本發明涉及動力與傳動領域,尤其涉及一種飛行器彈射方法及其系統。
背景技術:
飛行器例如飛機如果采用彈射方式可以大大減少起飛所需道路(例如軌道)的距離,縮短起飛距離無論是在航空母艦上還是在陸地上都具有重要意義,通常采用蒸汽彈射或用電源提供的電磁彈射系統,但是彈射過程時間短,功率要求極高,無論是傳統的蒸汽彈射還是傳統的電磁彈射都會給動力系統提出很高的要求。因此,需要發明一種新的飛行器彈射方法及其系統。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明提出的技術方案如下:
本發明的飛行器彈射方法,利用動力源驅動旋轉慣量體儲存能量,再利用所述旋轉慣量體儲存的能量彈射飛行器。
進一步可選擇地,使所述動力源設為電源,所述電源經電動機或電磁變比系統驅動所述旋轉慣量體。
進一步可選擇地,使所述動力源設為旋轉動力軸,所述旋轉動力軸經電磁變比系統、容積型流體變比機構、速度型流體變比機構或經機械變比機構驅動所述旋轉慣量體。
進一步可選擇地,使所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經容積型流體變比機構或經速度型流體變比機構驅動所述旋轉慣量體。
進一步可選擇地,使所述動力源設為有壓氣體源,所述有壓氣體源經容積型流體變比機構或經速度型流體變比機構驅動所述旋轉慣量體。
進一步可選擇地,使所述旋轉慣量體經機械系統、電磁系統、容積型流體機構或經速度型流體機構彈射所述飛行器。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括電動機、電磁變比機構和發電機,所述動力源設為電源,所述電源經所述電磁變比機構A驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述電磁變比機構B驅動所述發電機,所述發電機單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括電磁變比機構和發電機,所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經葉輪機構驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述電磁變比機構驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括容積型變比機構A、容積型變比機構B和發電機,所述動力源設為電源,所述電源經電動機再經所述容積型變比機構A驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述容積型變比機構B驅動所述發電機,所述發電機單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括容積型變比機構A、容積型變比機構B和發電機,所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經所述容積型變比機構A驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述容積型變比機構B驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括速度型變比機構A、速度型變比機構B和發電機,所述動力源設為電源,所述電源經電動機再經所述速度型變比機構A驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述速度型變比機構B驅動所述發電機,所述發電機單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括速度型變比機構A、速度型變比機構B和發電機,所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經所述速度型變比機構A驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述速度型變比機構B驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括容積型變比機構A、容積型變比機構B和發電機,所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述容積型變比機構A驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述容積型變比機構B驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括速度型變比機構A、速度型變比機構B和發電機,所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述速度型變比機構A驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述速度型變比機構B驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括容積型變量機構、容積型變比機構和發電機,所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述容積型變量機構驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述容積型變比機構驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