压缩空气简易通用发射装置结构方案设计(2)
根据冷发射采用的弹射工质不同，弹射系统有燃气式、燃气-蒸汽式、液压式和压缩空气式等等。其中燃气-蒸汽式因为结构简单性能可靠而备受青睐。其工作过程为；从燃气发生器喷管喷出高速燃气流与冷却器内的水进行热交换，形成混合蒸汽，燃气的温度降到允许的温度后，然后进入初容室，推动导弹运动。下图1.1所示为燃气—蒸汽弹射装置布局图[4]。
图1.1.1 燃气—蒸汽弹射装置布局图
燃气—蒸汽弹射方式进一步发展，就是采用压缩空气作为弹射工质进行弹射的发射方式，在分类上仍属于冷发射技术。
1.1.1 压缩空气
空气具有可压缩性，空气压缩机做机械功使空气体积减小、压力增加后的空气叫做压缩空气。压缩空气是一种很重要的动力源。与其它能源比，它具有以下几点显著特点：清晰透明，输送方便；没有特殊的有害性质，无起火危险，不怕超负荷，能在许多极端条件下工作，且空气在地球上取之不尽，用之不竭。
不尽理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质，主要有包括固体微粒——在一个常规的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒，其中大约80%的微粒尺寸小于2μm，空压机所携带的吸气过滤器对此无能为力。此外，空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油碳化物，这些杂质将加速用气设备的磨损，导致装置的气密性出现问题；水份——大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴析出，它们成为设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰时还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离干净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转化为液态水滴。
1.1.2 压缩空气的产生和特性
压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气进行预处理，使其成具有一定相对湿度的干燥气是很有必要的；油份—— 高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用，但却污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量，但随之会导致易损件寿命降低，机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副问题。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。
1.1.3 空气压缩机
气压传动系统由气源装置[12]、气动执行元件、气动控制元件、气动辅件等结构组成。其中气源装置一般包括空气压缩机、气罐、排水器、电动机、压力开关、压力表、冷却器、油分离器和储气罐等组成。空气压缩机（简称空压机）是气压发生装置，是把电动机输出的机械能转换为气体压力能的装置。空压机包含的种类很多，常见的有活塞式空压机、滑片式空压机、螺杆式空压机和膜片式空压机等。简单介绍活塞式空压机的工作原理。
活塞式空压机需要设置气罐。如图1.1.3所示为单级单作用活塞式空压机工作原理图。它主要由缸体2，活塞3，活塞杆4，曲柄连杆机构（6、7），吸气阀8，排气阀1等组成。
其工作原理为：曲柄7由原动机（电动机）带动进行旋转，从而驱动活塞3在缸体2内的往复运动。当活塞3向右运动时，缸体内容积增大而形成部分真空，外界空气在大气压力下推开吸气阀8而进入缸体2中，这个过程称为“吸气过程”；当活塞反向运动时，吸气阀8关闭，活塞的左移，缸体2内空气受到压缩而使压力升高，这个过程称为“压缩过程”；当压力升至足够高（即略高于排气管路中的压力）时，排气阀1打开，气体被排出，这个过程称为“排气过程”；然后经排气管输送到储气罐中。曲柄旋转一周，活塞往复行程一次，即完成一个工作循环。
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