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航母艦載機彈射器和著艦攔阻裝置的設計方案

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1#
發(fā)表于 2012-1-10 15:59:03 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
航母艦載機彈射器和著艦攔阻裝置的設計方案, c# j) K$ ~5 y* o
    航母艦載機起飛彈射器現在已經由蒸氣彈射器發(fā)展到了電磁彈射器，由于研制發(fā)展較晚和技術上的原因航母艦載2 v. g$ {; r$ F
機起飛彈射器一直還處于研發(fā)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- n& u" f+ G) j9 b# ?3 \2 \
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(fā)的重點在電磁彈射器的儲能及控制裝置上。. B% D, f% ], X
    目前在電磁彈射器還未成軍之前看看機械結構的常規(guī)彈射器也有可以發(fā)展的方向，機械結構的彈射器由液壓系統3 ^8 a6 h. @1 O& `
、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6 f) K6 k& {5 ?( q# m
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 e' C+ C) x$ ^0 Y
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
6 w" n% s  Z6 s行四邊型結構的同步推行機采用全程導向槽穩(wěn)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" N! W  W- l1 s  u. m# D
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660KW
, X+ o' }* b+ n; k  S, t) s3 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(jié)能著艦攔
- r* I- v: |% m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
0 I, O, h0 n$ S1 m+ O也能借助彈射器起飛。1 K$ q# Z2 B. z! w* m+ P
    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
- j* y! D) V9 X! ~& s) ?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; Y$ P1 j% D+ q! X
也要做相應的改動。( H5 T/ F( i$ I7 |( B

! u0 Y& t6 G9 p
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2#
發(fā)表于 2012-1-10 16:14:15 | 只看該作者
哈哈，大蝦，科幻了，你那個電機功率就比較逗，; m$ d9 O2 x6 G, V' b
1 H, Y$ c7 ?: f
早年小飛機時用過液壓的，后來淘汰了，# U- c& `+ y- Q" O# n

. R: g* q5 d) v( F$ ?阿拉一輩子的夢想就是玩這個，與米國打一次海戰(zhàn)，世界史上只有山本玩過一次，
6 e9 M3 A0 k4 ?4 m2 w) x0 |1 w7 C& T* F
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

點評

喜歡與高手過招 佩服 我喜歡 海戰(zhàn)時叫我 死在美國人手里 值  發(fā)表于 2012-1-10 16:46
3#
發(fā)表于 2012-1-10 16:50:16 | 只看該作者
不是說有院士在搞電磁的了么?% H3 L) J5 @# L. A; s$ j
實在不行或許垂直起降還有改進的空間……