括葉輪機構、速度型變比機構和發電機,所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述葉輪機構驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述速度型變比機構驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括變量葉輪機構、速度型變比機構和發電機,所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述變量葉輪機構驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述速度型變比機構驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括葉輪機構、速度型變比機構和發電機,所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經所述葉輪機構驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述速度型變比機構驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
應用前述飛行器彈射方法的飛行器彈射系統,包括變量葉輪機構、速度型變比機構和發電機,所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經所述變量葉輪機構驅動所述旋轉慣量體,所述旋轉慣量體經所述速度型變比機構驅動所述發電機,所述發電機向電磁軌道輸出電力。
本發明中,所謂的“旋轉慣量體”是指以增加轉動慣量為目的增加的物體和/或物質,包括在已有部件上增加的物體和/或物質,和/或以增加轉動慣量為目的而增加的傳動關系。
本發明中,所述旋轉慣量體可選擇性地選擇設為飛輪。
本發明中,所謂的“旋轉慣量體”包括可選擇性地選擇設有扭轉減震彈性件的慣量體。
本發明中,所謂的“飛輪”包括可選擇性地選擇設有扭轉減震彈性件的飛輪。
本發明中,所謂的“扭轉減震彈性件”是指為了減少旋轉動力沖擊所設置的彈性件。
本發明中,在某一部件名稱后加所謂的“A”、“B”等字母僅是為了區分兩個或幾個名稱相同的部件。
本發明中,所謂的“變比機構”是指能夠形成不同傳動比的傳動機構;所述變比機構可選擇性地設為正反饋變比機構或設為負反饋變比機構。
本發明中,所謂的“正反饋變比機構”是指變比機構的一個傳動端的轉速下降時,另一個傳動端的轉速上升和/或變比機構的一個傳動端的轉速上升時,另一個傳動端的轉速下降的工作模式工作的變比機構。
本發明中,所謂的“負反饋變比機構”是指變比機構的一個傳動端的轉速下降時,另一個傳動端的轉速以更快的速度下降和/或變比機構的一個傳動端的轉速上升時,另一個傳動端的轉速以更快的速度上升的工作模式工作的變比機構。
本發明中,所謂的“速度型變比機構”是指通過速度發生變化而形成不同傳動比的傳動機構。例如包括泵輪和渦輪的變比機構。再如變矩器或耦合器。
本發明中,所謂的“容積型變比機構”是指通過容積發生變化而形成不同傳動比的傳動機構。例如包括串聯連通的容積型流體泵和容積型流體馬達的傳動機構。
本發明中,所謂的“電磁變比機構”是指利用磁力作用形成不同傳動比的傳動機構。
本發明中,所謂的“機械連接設置”是指一切通過機械方式的聯動設置,可選擇性選擇固定連接設置、一體化設置、傳動設置。
本發明中,所述傳動設置包括離合傳動設置。
本發明中,所謂的“串聯連通”是指流體流通通道上的連通,A與B串聯連通是指流入A的流體的至少一部分來自B,或者流出A的流體的至少一部分流入B。
本發明中,所謂的“變量葉輪機構”是指葉輪機構的流量可調。
本發明中,應根據動力和傳動領域的公知技術,在必要的地方設置必要的部件、單元或系統等。
本發明的有益效果如下:
本發明所公開的飛行器彈射方法具有步驟簡單、效率高的優點;且使用所述彈射方法的彈射系統不僅能夠在有限空間內對飛行器進行彈射,而且具有彈射時間短、效率高以及結構簡單的優點。
附圖說明
圖1:本發明實施例1的結構示意圖;
圖2:本發明實施例2的結構示意圖;
圖3:本發明實施例3的結構示意圖;
圖4:本發明實施例4的結構示意圖;
圖5:本發明實施例5的結構示意圖;
圖6:本發明實施例6的結構示意圖。
具體實施方式
本發明的一種飛行器彈射方法,利用動力源驅動旋轉慣量體儲存能量,再利用所述旋轉慣量體儲存的能量彈射飛行器。
作為可變換的實施方式,前述方法可選擇性地使所述動力源設為電源,所述電源經電動機或電磁變比系統驅動所述旋轉慣量體。
作為可變換的實施方式,前述方法還可選擇性地使所述動力源設為旋轉動力軸,所述旋轉動力軸經電磁變比系統、容積型流體變比機構、速度型流體變比機構或經機械變比機構驅動所述旋轉慣量體。
作為可變換的實施方式,前述方法還可選擇性地使所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經容積型流體變比機構或經速度型流體變比機構驅動所述旋轉慣量體。
作為可變換的實施方式,前述方法還可選擇性地使所述動力源設為有壓氣體源,所述有壓氣體源經容積型流體變比機構或經速度型流體變比機構驅動所述旋轉慣量體。
作為可變換的實施方式,前述飛行器彈射方法均可再進一步選擇性地旋轉使所述旋轉慣量體經機械系統、電磁系統、容積型流體機構或經速度型流體機構彈射所述飛行器。
下面結合具體實施例和附圖對本發明的前述方法做進一步說明:
實施例1
