CN110906790A - 一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置 - Google Patents
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Abstract
一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，它涉及水下齐射装置。本发明为解决现有的潜艇无法实现水下双弹齐射的问题。本发明包括试验水箱、电动葫芦、直流驱动电机、绳索、水下触发光电对射开关、艇速运动机构、发射筒固定机构和艇速发射机构，直流驱动电机位于试验水箱外侧的下部，电动葫芦安装在试验水箱顶板的下表面上，水下触发光电对射开关安装在实验水箱底板的上表面，所述艇速运动机构位于试验水箱底板的上表面，艇速运动机构与直流驱动电机连接，艇速运动机构通过绳索与电动葫芦连接，发射筒固定机构安装在艇速运动机构上，发射筒固定机构可沿艇速运动机构的长度方向往复运动，所述艇速发射机构安装在发射筒固定机构上。
Description
技术领域
本发明涉及一种水下齐射装置，具体涉及一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，属于导弹水下发射领域。
背景技术
当今世界，局部战争频发，在现代跨区域战争中，制海权扮演着越来越重要的角色，掌握了制海权就掌握了战争的主动权。领海是国家的首道防线，领海安全可以有效降低重要战略设施受到的威胁，海上军事力量的强弱决定了战争中的攻守态势，大力发展海上军事力量，不仅可以为本国领海资源开发提供保障，更可以为国家长治久安保驾护航，具有不可忽视的战略意义。
在海上军事对抗中，无论是海对海，亦或是海对陆、海对空的作战模式，潜艇由于其隐蔽性发挥着不可替代的作用，故而各国都在大力攻关发展水下潜射技术。然而随着反导技术的不断发展，对导弹拦截效率不断提升，单一形式的导弹攻击很难达到既定作战目标，难以对目标物实现有效毁伤。饱和攻击作为提高导弹突防能力的一种有效手段，即对目标进行超过其反导能力的密集攻击，正逐步受到各国关注并提上日程。我国作为海上军事大国，对水下齐射技术进行攻关已经刻不容缓。
目前进行出水试验研究的主要手段是通过在空气中发射打入试验水箱并完成出水，鲜有水下发射，水下齐射试验更是缺乏相应的试验设备。
发明内容
本发明为解决现有的潜艇无法实现水下双弹齐射的问题，进而提出一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，它包括试验水箱、电动葫芦、直流驱动电机、绳索和水下触发光电对射开关，实验水箱为矩形缸体，直流驱动电机位于试验水箱外侧的下部，电动葫芦安装在试验水箱顶板的下表面上，水下触发光电对射开关安装在实验水箱底板的上表面，所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置还包括艇速运动机构、发射筒固定机构和艇速发射机构，所述艇速运动机构位于试验水箱底板的上表面，艇速运动机构与直流驱动电机连接，艇速运动机构通过绳索与电动葫芦连接，发射筒固定机构安装在艇速运动机构上，发射筒固定机构可沿艇速运动机构的长度方向往复运动，所述艇速发射机构安装在发射筒固定机构上。
本发明的有益效果是：
本发明利用直流驱动电机配合梯形丝杠、螺母结构将转动转换为艇速发射机构的直线运动，通过调节电机转速实现不同发射艇速；
本发明可实现重复装填，将艇速发射装置抬出水面，完成排水再装填及密封；
本发明可以实现多弹齐射，具有艇速稳定，发射可靠，自动化程度高的优点；
本发明为水下齐射试验系统，可以实现艇速0-0.5m/s，出筒速度0-10m/s，发射时间间隔0-5s，发射水深0-1.5m可调同时次发弹在以首发弹为中心，半径为0.1-0.3m的范围内位置可调的水下齐射试验。
附图说明
图1是水下发射试验初始状态示意图；
图2是试验准备阶段排段再装填状态示意图；
图3是艇速运动机构、发射筒固定机构和艇速发射机构的装配示意图；
图4是艇速运动机构示意图；
图5是再装填状态下的艇速运动机构示意图；
图6是发射筒固定机构示意图；
图7是艇速发射机构示意图；
图8是筒内弹体定位工作状态示意图；
图9是弹体装填初始状态示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，它包括试验水箱1、电动葫芦2、直流驱动电机3、绳索4和水下触发光电对射开关26，实验水箱1为矩形缸体，直流驱动电机3位于试验水箱1外侧的下部，电动葫芦2安装在试验水箱1顶板的下表面上，水下触发光电对射开关26安装在实验水箱1底板的上表面，所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置还包括艇速运动机构、发射筒固定机构和艇速发射机构，
所述艇速运动机构位于试验水箱1底板的上表面，艇速运动机构与直流驱动电机3连接，艇速运动机构通过绳索4与电动葫芦2连接，发射筒固定机构安装在艇速运动机构上，发射筒固定机构可沿艇速运动机构的长度方向往复运动，所述艇速发射机构安装在发射筒固定机构上。
