CN113865430B - 一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，属于船舶与海洋工程领域。解决了现有入水发射装置无法实现对弹体入水角度的精确控制，并方便、快捷的安装实验弹体的问题。它包括电动推杆一一端与气炮底座转动连接，角度调节支撑一端与气炮底座转动连接，高压气室与电磁阀相连，电磁阀与法兰一相连，法兰二与发射管相连，直线轴承部数量为两个，两个直线轴承部分别连接在气炮底座的中部和后部，发射管沿轴线穿过两个直线轴承部，电动推杆连接环套接在发射管上，电动推杆二的滑杆端与电动推杆连接环转动连接，电动推杆二的电机端与位于气炮底座后部的直线轴承部转动连接。它主要用于高速入水发射装置。

Description

一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置

技术领域

本发明属于船舶与海洋工程领域，特别是涉及一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置。

背景技术

21世纪被称为是海洋的世纪。作为海上军事力量的重要组成部分，水下武器对于维护和争夺海上主权具有重要意义。水下武器不仅会引起舰艇的局部毁伤，使其丧失作战能力，严重时甚至导致舰艇折断从而完全丧失生命力。当水下武器由空中发射入水，弹体高速跨介质问题由于存在着高速冲击问题、多相问题及自由液面飞溅问题等多种强非线性问题，给数值模拟带来了巨大困难，并且数值模拟参数设置对结果有较大的影响，存在着不确定性，同时，数值模拟结果的正确性和精度都有待考证，鉴于上述问题，由于试验有着结果真实可信、准确可靠的优势，因此有必要进行机理性模型研究。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，它包括高压气室、电磁阀、法兰一、法兰二、发射管、直线轴承部、电动推杆连接环、电动推杆二、电动推杆一、角度调节支撑、气炮底座、高压气室安装板、可拆卸支撑架和气炮底座支撑，所述气炮底座支撑和可拆卸支撑架连接，气炮底座与可拆卸支撑架固定螺接，其中电动推杆一的连接一端与气炮底座螺栓连接，另一端与可拆卸支撑架中部转动连接，发明装置中角度调节支撑一端与气炮结构转动连接，另一端与可拆卸支撑架前部转动连接，所述气炮底座上设置有高压气室安装板，所述高压气室安装板与高压气室相连，所述高压气室与电磁阀相连，所述电磁阀与法兰一相连，其中法兰一和二通过螺栓相连，其中法兰二与发射管相连，所述直线轴承部数量为两个，两个直线轴承部分别连接在气炮底座的中部和后部，所述发射管沿轴线穿过两个直线轴承部，所述电动推杆连接环套接在发射管上，所述电动推杆二的滑杆端与电动推杆连接环转动连接，所述电动推杆二的电机端与位于气炮底座后部的直线轴承部转动连接。

更进一步的，所述气炮底座后端与可拆卸支撑架后部通过转动轴相连，所述电动推杆一和角度调节支撑均分别通过转动轴与气炮底座和可拆卸支撑架相连，所述电动推杆二的滑杆端通过转动轴与电动推杆连接环相连，所述电动推杆二的电机端通过转动轴与位于气炮底座后部的直线轴承部相连。

更进一步的，所述可拆卸支撑架结构，其主要结构件由支架立柱、连接柱组成，连接板与结构的支架立柱通过焊接固定，在结构中的连接板上设置有多组螺纹，所述连接柱上焊接有连接板二，所述连接板二上具有通孔，通过螺栓连接结构中的连接板一和二。

更进一步的，所述高压气室安装板包括相连的安装板和加强肋板，所述安装板和加强肋板均通过焊接与气炮底座相连，所述安装板通过螺栓与高压气室相连。

在上述介绍所涉及到的高压气室，与电磁阀通过螺纹连接，法兰一的外螺纹与电磁阀的内螺纹连接，法兰一周边设置有螺纹孔，所述法兰二周边设置有通孔，其中法兰一过螺栓连接法兰二，结构中的法兰二有内螺纹与发射管的外螺纹连接固定。

