, левый патрубок штока поршня 115 сообщается с правым патрубком штока поршня 116, патрубок корпуса камеры пониженного давления 111 закрывается, патрубок емкости для хранения газа 119 закрывается, множество контрольных клапанов 101 в поршне 1 закрываются так, чтобы поршень 1 не перемещался влево и вправо, поршень 1 остается в начальном положении, показанном на фиг.2 и фиг.5; процесс возврата завершается; и следующий цикл не повторяется.

Каждый вариант осуществления описывается последовательно. Отличие каждого варианта осуществления является предметом объяснения. Подобные детали среди вариантов осуществления могут быть отнесены друг к другу. Приводится упрощенное описание устройства, раскрытого в вариантах осуществления, поскольку устройство соответствует способу, раскрытому в вариантах осуществления изобретения.

Вышеприведенное описание вариантов осуществления позволяет специалистам в данной области техники реализовать или использовать настоящее изобретение. Многие модификации этих вариантов осуществления будут очевидны для специалистов в данной области техники. Общий принцип, определенный здесь, может быть реализован в других вариантах осуществления без отхода от сущности или объема настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления, но соответствует самому широкому объему, согласующемуся с принципом и новыми признаками, раскрытыми в настоящем документе.

Изобретение относится к катапультным устройствам авианосцев. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления содержит корпус, емкость для хранения газа и дополнительно блок катапульты. Блок катапульты включает в себя палубу (8), канал блока скольжения, блок скольжения (43), корпус камеры пониженного давления, трубопровод, цилиндр, втулку поршня и коническую раму. Скорость входного и выходного потоков в трех выталкивающих гидроцилиндрах и задних выталкивающих гидроцилиндрах (512) контролируется тремя клапанами со ступенчатым управлением. Натяжной стержень устанавливается по центру торцевой поверхности левой части поршня. Осевой сердечник и осевой поршень размещаются в натяжном стержне и перемещаются совместно. Изобретение повышает надежность устройства, обеспечивает выполнение нескольких операций, высокую скорость запуска, эффективность и герметичность. 8 з.п. ф-лы, 26 ил.

1. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления, содержащая: корпус и емкость для хранения газа (9), расположенную снаружи корпуса, причем паровая катапульта дополнительно содержит блок катапульты, расположенный внутри корпуса и содержащий палубу (8), блок скольжения (43), корпус камеры пониженного давления (29), цилиндр (30), натяжной трубопровод (532), муфту (23), выталкивающий гидроцилиндр (5), переднюю крышку (291), поршень гидроцилиндра (501), опорную балку (504), трубу для подачи и слива воды (503), полую трубу (505), коническую раму (506), втулку поршня (507), ударную балку (530), тормоза (534), ударный болт (535) и натяжной стальной трос (114), при этом блок скольжения (43) устанавливается в каналах блока скольжения на палубе (8), под палубой (8) устанавливается корпус камеры пониженного давления (29), в которой располагается цилиндр (30), имеющий цилиндрическую конструкцию с открытой стороной, муфта (23) используется для крепления цилиндра (30), натяжной трубопровод (532) проходит через отверстие (231) муфты (23) и корпус камеры пониженного давления (29) в левом направлении и жестко соединяется с корпусом камеры пониженного давления (29), натяжной трубопровод (532) соединяется с выталкивающим гидроцилиндром (5) в правом направлении, выталкивающий гидроцилиндр (5) соединяется с передней крышкой (291), поршень гидроцилиндра (501) проходит через выталкивающий гидроцилиндр (5) и переднюю крышку (291) в правом направлении, фиксирующий паз (508) поршня гидроцилиндра (501) входит в жесткое зацепление с опорной балкой (504), жестко соединенной с трубой для подачи и слива воды (503) и полой трубой (505), полая труба (505) жестко устанавливается посередине опорной балки (504) и проходит через переднюю крышку (291) в левом направлении, полая труба (505), коническая рама (506) и втулка поршня (507) жестко соединяются, натяжной трубопровод (532) и поршень гидроцилиндра (501) представляют собой полые конструкции в качестве возвратных каналов ударной балки (530), тормоза (534), ударного болта (535) и натяжного стального троса (114), натяжной трубопровод (532) и выталкивающий гидроцилиндр (5) располагаются симметрично, в поршне (1) располагается множество контрольных клапанов (101) и один переключающий клапан (109), поршень (1) состоит из левой и правой частей, которые соединяются с помощью болта поршня (105), натяжной стержень (106) проходит через цилиндр (30) и корпус камеры пониженного давления (29) в левом направлении и жестко соединяется с рамой (118), натяжной стержень (106), расположенный в центре поршня (1), представляет собой полую конструкцию, снабженную полостью, осевой сердечник (202) неподвижно располагается в полости, осевой поршень (201) жестко устанавливается таким образом, что посередине находится осевой сердечник (202), который проходит через левую сторону натяжного стержня (106) и крепится к задней перегородке (204) с помощью опоры выталкивающего гидроцилиндра (511) после прохождения через задний выталкивающий гидроцилиндр (512) и поршень гидроцилиндра (501), осевой сердечник (202) проходит через поршень (1), полую трубу (505) и опорную балку (504) в правом направлении и жестко соединяется с передней перегородкой (205), задняя перегородка (204) и передняя перегородка (205) располагаются на обоих концах корпуса камеры пониженного давления (29) и закрепляются под палубой (8), один конец натяжного стального троса (114) проходит через каналы блока скольжения и соединяется с блоком скольжения (43), а другой конец проходит через колесо обратного хода (113), поршень гидроцилиндра (501) и натяжной трубопровод (532) и соединяется с ударным болтом (535), который связывается с ударной балкой (530), ударная балка (530) проникает сквозь и жестко соединяется с тормозом (534) и рамой (118), один конец грузового стального троса (108) соединяется с рамой (118), а другой конец проходит через колесо обратного хода (113), каналы блока скольжения и соединяется с блоком скольжения (43).

2. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.1, отличающаяся тем, что содержит три блока катапульты, например задний блок катапульты (223), основной блок катапульты (221) и передний блок катапульты (222), параметры конструкции которых согласованы между собой, при этом блоки катапульты соединяются через трубопроводы пониженного давления (38) и могут проводить обмен атмосферным давлением с помощью электрических регулирующих клапанов (39).

3. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.2, отличающаяся тем, что содержит паз для установки спускового крюка (823), расположенный на палубе (8) над основным блоком катапульты (221), при этом блок скольжения (43) основного блока катапульты (221) через паз для установки спускового крюка (823) соединяется с крюком (112).

4. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.1, отличающаяся тем, что выталкивающий гидроцилиндр (5) и задний выталкивающий гидроцилиндр (512) соединяются с впускной трубой для подачи воды (45).

5. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.1, отличающаяся тем, что в емкости для хранения газа (9) устанавливается входной клапан высокого давления (901), который соединяется с цилиндром (30).

6. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.1, отличающаяся тем, что на внутренней стенке корпуса камеры пониженного давления (29) устанавливается охлаждающее устройство (59), в корпусе камеры пониженного давления (29) имеется распределительный клапан с электронным управлением (200) и выпускной клапан с подогревом (100), который сообщается с окружающей средой.

7. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.1, отличающаяся тем, что содержит три канала, например задний канал блока скольжения (825), основной канал блока скольжения (826) и передний канал блока скольжения (827), последовательно расположенные в палубе (8), при этом в заднем канале блока скольжения (825), основном канале блока скольжения (826) и переднем канале блока скольжения (827) размещаются блоки скольжения (43), на обоих концах заднего канала блока скольжения (825), основного канала блока скольжения (826) и переднего канала блока скольжения (827) имеются дренажные каналы для слива жидкости (28), между задним каналом блока скольжения (825) и основным каналом блока скольжения (826) имеется задний паз для параллельного соединения (821), между передним каналом блока скольжения (827) и основным каналом блока скольжения (826) имеется передний паз для параллельного соединения (822).

8. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.7, отличающаяся тем, что эксцентриковый зажим (42) располагается в блоке скольжения (43) в переднем канале блока скольжения (827), эксцентриковый зажим (42) реверсируется через двигатель (41) и вставляется в основной канал блока скольжения (826) через передний паз для параллельного соединения (822) для блокировки эксцентрикового зажима (44) блока скольжения (43), эксцентриковый зажим (42), расположенный в блоке скольжения (43) в основном канале блока скольжения (826), реверсируется через двигатель (41) и вставляется в соседний задний канал блока скольжения (825) через задний паз для параллельного соединения (821) для блокировки эксцентрикового зажима (44) блока скольжения (43), три блока катапульты соединяются параллельно, эксцентриковый зажим (42), расположенный в блоке скольжения (43) в переднем канале блока скольжения (827), реверсируется через двигатель (41) и проходит через отверстие (44) блока скольжения (43) в основном канале блока скольжения (826) так, что передний блок катапульты (222) отделяется от основного блока катапульты (221), эксцентриковый зажим (42), расположенный в блоке скольжения (43) в основном канале блока скольжения (826), реверсируется через двигатель (41) и проходит через отверстие (44) блока скольжения (43) в заднем канале блока скольжения (825) так, что основной блок катапульты (221) отделяется от заднего блока катапульты (223).

9. Паровая катапульта с возможностью параллельного соединения, последовательного соединения и раздельного управления по п.8, отличающаяся тем, что в поршне гидроцилиндра (501) и клапане со ступенчатым управлением (502) выполняются отверстия для подачи и слива воды (509).