一種飛行器彈射系統,如圖1所示,包括電動機2、電磁變比機構5和發電機3,所述動力源設為電源,所述電源經所述電動機2驅動所述旋轉慣量體4,所述旋轉慣量體4經所述電磁變比機構5驅動所述發電機3,所述發電機3單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例1及其可變換的實施方式所述電動機2可進一步選擇性地選擇設為變頻電機。
本發明實施例1及其可變換的實施方式在具體實施時,電源為所述電動機2供電,并將能量轉換為旋轉動力儲存到所述旋轉慣量體4內,當需要釋放時,通過控制系統的控制,所述旋轉慣量體4將旋轉動能通過所述電磁變比機構5對所述發電機3提供動力,使所述發電機3單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
實施例2
一種飛行器彈射系統,如圖2所示,包括電磁變比機構5和發電機3,所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經葉輪機構12驅動所述旋轉慣量體4,所述旋轉慣量體4經所述電磁變比機構5驅動所述發電機3,所述發電機3向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例2所述蒸汽源可選擇性地選擇設為蒸汽發生器。
在具體實施時,所述蒸汽源產生動力蒸汽,推動所述葉輪機構12產生旋轉動能并存儲到所述旋轉慣量體4內,當需要時,所述旋轉慣量體4經所述電磁變比機構5驅動所述發電機3,所述發電機3向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例1和實施例2及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述電磁變比機構5包括相互磁力作用的電磁區A和電磁區B,所述電磁區A與所述旋轉慣量體4機械連接設置,所述電磁區B與所述發電機3機械連接設置;或使所述電磁變比機構5包括電磁區A、電磁區B和電磁區C,所述電磁區A與所述電磁區C磁力作用設置,所述電磁區B與所述電磁區C磁力作用設置,所述電磁區A與所述旋轉慣量體4機械連接設置,所述電磁區B與所述發電機3機械連接設置;并可再進一步使所述電磁區A和/或電磁區B和/或電磁區C選擇性地選擇設為永磁區、勵磁區或設為電感線圈。
實施例3
一種飛行器彈射系統,如圖3所示,包括容積型變比機構A 6、容積型變比機構B 7和發電機3,所述動力源設為電源,所述電源經電動機2再經所述容積型變比機構A 6驅動所述旋轉慣量體4,所述旋轉慣量體4經所述容積型變比機構B 7驅動所述發電機3,所述發電機3單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例3可進一步選擇性地選擇使所述容積型變比機構A 6設為包括串聯連通的容積型流體泵A和容積型流體馬達A的容積型變比機構,所述電動機2與所述容積型流體泵A機械連接設置,所述容積型流體馬達A與所述旋轉慣量體4機械連接設置;還可更進一步選擇性地選擇使所述容積型變比機構B 7設為包括串聯連通的容積型流體泵B和容積型流體馬達B的容積型變比機構,所述旋轉慣量體4與所述容積型流體泵B機械連接設置,所述容積型流體馬達B與所述發電機3機械連接設置。
作為可變換的實施方式,可進一步選擇性地選擇使所述容積型流體泵A、所述容積型流體馬達A、所述容積型流體泵B和所述容積型流體馬達B中的至少一個設為變量式。
本發明實施例3及其可變換的實施方式在具體實施時,給所述電動機2供電并通過所述容積型變比機構A 6驅動所述旋轉慣量體4儲存旋轉動能,當需要釋放時,在控制系統的控制下,使所述旋轉慣量體4經所述容積型變比機構7驅動所述發電機3,所述發電機3單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例3及其可變換的實施方式還可選擇性地選擇使所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經所述容積型變比機構A 6驅動所述旋轉慣量體4。
作為可變換的實施方式,本發明實施例3及其可變換的實施方式還可選擇性地選擇使所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述容積型變比機構A 6驅動所述旋轉慣量體4。
作為可變換的實施方式,本發明實施例3及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述容積型變比機構A 6和所述容積型變比機構B 7中的一個被電磁變比機構、速度型變比機構或機械變比機構(例如無級變速器)代替。
實施例4
一種飛行器彈射系統,如圖4所示,包括速度型變比機構A 8、速度型變比機構B 9和發電機3,所述動力源設為電源,所述電源經電動機2再經所述速度型變比機構A 8驅動所述旋轉慣量體4,所述旋轉慣量體4經所述速度型變比機構B 9驅動所述發電機3,所述發電機3單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例4中所述速度型變比機構A 8可進一步選擇性地設為包括串聯連通設置的泵輪A和渦輪A,所述電動機2與所述泵輪A機械連接設置,所述渦輪A與所述旋轉慣量體4機械連接設置。
作為可變換的實施方式,本發明實施例4還可進一步選擇性地旋轉使所述速度型變比機構A 8設為包括串聯連通設置的渦輪A和泵輪A的變矩器或耦合器。
作為可變換的實施方式,本發明實施例4及其前述可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述速度型變比機構B 9可進一步選擇性地設為包括串聯連通設置的泵輪B和渦輪B,所述泵輪B與所述旋轉慣量體4機械連接設置,所述渦輪B與所述發電機3機械連接設置。
