【簡(jiǎn)介:】航空母艦上推動(dòng)艦載機(jī)增大起飛速度、縮短滑跑距離的裝置,全稱艦載機(jī)起飛彈射器,簡(jiǎn)稱彈射器。 來(lái)歷:因?yàn)檎羝麖椛淦鹘Y(jié)構(gòu)很復(fù)雜,而且目前只有美國(guó)一家壟斷,所以技術(shù)非常保密。它
航空母艦上推動(dòng)艦載機(jī)增大起飛速度、縮短滑跑距離的裝置,全稱艦載機(jī)起飛彈射器,簡(jiǎn)稱彈射器。 來(lái)歷:因?yàn)檎羝麖椛淦鹘Y(jié)構(gòu)很復(fù)雜,而且目前只有美國(guó)一家壟斷,所以技術(shù)非常保密。它相對(duì)與俄羅斯的滑跳式飛行甲板的優(yōu)勢(shì)在于俄羅斯的滑跳式飛行甲板要起降飛機(jī)必須逆風(fēng),在起降艦載重型戰(zhàn)斗機(jī),如蘇-33時(shí)滑跑距離要比彈射器長(zhǎng)許多,而且天氣情況稍差一點(diǎn)就不能正常起飛,而彈射器就沒(méi)有這些方面的顧慮。但蒸汽彈射器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量大,滑跳試飛行甲板相對(duì)于蒸汽彈射器的優(yōu)勢(shì)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和減輕了重量,技術(shù)難度也低。正因?yàn)楝F(xiàn)有的蒸汽彈射器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量大,最近美國(guó)才新研制電磁彈射器來(lái)取代它成為新一代航母的彈射器。 美國(guó)航母在二戰(zhàn)中還沒(méi)有使用蒸汽彈射器,蒸汽彈射器的出現(xiàn)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)航母的甲板長(zhǎng)度不足以起降重量大大增加的艦載噴氣式戰(zhàn)斗機(jī),必須借助瞬間的大速度才能正常起飛,所以彈射器才應(yīng)運(yùn)而生。[編輯本段]構(gòu)造概述 主要構(gòu)件包括三部分: (1)彈射器做動(dòng)系統(tǒng):開(kāi)塞筒體、活塞環(huán)、引出牽引部分、U型密封條、導(dǎo)氣管、模度氣動(dòng)閥門(mén)、排氣閥、安全閥、測(cè)距儀、壓力傳感器。 (2)彈射器附屬系統(tǒng):海水淡化設(shè)備、貯水池、高壓水泵、鍋爐、加熱裝置。 (3)彈射器控制系統(tǒng)和導(dǎo)流板。[編輯本段]功能 彈射器一般由動(dòng)力系統(tǒng)、往復(fù)車(chē)、導(dǎo)向滑軌等構(gòu)成。彈射起飛時(shí),駕駛員操縱飛機(jī)松開(kāi)剎車(chē),加大功率,并在彈射器動(dòng)力系統(tǒng)的強(qiáng)力作用下,使往復(fù)車(chē)?yán)鴴煸陲w機(jī)上的拖索,沿導(dǎo)向滑軌做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)50~95米的滑跑距離,達(dá)到升空速度起飛。當(dāng)飛機(jī)升離甲板時(shí),拖索與往復(fù)車(chē)和飛機(jī)脫鉤,落在飛行甲板前端的回收角網(wǎng)兜內(nèi)。然后由復(fù)位系統(tǒng)將往復(fù)車(chē)拖歸原位,準(zhǔn)備再次彈射?,F(xiàn)代彈射器中已經(jīng)取消拖索,往復(fù)車(chē)通過(guò)牽引桿,與艦載機(jī)前起落架直接相連。[編輯本段]歷史 自20世紀(jì)20年代以來(lái),先后曾出現(xiàn)有壓縮空氣式、火藥式、火箭式、電動(dòng)式、液壓式和蒸汽式等多種動(dòng)力的彈射器。除蒸汽彈射器外,其它形式的彈射器由于安全性或彈射能量的限制,制約了艦載機(jī)的發(fā)展使用,已逐漸被淘汰。 早期的螺旋槳式飛機(jī)由于起飛速度不大,可以輕易從甲板上自行滑跑起飛,但噴氣式艦載機(jī)的重量和起飛速度急劇增大,只能通過(guò)彈射器起飛了。 