點評

垂直起飛有何不可，蘇33的兩臺發(fā)動機的推力已達25噸，推重比大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垂直彈射到一定高度起飛是完全可行的。  發(fā)表于 2012-1-26 14:45
俺練過散打，但只是娛樂娛樂；散打要有常人2到3倍的體能，練體能不好玩。玩過拳擊，把我爹的臉揍暈了。哈哈，哈哈。可是跟別人一玩，就被別人打懵了。人在放松的時候，出拳速度才能快。類似大腳版主，喝好酒才有靈感  發(fā)表于 2012-1-12 14:28
毛子航母就沒戰(zhàn)斗力，各種配套都不行，預警、反潛、飛機的能力都不行，隨便玩玩可以，不能真練，  發(fā)表于 2012-1-10 20:40
УУ  發(fā)表于 2012-1-10 20:40
米、日對轟過，但不是大和，那時沒有出來，日本艦炮射程不行，沒轟過米，冶金水平差，現在同口徑也不行，毛子坦克炮口徑大，軍迷還贊嘆、瞎掰，實則是膛壓不夠，也是冶金水平不行，只能提高口徑彌補，  發(fā)表于 2012-1-10 20:37
袖珍航母，就是拿來看的，沒啥意思，真用不到，就像泰國那樣，拿來救災用了。什么“皇家方舟”，耍都沒見耍一下，給媒體拍照用的。老蘇的就就比較搞，在地板下埋一溜兒大導彈，哈哈。  發(fā)表于 2012-1-10 18:51
非常非常可惜的是，老米為什么不“衣阿華”和“大和”對轟一下，不要用飛機，就最后掄一下拳頭，俺做夢都想看這個慘烈的結果，可惜了，沒有發(fā)生。  發(fā)表于 2012-1-10 18:37
拿人當自動操縱系統用，缺點很大，非常容易受干擾，而且，塞人的大導彈，目標也太大了，活塞式導彈又沒有穿甲彈頭，沒什么貫穿力，撞不到水線以下，沒啥作用。  發(fā)表于 2012-1-10 18:34
大海是沒有屏障的，你不用化妝，誰就是誰，大家看得清清楚楚，看一下米國與小鼻子的海戰(zhàn)，以小鼻子完美謝幕而告終，什么手段都可以耍，看你最后有什么？論自殺攻擊，什么拉登，什么塔利班，差的非常遠，  發(fā)表于 2012-1-10 17:38
任何取巧的心理，只能在國內玩，拿不到海上去=========強烈贊同！  發(fā)表于 2012-1-10 17:07
沒有彈射鉤，海戰(zhàn)免談，什么滑跳，什么垂直起降，都是個玩意兒，玩航母，看米國，因為你最終要對付的也是那家伙，任何取巧的心理，只能在國內玩，拿不到海上去，就像拳擊，或棒球，大家都在看，你二位打一下看看？  發(fā)表于 2012-1-10 16:56
4#
 樓主| 發(fā)表于 2012-1-10 21:54:13 | 只看該作者
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。

點評

兄弟，看來你還沒理解可靠性的數學原理，找本可靠性設計方面的書翻翻就能明白了。誰都不希望損壞，但這只是美好期望，你做的再結實，也存在損壞的概率，只是概率小一些，串聯系統的可靠性等于各組成部分可靠性的乘積  發(fā)表于 2012-10-13 10:02
為什么要讓它損壞呢？結構強度足夠好可靠性就好，而且整個系統都在隱蔽性很安全的飛行甲板以下。  發(fā)表于 2012-10-9 14:00
不行，這結構可靠性很差，多桿件任何一個節(jié)點損壞，整個系統就完蛋了，它是串聯系統，總可靠性是P=P1*P2*P3*P4......構成部分越多，可靠性越差，這玩意不能用于戰(zhàn)爭  發(fā)表于 2012-10-8 11:54
5#
 樓主| 發(fā)表于 2012-1-10 21:54:27 | 只看該作者
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。

點評

不是報價，是設計制做費用目標。  發(fā)表于 2012-1-14 17:59
只要方案的大方向是正確的就可以繼續(xù)作下去，細節(jié)問題要認真區(qū)別對待，對于報價來說整個系統就這點東西做完也就夠了，不是很復雜的東西。需說是這種結構是有很多先進之處，但是低調做事做完做好還是有益無憾的吧。  發(fā)表于 2012-1-12 18:47
大項目初步方案都沒理清，何來費用報價。就是報價，誤差浮動會很大，不確定因素太多。  發(fā)表于 2012-1-12 13:55
6#
 樓主| 發(fā)表于 2012-1-14 17:16:40 | 只看該作者
本帖最后由 無路車 于 2012-1-16 10:43 編輯
& }( Y1 j& z8 j' Z" Y# h  @9 [* s9 ^% K  i& G
     據一些資料顯示，“庫艦”最長的跑道為195米，在【蘇聯航母發(fā)展歷程】書中發(fā)現；蘇33從185米跑道起飛，在. H# c# y: Y; H
甲板風為22節(jié)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
1 V( s0 A7 g9 z5 `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' V! g" z3 h/ C: W- k; z- o
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。
0 v) m; j! j2 Z7 w" c     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
8 E& P6 ?) ~8 j  ]8 k- Z280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。, r  k+ m; x- P& f' |
    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(jié)約能源，是以小馬拉大車的方式最大限度的降低能源消耗
2 w8 f9 O0 m9 C4 o2 `- x( I3 N，并且充分的利用航母在各個工作環(huán)節(jié)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! b% |6 N- n; g4 h0 O
，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
; K2 |  [7 ?! u4 ?+ u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(fā)生起飛彈力過載9 K$ W: ]* A6 X: T* s8 _+ b! v
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(guī)程和控制。航母著艦攔阻裝置系統是一使用次數
6 W! ?' A( Q% W. S! E, f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
5 q4 d) c8 [$ @6 `/ u1 Z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5 H4 K" p/ {+ ?' i
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. ]1 B- T0 Z& V
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
" M! D9 d- t  ~+ ^% N，這對于設備的使用是很合理的。
8 Z, \, a1 ^2 d% r7 I) G2 ~    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
0 c7 H: F  [2 }2 d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
% N4 Q: _1 `2 v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
: s5 b7 S  G5 K) i/ _6 v% h* D- B' j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7 o( `0 |, \2 A" M8 X8 J" T* w
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
$ R3 E) k& e0 Y, z/ p7 n7 F6 c! a* F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(jiān)視控制系統程序模式，艦載機彈射起飛時記
; ~/ v+ d+ u( x( H( l# Z) }8 e7 V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(tài)以及在某時間段內一次5 i2 n( s; F+ k) S+ q+ g3 t
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(tài)。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。( G8 r4 J7 C) G/ r$ S& O0 o
6 M' h7 `( f& E* a$ Y' F  h  k

