КАТАПУЛЬТА

Полезная модель относится к наземному оборудованию летательных аппаратов и может быть использована для катапультирования беспилотных летательных аппаратов.
Известна катапульта, содержащая разгонный цилиндр с поршнем и толкателем, тормозной элемент, тросовую систему, соединенную с толкателем разгонного цилиндра и челноком, взаимодействующим с летательным аппаратом (патент Финляндии ЕР 1539575, опубликованный в 2005 г.)
Недостатком известного изобретения является сложность конструкции. Наиболее близкой по технической сущности является катапульта, содержащая разгонный цилиндр, с поршнем и толкателем, цилиндр тормозной с поршнем и штоком, ресивер, соединенный с разгонным цилиндром, челнок, соединенный с толкателем разгонного цилиндра, спусковое устройство. (И.М.Короткин, З.Ф.Слепенков, Б.А.Колызаев. Авианосцы. Военное издательство, Москва, 1964 г.)
Недостатком известной катапульты является большая длина разгонного цилиндра, обусловленная предельным ускорением разгона, а также значительные размеры тормозного цилиндра, вызванные торможением значительной массы разгонной системы.
Задачей полезной модели является уменьшение габаритов катапульты, увеличение ускорения разгона и обеспечение плавности торможения разгонной системы.
Поставленная задача решается тем, что в катапульте, содержащей разгонный цилиндр с поршнем и толкателем, тормозной цилиндр с поршнем и штоком, ресивер, соединенный с разгонным цилиндром, челнок со стартовым крюком, соединенный с толкателем разгонного цилиндра, спусковое устройство, согласно полезной модели, ресивер разгонного цилиндра соединен с тормозным цилиндром, а толкатель разгонного цилиндра выполнен с поршнем раздельно с возможностью отделения от него при продольном перемещении.
Благодаря предлагаемому решению достигается уменьшение габаритов разгонного цилиндра, упрощение конструкции катапульты и мягкости торможения челнока с толкателем.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлены:
Фиг 1 - общий вид катапульты в разрезе перед пуском; фиг 2 - она же после запуска.
Катапульта содержит корпус 1, разгонный цилиндр 2, в котором свободно перемещается поршень 3, взаимодействующий с толкателем 4, выполненным раздельно с поршнем 3 с возможностью отделения от него при продольном перемещении. Толкатель 4 соединен со стопорным поршнем 5 и челноком 6, свободно перемещающимся в пазу 7, выполненном в корпусе
1. Челнок 6 имеет стартовый крюк 8 для взаимодействия с бросаемым изделием 9. В передней части челнок 6 содержит упругий элемент 10. В корпусе 1 установлен тормозной цилиндр 11 с поршнем и штоком 12. Разгонный цилиндр 2 размещен внутри ресивера 13, выполненного в виде цилиндра охватывающего разгонный цилиндр 2, при этом полость цилиндра 2 сообщается с полостью ресивера 13.
Тормозной цилиндр 11 соединен с полостью ресивера 13 трубопроводом 14, который имеет заправочный клапан 15.
На поверхности корпуса 1 размещен направляющий элемент 16 для ориентации бросаемого изделия 9, удерживающее устройство 17 и его спусковой механизм (на фиг не показан).
В цилиндре 18, в котором перемещается челнок 6, выполнен паз 19 и упор 20 тормозного поршня штока 12. Цилиндр 2 оснащен упором торможения 21.
Изделие 9 имеет стартовый крюк, который устанавливается в ответный стартовый крюк 8 челнока 6.
Катапульта работает следующим образом. Челнок 6 и стопорный поршень 5 с толкателем 4 с помощью специального приспособления (на чертеже не показано) переводят в исходное рабочее положение и фиксируют удерживающим устройством 17 за поршень 5. На корпус 1 катапульты устанавливают бросаемое изделие 9, соединяют его стартовый крюк со стартовым крюком 8 челнока 6 и направляющим элементом 16. Затем через заправочный клапан 15 подают рабочее тело (воздух, азот) в цилиндр 11 и ресивер 13. При этом под действием давления рабочего тела поршень 3 прижимается к толкателю 4, а поршень штока 12 принимается к упору 20. Для осуществления пуска спусковым механизмом производят расфиксацию удерживающего устройства 17, которое освобождает стопорный поршень 5. Под давлением рабочего тела начинает движение поршень 3, который через толкатель 4 и челнок 6 передает свое движение бросаемому изделию 9. После разгона поршень 3 тормозится упором 21 и останавливается, а челнок 6 с толкателем 4 ударяется о шток 12 и продолжает совместное движение с ним. В момент удара происходит торможение и частичное поглощение кинетической энергии челнока 6 с толкателем 4 упругим элементом 10. При этом стартовый крюк изделия выходит из зацепления с ответным крюком 8 челнока 6 и изделие 9 отделяется от катапульты, а челнок 6 с толкателем 4 и поршень со штоком 12 продолжают двигаться совместно. Их плавный останов происходит за счет сжатия рабочего тела в цилиндрах 2, 11 и ресивере 13 при движении поршня со штоком 12 в тормозном цилиндре 11.
После поглощения тормозной системой кинетической энергии челнока 6 с толкателем 4 и поршня со штоком 12 происходит их останов. Под давлением рабочего тела поршень со штоком 12, челнок 6 и толкатель 4 начинают двигаться в обратном направлении до соприкосновения поршня штока 12 с упором 20. После чего производят дренаж рабочего тела через клапан 15. Катапульта готова в следующему запуску.
Катапульта при оптимальных соотношениях размеров длины и диаметра разгонного и тормозного цилиндров для бросаемого изделия весом от 10-50 кг. имеет общую длину 3,2 м., обеспечивает стартовые перегрузки 5-30 ед. и плавное торможение разгонной системы.