更进一步的，所述发射管与法兰一轴线共线。

更进一步的，所述直线轴承部由四部分组成，分别对应本发明专职重点直线轴承、以及固定定为用的轴承安装座、轴承连接部分的转接板和轴承底座，所述结构是具有侧面螺栓孔的轴承安装座，直线轴与轴承安装座连接，提前加工好螺纹孔在轴承安装座下端面，所述转接板上开有通孔和直槽孔，螺栓穿过转接板上的通孔连接在轴承安装座上，上述介绍的轴承底座上开有沉头孔及直槽孔，螺栓通过沉头孔将轴承底座连接在气炮底座上，螺纹穿过转接板和轴承底座的直槽孔与螺母配合将二者连接。

更进一步的，所述电动推杆连接环位于两个直线轴承部之间，所述电动推杆连接环上设置有螺纹孔，所述电动推杆连接环通过螺栓挤压与发射管相连。

更进一步的，所述角度调节支撑由四部分组成，分别位上、下支撑架、连杆和固定块，其中结构中的上支撑架分别与气炮底座和另一个下支撑架连接，本发明结构中的下支撑架分别位可拆卸支撑架和连杆连接，

本名实际解决了如下问题：对现有入水发射装置无法实现对弹体入水角度的精确控制，并方便、快捷的安装实验弹体的问题。本发明设计了一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，达到对细长体的高速发射入水的效果，可实现对弹体入水角度的精确控制，并能够方便、快捷的安装实验弹体，提高实验效率。

本发明可实现弹体通过发射装置达到指定的入水速度和入水角度。通过移动发射管，分离发射管与高压气室间的两个法兰，进而在发射管末端将弹体装入发射管内部。高压气室与发射管直接连接可以提高高压气体能量的利用率，为了更加便捷的安装弹体，本发明采用电动推杆及直线轴承来实现发射管的沿轴线方向的移动，能够很好的实现快速、便捷的装弹功能。

本发明结构简单支架可拆卸性能好，可以方便的在各种场地组装使用，使用结束后可迅速拆卸可以方便的。并且可以依据对发射管长度的实际需求，调整支架立柱与连接柱数量来延伸可拆卸支架，适用于不同的实际实验使用情况。

本发明可方便快捷实现对入水角度的连续调整变化，可在5°～30°区间内任意连续调整发射角度。。

附图说明

图1为一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置立体结构示意图；

图2为可拆卸支撑架连接部分结构示意图；

图3为发射管连接部分结构及功能示意图；

图4为电动推杆连接环结构及功能示意图；

图5为直线轴承部结构及功能示意图；

图6为轴承安装座结构示意图。

1：高压气室，2：电磁阀，3：法兰一，4：法兰二，5：发射管，6：直线轴承部，7：电动推杆连接环，8：电动推杆二，9：转动轴，10：电动推杆一，11：角度调节支撑，12：气炮底座，13：高压气室安装板，14：可拆卸支撑架，15：气炮底座支撑，6-1：直线轴承，6-2：轴承安装座，6-3：转接板，6-4：轴承底座，11-1：上支撑架，11-2：下支撑架，11-3：连杆，11-4：固定块，13-1：安装板，13-2：加强肋板，14-1：支架立柱，14-2：连接柱，14-3：连接板一，14-4：连接板二。

具体实施方式

参见图1-6说明本实施方式，一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，它包括高压气室1、电磁阀2、法兰一3、法兰二4、发射管5、直线轴承部6、电动推杆连接环7、电动推杆二8、电动推杆一10、角度调节支撑11、气炮底座12、高压气室安装板13、可拆卸支撑架14和气炮底座支撑15，可拆卸支撑架14与气炮底座支撑15相连，气炮底座12后端与可拆卸支撑架14后部转动连接，电动推杆一10一端与气炮底座12转动连接，另一端与可拆卸支撑架14中部转动连接，角度调节支撑11一端与气炮底座12转动连接，另一端与可拆卸支撑架14前部转动连接，气炮底座12上设置有高压气室安装板13，高压气室安装板13与高压气室1相连，高压气室1与电磁阀2相连，电磁阀2 与法兰一3相连，法兰一3通过螺栓与法兰二4相连，法兰二4与发射管5相连，直线轴承部6数量为两个，两个直线轴承部6分别连接在气炮底座12的中部和后部，发射管5沿轴线穿过两个直线轴承部6，电动推杆连接环7套接在发射管5上，电动推杆二8的滑杆端与电动推杆连接环7转动连接，电动推杆二8的电机端与位于气炮底座12后部的直线轴承部6转动连接。

