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有人提出用弹簧作弹射器,理论上说得通。足够长,足够轻,足够强度达到要求的弹簧,地球人是造不出来的。 蒸汽弹射器有复杂的蒸汽管道系统。这些粗细,长度不一的管道,大质量的活塞,或多或少都影响了弹射器的效率。解决的办法是蒸汽的工作压力远大于弹射器实际所需要的压力。

空气弹簧,俗称气囊、气囊式气缸、皮囊气缸等。它由以下几部分构成:压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物),缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。

工作原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同,气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点:速度相对缓慢、动态力变化不大(一般在1:1.2以内)、容易控制;缺点是相对体积没有螺旋弹簧小,成本高、寿命相对短。

小小的空气弹簧可以承载几吨~几十吨载荷。它的减震反应速度其实也是很高的,只是相比螺旋弹簧小。它的动态力变化,取决于压力缸长度和储能器大小。基于它的优点,我有一个把它做成弹射器的想法,不喜勿喷。

80米的弹射距离,100吨的弹射力,即可满足弹射器的要求。

如图:储气罐的直径2米,内部汽缸直径1米,储气罐长度21米,汽缸长度21米汽缸顶部有气孔,储气罐空气可以自由流入汽缸。活塞长度1米,活塞裙部有进气孔,不干扰汽缸顶部空气自由流动,活塞行程20米。

储气罐的容积是汽缸容积的3倍。活塞位于汽缸底部时,储气罐的压力是5mpa,活塞位于汽缸顶部时储气罐的压力根据计算是6.66多mpa。换算成活塞表面压力变化大约是:390吨~522吨。活塞与汽缸底部,有一个气垫层,也就是说,活塞拉起的时候,汽缸内部有少量空气。

活塞杆顶部装有滑轮,这里是两个动滑轮。根据滑轮组计算公式,活塞连杆移动20米,滑梭移动距离是80米,滑梭出力是390吨~522吨/4=97.5吨~130.5吨。

为什么要让储气罐立起来?有几个好处:1,20米长的活塞连杆不容易产生弯曲变形。2,对于活塞,连杆,动滑轮的重量没有要求。2秒内,活塞连杆移动下落的速度变化,正好是它们自由落体的速度变化。也就是在弹射过程中它们处于失重状态,结构重量可以无视。3,活塞的润滑也变得简单。

储气罐内装汽缸的优点:1,加强储气罐的工作强度。2,高压空气走过的路程少,有利益提高弹射器效率。

活塞顶部与汽缸底部少量的空气,能在活塞到达汽缸底部的时候产生高压气垫层,缓冲活塞,不使其产生"打底"现象。并且回收活塞,连杆,动滑轮的动能。这部分空气压力变化是:负压---平衡--高压-再平衡。

当然,滑梭也需要制动,滑梭在弹射器始端必须有锁死装置。归位装置消耗功率1500千瓦左右。

5吨左右的钢缆移动的速度不是都是80米/秒,它的速度是分段的,在弹射最大速度时,每20米分别是:0,20米/秒,40米/秒,80米/秒。

储气罐储存的气体可以是制氧厂的付产品:氮气,600公斤,大约100瓶。

最大的缺点是,储气罐,汽缸竖立,贯穿甲板,最少40米的直立空间。

以上的数据只作讨论参考,网友有好的见解,请多指正。

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本文内容于 2014/2/26 21:00:02 被帧频50编辑

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