具体实施方式二：结合图3至图5说明本实施方式，本实施方式所述艇速运动机构包括可伸缩万向节5、两个止推轴承6、两个开合铰链7、两个光滑轨道8、两个支撑底座9、梯形丝杠10、丝杠螺母11和铝型材艇速框架12，
两个支撑底座9并排平行设置，每个支撑底座9上设有光滑轨道8，光滑轨道8的一端通过开合铰链7与支撑底座9一端的上表面连接，铝型材艇速框架12为矩形框架，铝型材艇速框架12下底面设有下光滑轨道8配合的滚珠滑块13，丝杠螺母11套装在梯形丝杠10上并与铝型材艇速框架1固定连接，两个光滑轨道8的两端通过连接板8-1连接，梯形丝杠10位于两个光滑轨道8之间，梯形丝杠10沿长度方向的中心线与光滑轨道8沿长度方向的中心线平行，每个连接板8-1的下表面均安装一个止推轴承6，梯形丝杠10的两端分别与两个止推轴承6连接，梯形丝杠10靠近开合铰链7的一端穿过止推轴承6后与可伸缩万向节5的一端连接，可伸缩万向节5的另一端与直流驱动电机3的转动轴连接。
直流驱动电机3通过水密轴承25与可伸缩万向节5的另一端连接，直流驱动电机3作为动力装置提供可调恒定转速，经过丝杠螺母将恒定转动转变为匀速直线运动驱动发射筒固定机构沿光滑轨道8直线运动。光滑轨道8的一端与支撑底座9铰接，限制转动自由度，光滑轨道8的另一端为自由端，即在水下发射状态下，光滑轨道8为固定状态，在需要将发射定位装置取出水面时，电动葫芦2拉动轨道自由端向上运动，轨道做绕铰链连接端的旋转运动，此时铰链和可伸缩万向节5的状态如图2。在水下发射状态下，可伸缩万向5节处于收缩状态，并将转动传递给梯形丝杠10，螺母11带动铝型材框架12运动。滚珠滑块可有效减少滑动摩擦阻力并作为承力件承受重力及发射瞬间的冲击力，丝杠螺母11不承受冲击力，保证运动传递稳定。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图6说明本实施方式，本实施方式所述发射筒固定机构包括固定螺栓14、两个卧式支撑座15、发射筒支撑杆16、铝型材连接件17和两个内测触发信号发射端18，
两个发射筒支撑杆16并排平行设置，每个发射筒支撑杆16通过铝型材连接件13与铝型材艇速框架12的上表面固定连接，两个卧式支撑座15沿发射筒支撑杆16的长度方向并排设置，每个卧式支撑座15通过固定螺栓14与发射筒支撑杆16连接，两个内测触发信号发射端18并排安装发射筒支撑杆16的外侧壁上，且每个内测触发信号发射端18与一个卧式支撑座15的位置相对应。
发射筒19与卧式支撑座15固定，在确定发射空间间距后，拧紧固定螺栓14，固定发射位置，实现不同空间距离下齐射。
其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图7至图9说明本实施方式，本实施方式所述艇速发射机构包括两个发射筒19、两个橡胶密封塞20、两个连接管21、两个高压储气瓶22和两个弹体23，
两个高压储气瓶19分别通过连接管21与相对应的一个发射筒19的底端连接，每个发射筒18内设有一个弹体23，每个发射筒19的顶端设有一个橡胶密封塞20。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图7至图9说明本实施方式，本实施方式所述每个连接管21上设有三通泄压阀门21-1、三通充压阀门21-2、电磁阀21-3、单向阀21-4、三通进气阀门21-5和三通排水阀门21-6。
在试验准备阶段，利用空压机通过充压阀门21-2对高压储气瓶进行充压，充付值根据出筒速度确定，充压完成后关闭充压阀门并与空压机管路断开，将发射装置放入水下并恢复至初始位置，筒口使用橡胶密封塞20密封，防止水体进入发射筒。在试验开始，当发射筒运动至水下触发光电对射开关26时，时序控制系统按预设代码先后打开两个电磁阀21-3，完成水下发射并自动关闭电机，防止发生碰撞。打开电磁阀21-3后，高压气体经过泄压阀门21-1、电磁阀21-3、单向阀21-4和进气阀门21-5到达弹底，实现弹体水下发射。发射完成后水体倒灌进发射筒，单向阀可以防水水体回流进入发射筒。待试验完毕，将艇速发射机构抬出水面后，打开排水阀门21-6，发射筒19内水体在重力作用下排出，随后关闭排水阀门21-6，擦拭筒壁，进行再装填。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图9说明本实施方式，本实施方式所述发射筒19的底部设有可伸缩定位杆19-1。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图9说明本实施方式，本实施方式所述弹体23的底部设有与可伸缩定位杆19-1配合的定位孔23-1。其它组成及连接关系与具体实施方式五或六相同。
具体实施方式八：结合图9说明本实施方式，本实施方式所述弹体23的侧壁设有与内测触发信号发射端18配合的内测触发信号接收端24。
为保证试验单一变量，每次试验弹体22在发射筒18内轴向和周向位置需相对固定，同时要求弹体内测触发信号接收端23正对内测触发信号发射端24，保证触发可靠。为此，发射筒18的筒底安装有可伸缩定位杆18-1，初始时，定位杆18-1处于伸长状态，保证操作者可以调整弹体位置，保证定位杆18-1与弹体底部的定位孔22-1相配合，随后将弹体22压入发射筒18直至可伸缩定位杆18-1收缩至最短状态，调节触发信号发射端23的位置保证其此时正对内测触发信号发射端24。