实施例中气炮底座12后端与可拆卸支撑架14后部通过转动轴9相连，电动推杆一10和角度调节支撑11均分别通过转动轴9与气炮底座12和可拆卸支撑架14相连，电动推杆二8的滑杆端通过转动轴9与电动推杆连接环7相连，电动推杆二8的电机端通过转动轴9与位于气炮底座12后部的直线轴承部6 相连。

实施例中可拆卸支撑架14包括支架立柱14-1和连接柱14-2，支架立柱14-1 上焊接有连接板一14-3，连接板一14-3上具有螺纹，连接柱14-2上焊接有连接板二14-4，连接板二14-4上具有通孔，连接板一14-3与连接板二14-4通过螺栓连接，通过此种方式可形成一套可拆卸支架14。

实施例中高压气室安装板13包括相连的安装板13-1和加强肋板13-2，安装板13-1和加强肋板13-2均通过焊接与气炮底座12相连，安装板13-1通过螺栓与高压气室1相连。

实施例中高压气室1通过螺纹连接电磁阀2，电磁阀2通过内螺纹连接法兰一3的外螺纹，法兰一3周边设置有螺纹孔，法兰二4周边设置有通孔，法兰一3过螺栓连接法兰二4，法兰二4设置有内螺纹，发射管5末端设置有外螺纹，法兰二4通过内螺纹连接发射管5。

实施例中法兰二4上开有O型圈密封槽并安装O型圈来保证法兰连接处的气密性。

实施例中发射管5可在直线轴承部6上滑动，发射管5与法兰一3轴线共线。

实施例中直线轴承部6包括直线轴承6-1、轴承安装座6-2、转接板6-3和轴承底座6-4，轴承安装座6-2结构设置有螺纹孔，直线轴承6-1通过螺栓安装在轴承安装座6-2上，轴承安装座6-2的底部设置有螺纹孔，转接板6-3上开有通孔和直槽孔，螺栓穿过转接板6-3上的通孔连接在轴承安装座6-2上，轴承底座6-4上开有沉头孔及直槽孔，螺栓通过沉头孔将轴承底座6-4连接在气炮底座12上，螺纹穿过转接板6-3和轴承底座6-4的直槽孔与螺母配合将二者连接。实现将直线轴承6-1固定在气炮底座12上的目的，并且可以通过直槽孔来调节直线轴承6-1的位置来调整发射管5轴线与法兰一3轴线的位置，实现二者共线。

实施例中电动推杆连接环7位于两个直线轴承部6之间，电动推杆连接环7 上设置有螺纹孔，电动推杆连接环7通过螺栓挤压与发射管5相连。

实施例中角度调节支撑11包括上支撑架11-1、下支撑架11-2、连杆11-3 和固定块11-4，上支撑架11-1上端与气炮底座12转动连接，下端与下支撑架 11-2一端相连，下支撑架11-2的与可拆卸支撑架14转动连接，连杆11-3一端转动连接在上支撑架11-1上，连杆11-3的另一端通过长条孔与固定块11-4的配合滑动连接在下支撑架11-2上。

在使用时：通过角度调节架调整气炮的发射角度，控制电动推杆一10的伸缩来调整气炮底座12的角度，进而调整发射装置的角度，通过角度仪确定气炮的倾斜角度，并于指定的发射角度处停止电动推杆一10的运动，然后拧紧角度支撑架上的固定块11-4，使上支撑架11-1、下支撑架11-2和连杆11-3形成稳定的三角结构，锁定气炮的入水角度。拆卸下负责连接电磁阀2与发射管5的两个法兰间的螺栓，控制电动推杆二8使电动推杆缩短，使发射管5沿直线轴承6-1向下运动，与此同时两个法兰间距离增大，直至两个法兰间距离与需要发射的弹体长度等长；然后将弹体从连接在发射管5上的法兰处装填入发射管 5内部；随后，控制电动推杆二8伸长，电动推杆二8推动发射管5沿直线轴承6-1向上运动，直至两个法兰贴紧，然后用螺栓连接两个法兰，以保证结构的强度、稳定性及气密性，提高设备的安全性及发射装置的动力效率。在准备过程中始终系统关闭电磁阀2，然后在高压气室1内注入高压气体至指定压力，然后控制系统打开电磁阀2，在电磁阀2打开瞬间高压气室1内高压气体爆喷向发射管，推动弹体发射，完成发射任务。

Claims (10)