點評

更正為“20多噸重的艦載機以大于每秒64米的速度著艦并以2秒鐘時間在50米的距離內停下來，”  發(fā)表于 2012-1-16 23:16
7#
 樓主| 發(fā)表于 2012-1-26 14:19:27 | 只看該作者
本帖最后由 無路車 于 2012-1-27 09:31 編輯
3 a5 ~. A; t% I; U- Y) P/ ]! p1 s% ?. e( {% T  H# ~$ b
    各位網友新年好！龍年吉祥！
( B7 [2 n! I3 C" w# ?2 C    大家都知道美國航母蒸汽彈射器的瞬間彈射暴發(fā)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2 ]. g% p6 H! `! A; p  e+ v
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
* Z& d  m) c+ d) G: c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
  F: p4 o" o3 R0 }- s4 g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, I4 `8 T5 l' G, i
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(fā)力和速度利用液壓缸作用可控）! N4 d+ ]* `; L4 Q
! i6 U( F  z; g) n
   蘇33的兩臺Lyulka AL-35F渦輪風扇發(fā)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” 3 y( ^2 h+ Z# `& N) j& f% K% D
渦扇發(fā)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(fā)動機）這種推重比大7 I- ^/ T1 X. u0 V8 `
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
8 e/ P* V+ v! h# r! f的。6 G, ?+ D: }( |4 Y  p2 O; s( T* }
2 k3 {) O& ~- b) Y' {+ V7 M: h- U2 E, E
. O! ?3 p7 C, M1 i3 x

# r3 Z9 k6 n1 Y0 X8 ^. g
4 A6 J) u5 s( ^  f6 P' S3 L, w
8#
 樓主| 發(fā)表于 2012-1-28 11:48:07 | 只看該作者
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。
9#
發(fā)表于 2012-8-12 21:27:12 | 只看該作者
專業(yè)性很強的東西！希望我們的航母會用到更好的！

點評

科技就是力量！關注國防就是關注自己的家園。  發(fā)表于 2012-8-13 21:28
10#
 樓主| 發(fā)表于 2012-10-9 14:07:49 | 只看該作者
本帖最后由 無路車 于 2012-10-9 14:26 編輯
& u0 N+ Z, s4 N3 K/ ]8 Y# h
6 {& [! P  \% K* Y& j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(fā)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。

點評

飛機的機身氣動外形是用于向前飛的，不是用來垂直飛的，你要垂直彈射升空，空氣阻力會相當大，需要的彈射能量比前向彈射大得多，同時飛機機身也無法承受這樣的過載而散架，要垂直彈射需要特殊結構，比如球形飛機  發(fā)表于 2012-10-13 10:22
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