其它组成及连接关系与具体实施方式五或六相同。
具体实施方式九：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述该装置还包括水密轴承25，直流驱动电机3通过水密轴承25与可伸缩万向节5连接。
其它组成及连接关系与具体实施方式五或六相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，它包括试验水箱(1)、电动葫芦(2)、直流驱动电机(3)、绳索(4)和水下触发光电对射开关(26)，实验水箱(1)为矩形缸体，直流驱动电机(3)位于试验水箱(1)外侧的下部，电动葫芦(2)安装在试验水箱(1)顶板的下表面上，水下触发光电对射开关(26)安装在实验水箱(1)底板的上表面，其特征在于：所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置还包括艇速运动机构、发射筒固定机构和艇速发射机构，所述艇速运动机构位于试验水箱(1)底板的上表面，艇速运动机构与直流驱动电机(3)连接，艇速运动机构通过绳索(4)与电动葫芦(2)连接，发射筒固定机构安装在艇速运动机构上，发射筒固定机构可沿艇速运动机构的长度方向往复运动，所述艇速发射机构安装在发射筒固定机构上。
2.根据权利要求1所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：所述艇速运动机构包括可伸缩万向节(5)、两个止推轴承(6)、两个开合铰链(7)、两个光滑轨道(8)、两个支撑底座(9)、梯形丝杠(10)、丝杠螺母(11)和铝型材艇速框架(12)，两个支撑底座(9)并排平行设置，每个支撑底座(9)上设有光滑轨道(8)，光滑轨道(8)的一端通过开合铰链(7)与支撑底座(9)一端的上表面连接，铝型材艇速框架(12)为矩形框架，铝型材艇速框架(12)下底面设有与光滑轨道(8)配合的滚珠滑块(13)，丝杠螺母(11)套装在梯形丝杠(10)上并与铝型材艇速框架(12)固定连接，两个光滑轨道(8)的两端通过连接板(8-1)连接，梯形丝杠(10)位于两个光滑轨道(8)之间，梯形丝杠(10)沿长度方向的中心线与光滑轨道(8)沿长度方向的中心线平行，每个连接板(8-1)的下表面均安装一个止推轴承(6)，梯形丝杠(10)的两端分别与两个止推轴承(6)连接，梯形丝杠(10)靠近开合铰链(7)的一端穿过止推轴承(6)后与可伸缩万向节(5)的一端连接，可伸缩万向节(5)的另一端与直流驱动电机(3)的转动轴连接。
3.根据权利要求1所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：发射筒固定机构包括固定螺栓(14)、两个卧式支撑座(15)、发射筒支撑杆(16)、铝型材连接件(17)和两个内测触发信号发射端(18)，两个发射筒支撑杆(16)并排平行设置，每个发射筒支撑杆(16)通过铝型材连接件(13)与铝型材艇速框架(12)的上表面固定连接，两个卧式支撑座(15)沿发射筒支撑杆(16)的长度方向并排设置，每个卧式支撑座(15)通过固定螺栓(14)与发射筒支撑杆(16)连接，两个内测触发信号发射端(18)并排安装发射筒支撑杆(16)的外侧壁上，且每个内测触发信号发射端(18)与一个卧式支撑座(15)的位置相对应。
4.根据权利要求1所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：艇速发射机构包括两个发射筒(19)、两个橡胶密封塞(20)、两个连接管(21)、两个高压储气瓶(22)和两个弹体(23)，两个高压储气瓶(19)分别通过连接管(21)与相对应的一个发射筒(19)的底端连接，每个发射筒(18)内设有一个弹体(23)，每个发射筒(19)的顶端设有一个橡胶密封塞(20)。
5.根据权利要求5所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：所述每个连接管(21)上设有三通泄压阀门(21-1)、三通充压阀门(21-2)、电磁阀(21-3)、单向阀(21-4)、三通进气阀门(21-5)和三通排水阀门(21-6)。
6.根据权利要求5所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：发射筒(19)的底部设有可伸缩定位杆(19-1)。
7.根据权利要求5所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：弹体(23)的底部设有与可伸缩定位杆(19-1)配合的定位孔(23-1)。
8.根据权利要求7所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：弹体(23)的侧壁设有与内测触发信号发射端(18)配合的内测触发信号接收端(24)。
9.根据权利要求所述一种可调节艇速与发射相对位置的重复装填水下齐射装置，其特征在于：所述该装置还包括水密轴承(25)，直流驱动电机(3)通过水密轴承(25)与可伸缩万向节(5)连接。
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