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[科普中国]-提拉式弹射装置

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简介

作为能源的压缩空气贮存在高压气罐(高压室)中。通过复杂的阀门管路系统控制进入发射筒(低压室)的压缩空气量,使导弹能按规定的加速度及筒口速度弹射出筒。压缩空气式弹射器的弹射原理比较简单,但存在着一些明显的缺点,如贮气设备笨重而庞大,阀门管路系统复杂以及维修工作量大等,故在陆基机动发射时一般不采用。

用于垂直发射的压缩空气式弹射系统有美国六十年代初装备的“北极星A1”、“北极星A2”潜地导弹及苏联75年部署的SS-17洲际导弹(地下井弹射)的发射系统。

潜载飞航式导弹一般不单独设置弹射器,而直接借助压缩空气动力或液压动力的鱼雷发射管进行水平弹射,如美“捕鲸叉”导弹及“沙布洛克”导弹。

潜艇上的鱼雷发射管一般配置在艇艏的鱼雷舱中。用压缩空气发射鱼雷是自二次世界大战以来一直沿用的较成熟的方法。一般说,在50米以内较浅的深度发射时可基本上作到无泡发射,发射后的空气收入潜艇舱内,但在航深增大的情况下,此种弹射方法不能用,一方面因为气的消耗量增加,气罐的重量增加,更主要的原因是发射后的大量空气收入舱室后,气压骤增,对艇上人员的健康有严重影响。目前潜载导弹一般在50米以上深度发射,因此可借助于现成的鱼雷发射设备。1

组成提拉式弹射装置主要由两级提拉气缸、支撑架、提拉吊篮、抱弹器、导轨和缓冲装置等部件组成。

两级提拉弹射气缸的工作过程分为3个阶段:

(1)发射指令发出后,气动阀立即响应,高压气体从高压气瓶( 高压室) 进入第1级低压室,驱动第1级低压室加速运动,同时带动第2级低压室和导弹一起运动;

(2)第1级低压室达到设计行程后,进入缓冲过程,同时第1、第2级低压室阀门孔与一级低压室连通,高压气体进入第2级低压室,推动第2级低压室和导弹继续加速运动;

(3)当第2级低压室达到设计行程后,提拉吊篮撞击缓冲器,导弹离轨。2

某型弹射器结构形式及工作原理介绍一种潜载弹道式导弹的压缩空气式弹射器的结构形式及工作原理(图1,2,3)。

由图2可知,发射筒亦为双筒体结构,外筒垂直安装在潜艇耐压壳体上,其上端与艇体的顶部连接。球形压缩空气罐20的空气压力约为每平方厘米300公斤力,通过管道21与发射阀16相连,通过管道22与爆炸阀4相连,发射阀16有两个出气口,分别与管道15,17相通。图中12为电磁阀,其上有管道14与爆炸阀4相通。爆炸阀共有两个阀腔,每个腔均用易碎隔板2分为1和5两个室,两腔的两个相应的室之间分别有通道23相通,两腔的端部有螺塞24密封。6为炸药,3为小活塞。如果将两阀腔中易碎隔板破坏(两个均破坏或破坏其中任意一个),则导管22与14便能相通。由此可知,爆炸阀设立两个并列阀腔是从提高可靠性的角度出发的。两个并列阀腔构成两条从管道22至14的并联气路,无论哪一个阀打开都能通过弹射所必需的空气量。

电磁阀12上的锥形出气口13与活塞10的锥形端面配合,活塞杆上有线圈8,可通过开关9与110伏的交流电源接通。爆炸阀的两条点火线路并联后又与活塞杆上的线圈8并联(图4),开关A在电磁阀的活塞10上升时接通。

发射阀(图3)的阀体中有往复件18,其上端固定有套筒5,与阀体配合可上、下运动。上隔板4的作用是防止往复件上升到顶部时堵住孔3。阀体上有横向盲孔,与往复件18形成室10。

图中8,9为密封装置。阀体顶部固定有容器2,其中装油1,油面上部为压缩空气。发射前,在压缩空气作用下,油1通过小孔3流入腔20。往复件18受向下作用的力,其下端通过T形件11连接着与14相配合的活塞17(其上开有若干条纵向槽13)。T形杆的上端与销钉7松动地套在一起,这种结构仅仅使T形杆不能转动,但却能相对于往复件18作一定的摆动,也就是说,往复件18与活塞17之间是一种径向可调连接,其目的是使活塞17能与14得到正确的配合定位。发射前,贮气罐的压缩空气经管道21进入发射阀的室10,空气压力作用在活塞17的端面上,使活塞17受向下的力,同时往复件18也受向下的油压,这两个力共同使活塞17座落在14上并与之紧密配合而保持发射阀关闭,如图3中的状态。

发射时,接通图2上的开关9,活塞10上升,打开出气口13,并使开关么闭合,线路接通,爆炸阀4中的炸药6爆炸,打碎隔板2,贮气罐的压缩空气经管道22、爆炸阀4、管道14、电磁阀12、管道15而进入发射阀空腔6(图3),空气压力作用在套筒5的环形下端面上,使往复件18上升,由于套筒5的外径大于活塞17的外径,因此往复件18克服油压及作用在活塞17上的空气压力而上升。这一方面迫使腔20中的油通过小孔3重新回到容器2中去,容器中的空气被压缩,油压亦增高,另一方面活塞17离位,贮气罐的压缩空气通过活塞17上的纵向槽13、管道16而进入发射筒,将导弹弹射出筒。此时贮气罐压力下降,套筒5与活塞17所受总压力的差值(方向向上)减小,于是在增高了的油压作用下,往复件18向下移动关闭发射阀。1