CN105547056A - 一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型。改变传统的鱼雷结构，去掉了传统结构中头部的空泡发生器，改为将鱼雷的头部做为平面，去掉位于鱼雷尾部的发动机喷管，改为四个小型发动机喷管，设置在鱼雷的前端，均匀的分布在上下左右四个方向，其中喷管的中心轴线与鱼雷的中心轴线夹角为10°～15°，这种结构就避免了因为前后同时受到推力而使运动形式不稳定的情况，同时能够提供均匀的推力。本发明既可以运用于低速运动，也能够实现高速运动，低速运动时，鱼雷前部平面无法形成自然空泡，发动机喷管喷气，在附近形成一个通气空泡，降低空泡包覆部分的阻力，达到减阻效果，实现了鱼雷推进系统和减阻系统的合二为一。

Description

一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型
技术领域
本发明涉及的是一种水下推进装置。
背景技术
超空泡是一种物理现象。当物体在水中的运动速度超过100节时，后部就会形成奇异的水蒸气泡，从而产生“超空泡”流体。现在的超空泡鱼雷普遍存在的问题是关于鱼雷的控制问题，现有鱼雷结构中，喷管位于鱼雷的尾部，这样的结构导致鱼雷在高速运动的过程中，鱼雷的头部受到向后的阻力，尾部受到向前的推力，两端受力的物体处于一种临界稳定的运动状态，有一定几率偏离航道或失控，在超空泡快速形成的过程中，鱼雷会瞬间丧失稳定性和操纵性。
发明内容
本发明的目的在于提供可以减小运动中的阻力、同时给予足够推力的一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型，其特征是：鱼雷浸在液体中运行，在鱼雷雷体尾部有启动火箭，头部为钝头的空泡发生器，雷体前端有四个喷管，在喷管出口前沿，有伸出两厘米的檐。
本发明还可以包括：
1、四个喷管均匀的分布在上下左右四个方位。
2、喷管的轴向位置在鱼雷总体1/5处。
3、喷管类型为斜切喷管，喷管的中心轴线与鱼雷的中心轴线所成角度为10°～15°。
4、伸出的檐为绕雷体的环形结构。
本发明的优势在于：本发明斜切喷管设置在前端可以保证鱼雷在低速和高速情况下都能正常运行；喷管均匀分布在上下左右四个方位，可以使雷体的运动形式稳定；斜切喷管设置10°～15°的倾斜角可以在提供动力的同时控制雷体运动的平衡；喷管前沿伸出两厘米的檐起到导流作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1，本发明一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型，鱼雷浸在液体5中运行，在鱼雷雷体尾部有启动火箭1，头部为钝头的空泡发生器，雷体前端有四个喷管2，在喷管出口前沿，有伸出两厘米的檐7。
四个喷管均匀的分布在上下左右四个方位。
喷管的轴向位置在鱼雷总体1/5处。
喷管类型为斜切喷管，喷管的中心轴线与鱼雷的中心轴线所成角度为10°～15°。
伸出的檐为绕雷体的环形结构。
该鱼类由尾部八个启动火箭1启动，当鱼雷速度一定值后，主发动机启动，高温燃气由分别设置在鱼雷前部的上下左右四个方位的喷管2喷出，在喷管位置开始形成一个通气空泡3，通气空泡包覆着喷管后的雷体表面4，将雷体表面与周围的液体5隔开，阻力由液体的阻力变为气体6的阻力，大大降低了其数值，达到了减阻的功能。四个喷嘴同时工作，将高温高压燃气喷出燃烧室，高温高压燃气在喷管内膨胀做功，给鱼雷提供与气体喷射方向相反的推力，达到推进作用。减阻与推进功能可同时实现，为减阻-推进一体化。
鱼雷头部为平面形钝头，当鱼雷高速运动时，此结构可产生自然空泡。在喷管出口的前沿有伸出两厘米长的环形檐7，此环形檐的作用为导流器，气流由导流器倒流被合理的喷射入高速运动形成的自然空泡内，形成一个能包覆雷体大部分面积的通气空泡，进一步降低鱼雷受到的阻力。
鱼雷的头部为平面钝头，鱼雷发动机喷管为四个，设置在鱼雷的前端，均匀的分布在上下左右四个方向，喷管为斜切喷管，喷管的中心轴线与鱼雷的中心轴线夹角为10°～15°，这种结构就避免了因为前后同时受到推力而使运动形式不稳定的情况，同时能够提供均匀的推力。此种结构的鱼雷既可以运用于低速运动，也能够实现高速运动，低速运动时，鱼雷前部平面无法形成自然空泡，发动机喷管喷气，在附近形成一个通气空泡，降低空泡包覆部分的阻力，达到减阻效果，这种结构实现了鱼雷推进系统和减阻系统的合二为一。
在喷管出口的前沿，有伸出两厘米的环形檐，作为新结构的导流器，当鱼雷高速运动时，头部会产生自然空泡，喷管中的气体被合理的喷入生成的自然空泡内，形成覆盖雷体的大部分表面积的空泡气囊，使雷体大部分表面与水隔开，达到显著降低阻力的作用。

Claims (5)

1.一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型，其特征是：鱼雷浸在液体中运行，在鱼雷雷体尾部有启动火箭，头部为钝头的空泡发生器，雷体前端有四个喷管，在喷管出口前沿，有伸出两厘米的檐。
2.根据权利要求1所述的一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型，其特征是：四个喷管均匀的分布在上下左右四个方位。
3.根据权利要求1所述的一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型，其特征是：喷管的轴向位置在鱼雷总体1/5处。
4.根据权利要求1所述的一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型，其特征是：喷管类型为斜切喷管，喷管的中心轴线与鱼雷的中心轴线所成角度为10°～15°。
5.根据权利要求1所述的一种人工通气超空泡鱼雷的减阻-推进一体化构型，其特征是：伸出的檐为绕雷体的环形结构。
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