1950年8月,英國(guó)在“英仙座”航母甲板中線上安裝了一臺(tái)動(dòng)力沖程45.5米的BXS-1蒸汽彈射器,它用艦上主鍋爐的蒸汽作動(dòng)力,試驗(yàn)獲得初步成功。彈射能量大,安全性和加速性能好,逐漸為航空母艦普遍采用。蒸汽彈射器可彈射20~35噸重的飛機(jī),使其時(shí)速達(dá)250~350千米、重力加速度可達(dá)4~5.5g,每分鐘可以彈射1~3架飛機(jī)。航空母艦上通常裝有2~4部彈射器,分別設(shè)置在前飛行甲板和斜角飛行甲板。 美國(guó)海軍購(gòu)買(mǎi)了專利并最終將其發(fā)展成熟。蒸汽彈射器是以高壓蒸汽推動(dòng)活塞帶動(dòng)彈射軌道上的滑塊把聯(lián)結(jié)其上的艦載機(jī)投射出去的。美國(guó)的C-13-1型蒸汽彈射器長(zhǎng)76.3米,每分鐘可以彈射2架艦載機(jī)。如果把一輛重2噸的吉普車(chē)從艦首彈射,可以將其拋到2.4公里以外的海面,可見(jiàn)其功率之大。 隨著航空母艦主動(dòng)力裝置的發(fā)展變化和艦載機(jī)重量的增大,有的國(guó)家正研制內(nèi)燃式、飛輪儲(chǔ)能式及電磁彈射器。內(nèi)燃式彈射器是用燃油、水和壓縮空氣噴入燃燒室產(chǎn)生的燃?xì)庾鲃?dòng)力,彈射飛機(jī)。飛輪儲(chǔ)能式彈射器是將燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)出的能量?jī)?chǔ)存在飛輪內(nèi),通過(guò)離合器、絞車(chē)、傳送帶牽拉往復(fù)車(chē)彈射飛機(jī)。 蒸汽彈射器工作時(shí)要消耗大量蒸汽,如果以最小間隔進(jìn)行彈射,就需要消耗航母鍋爐20%的蒸汽?,F(xiàn)在,美國(guó)正在研制新型的電磁彈射方式,但近期內(nèi)難以投入實(shí)用。[編輯本段]彈射器的制造難點(diǎn) 許多文章關(guān)于彈射器制造難點(diǎn)的說(shuō)法不盡相同,有的說(shuō)開(kāi)口汽缸密封是關(guān)鍵,有的說(shuō)是開(kāi)口汽缸制造難度很大,還有的說(shuō)是彈射器的加工精度很高,也有的認(rèn)為必須要有第一流的焊接技術(shù)。實(shí)際上,彈射器的真正難點(diǎn)在儲(chǔ)汽罐的制造上。以上說(shuō)法只有焊接技術(shù)才算是說(shuō)到了點(diǎn)子上。 彈射器的儲(chǔ)汽罐是一種大尺寸的高壓容器。在制造工業(yè)中,高壓容器是機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品中一個(gè)重要的品種,被廣泛用于化工、核工業(yè)、能源和航天技術(shù)中,是一個(gè)國(guó)家重工業(yè)水平的重要體現(xiàn)。雖然這種產(chǎn)品沒(méi)有活動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)也相當(dāng)簡(jiǎn)單,但由于要承受高壓,尺寸又大,因此對(duì)制罐材料、制造設(shè)備和焊接工藝等方面提出了特殊的高要求,制造企業(yè)要有相關(guān)的生產(chǎn)許可證。對(duì)于航母彈射器來(lái)說(shuō),又有使用次數(shù)、重量限制和耐高溫方面的要求,故制造難度就更大了。制罐材料要用耐熱的特種合金鋼,必須要有很好的蠕變性能和抗拉強(qiáng)度,而且還要承受幾十萬(wàn)次的彈射加壓/卸壓疲勞循環(huán),目前只有幾個(gè)國(guó)家才能制造。制罐工藝有好幾種,常用的是用鋼杵穿過(guò)鋼錠,反復(fù)鍛壓制成環(huán)節(jié)狀,經(jīng)車(chē)削加工后,再將幾個(gè)環(huán)節(jié)焊成筒體,兩邊封頭用萬(wàn)噸以上的水壓機(jī)整體壓出或分塊壓出,然后經(jīng)過(guò)切削加工再焊接。焊接過(guò)程要嚴(yán)格按照操作工藝進(jìn)行,稍有不慎,就會(huì)使部件報(bào)廢。