作為可變換的實施方式,本發明實施例4及其前述可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述速度型變比機構B 9設為包括泵輪B和渦輪B的變矩器或耦合器。
本發明實施例4及其可變換的實施方式在具體實施時,給所述電動機2通電并通過所述速度型變比機構A 8驅動所述旋轉慣量體4儲存旋轉動能,當需要時,所述旋轉慣量體4經所述速度型變比機構B 9為所述電動機3提供動力,所述發電機3單獨或與所述電源共同向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例4及其可變換的實施方式均可選擇性地選擇使所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經所述速度型變比機構A 8驅動所述旋轉慣量體4。
作為可變換的實施方式,本發明實施例4及其可變換的實施方式均還可選擇性地選擇使所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述速度型變比機構A 8驅動所述旋轉慣量體4。
作為可變換的實施方式,本發明實施例4及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述速度型變比機構A 8和所述速度型變比機構B 9中的一個被電磁變比機構、容積型變比機構、機械變比機構(如無級變速器)代替。
實施例5
一種飛行器彈射系統,如圖5所示,包括葉輪機構12、速度型變比機構13和發電機3,所述動力源設為有壓液體源,所述有壓液體源經所述葉輪機構12驅動所述旋轉慣量體4,所述旋轉慣量體4經所述速度型變比機構13驅動所述發電機3,所述發電機3向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例5及其前述可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述速度型變比機構13可進一步選擇性地設為包括串聯連通設置的泵輪和渦輪,所述泵輪與所述旋轉慣量體4機械連接設置,所述渦輪與所述發電機3機械連接設置。
作為可變換的實施方式,本發明實施例5及其前述可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述速度型變比機構13設為包括泵輪和渦輪的變矩器或耦合器。
本發明實施例5及其可變換的實施方式在具體實施時,通過所述有壓液體源驅動所述葉輪機構12,所述葉輪機構12再驅動所述旋轉慣量體4儲存旋轉動能,在需要釋放動能時,所述旋轉慣量體4經過所述速度型變比機構13驅動所述發電機3,所述發電機3向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例5及其可變換的實施方式還可選擇性地選擇使所述葉輪機構12設為變量葉輪機構。
作為可變換的實施方式,本發明實施例5及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述動力源設為蒸汽源,所述蒸汽源經所述葉輪機構12驅動所述旋轉慣量體4。
實施例6
一種飛行器彈射系統,如圖6所示,包括動力軸17、電磁變比機構A 15、旋轉慣量體4、電磁變比機構B 16和發電機3,所述動力軸17與所述電磁變比機構A 15機械連接設置,所述電磁變比機構A 15與所述旋轉慣量體4機械連接設置,所述旋轉慣量體4與所述電磁變比機構B 16機械連接設置,所述電磁變比機構B 16與所述發電機3機械連接設置,所述發電機3向電磁軌道輸出電力。
作為可變換的實施方式,本發明實施例6可進一步選擇性地選擇使所述電磁變比機構A 15包括相互磁力作用的電磁區A和電磁區B,所述電磁區A與所述動力軸17機械連接設置,所述電磁區B與所述旋轉慣量體4機械連接設置;或使所述電磁變比機構A 15包括電磁區A、電磁區B和電磁區C,所述電磁區A與所述電磁區C磁力作用設置,所述電磁區B與所述電磁區C磁力作用設置,所述電磁區A與所述動力軸17機械連接設置,所述電磁區B與所述旋轉慣量體4機械連接設置;并可再進一步使所述電磁區A和/或電磁區B和/或電磁區C選擇性地選擇設為永磁區、勵磁區或設為電感線圈。
作為可變換的實施方式,本發明實施例6及其可變換的實施方式均可進一步使所述電磁變比機構B 16包括相互磁力作用的電磁區A和電磁區B,所述電磁區A與所述旋轉慣量體4機械連接設置,所述電磁區B與所述發電機3機械連接設置;或使所述電磁變比機構B 16包括電磁區A、電磁區B和電磁區C,所述電磁區A與所述電磁區C磁力作用設置,所述電磁區B與所述電磁區C磁力作用設置,所述電磁區A與所述旋轉慣量體4機械連接設置,所述電磁區B與所述發電機3機械連接設置;并可再進一步使所述電磁區A和/或電磁區B和/或電磁區C選擇性地選擇設為永磁區、勵磁區或設為電感線圈。
作為可變換的實施方式,本發明實施例6中的所述電磁變比機構A 15和所述電磁變比機構B 16中的至少一件可被速度型變比機構、容積型變比機構或機械式變比機構代替。
作為可變換的實施方式,本發明實施例6及其可變換的實施方式均可選擇性地選擇使所述動力軸17設為發動機的動力軸或傳動系統的動力軸。
作為可變換的實施方式,本發明所有實施方式均可在必要時設置離合裝置。
顯然,本發明不限于以上實施例,根據本領域的公知技術和本發明所公開的技術方案,可以推導出或聯想出許多變型方案,所有這些變型方案,也應認為是本發明的保護范圍。