1.一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：它包括高压气室(1)、电磁阀(2)、法兰一(3)、法兰二(4)、发射管(5)、直线轴承部(6)、电动推杆连接环(7)、电动推杆二(8)、电动推杆一(10)、角度调节支撑(11)、气炮底座(12)、高压气室安装板(13)、可拆卸支撑架(14)和气炮底座支撑(15)，所述可拆卸支撑架(14)与气炮底座支撑(15)相连，所述气炮底座(12)后端与可拆卸支撑架(14)后部转动连接，所述电动推杆一(10)一端与气炮底座(12)转动连接，另一端与可拆卸支撑架(14)中部转动连接，所述角度调节支撑(11)一端与气炮底座(12)转动连接，另一端与可拆卸支撑架(14)前部转动连接，所述气炮底座(12)上设置有高压气室安装板(13)，所述高压气室安装板(13)与高压气室(1)相连，所述高压气室(1)与电磁阀(2)相连，所述电磁阀(2)与法兰一(3)相连，所述法兰一(3)通过螺栓与法兰二(4)相连，所述法兰二(4)与发射管(5)相连，所述直线轴承部(6)数量为两个，两个直线轴承部(6)分别连接在气炮底座(12)的中部和后部，所述发射管(5)沿轴线穿过两个直线轴承部(6)，所述电动推杆连接环(7)套接在发射管(5)上，所述电动推杆二(8)的滑杆端与电动推杆连接环(7)转动连接，所述电动推杆二(8)的电机端与位于气炮底座(12)后部的直线轴承部(6)转动连接。

2.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述气炮底座(12)后端与可拆卸支撑架(14)后部通过转动轴(9)相连，所述电动推杆一(10)的两端分别通过转动轴(9)与气炮底座(12)和可拆卸支撑架(14)相连，所述角度调节支撑(11)两端分别通过转动轴(9)与气炮底座(12)和可拆卸支撑架(14)相连，所述电动推杆二(8)的滑杆端通过转动轴(9)与电动推杆连接环(7)相连，所述电动推杆二(8)的电机端通过转动轴(9)与位于气炮底座(12)后部的直线轴承部(6)相连。

3.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述可拆卸支撑架(14)包括支架立柱(14-1)和连接柱(14-2)，所述支架立柱(14-1)上焊接有连接板一(14-3)，所述连接板一(14-3)上具有螺纹，所述连接柱(14-2)上焊接有连接板二(14-4)，所述连接板二(14-4)上具有通孔，所述连接板一(14-3)与连接板二(14-4)通过螺栓连接。

4.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述高压气室安装板(13)包括相连的安装板(13-1)和加强肋板(13-2)，所述安装板(13-1)和加强肋板(13-2)均通过焊接与气炮底座(12)相连，所述安装板(13-1)通过螺栓与高压气室(1)相连。

5.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述高压气室(1)通过螺纹连接电磁阀(2)，所述电磁阀(2)通过内螺纹连接法兰一(3)的外螺纹，所述法兰一(3)周边设置有螺纹孔，所述法兰二(4)周边设置有通孔，所述法兰一(3)过螺栓连接法兰二(4)，所述法兰二(4)设置有内螺纹，所述发射管(5)末端设置有外螺纹，所述法兰二(4)通过内螺纹连接发射管(5)。

6.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述法兰二(4)在其端面上开有特定尺寸的凹槽，用来安装与之匹配的O型圈密封，用来保证法兰盘之间的气密性。

7.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述发射管(5)与法兰一(3)轴线共线。

8.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述直线轴承部(6)包括直线轴承(6-1)、轴承安装座(6-2)、转接板(6-3)和轴承底座(6-4)，所述轴承安装座(6-2)侧面开有螺纹孔，所述直线轴承(6-1)通过螺栓安装在轴承安装座(6-2)上，所述轴承安装座(6-2)下面开有螺纹孔，所述转接板(6-3)上开有通孔和直槽孔，螺栓穿过转接板(6-3)上的通孔连接在轴承安装座(6-2)上，所述轴承底座(6-4)上开有沉头孔及直槽孔，螺栓通过沉头孔将轴承底座(6-4)连接在气炮底座(12)上，螺纹穿过转接板(6-3)和轴承底座(6-4)的直槽孔与螺母配合将二者连接。

9.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述电动推杆连接环(7)位于两个直线轴承部(6)之间，所述电动推杆连接环(7)上设置有螺纹孔，所述电动推杆连接环(7)通过螺栓挤压与发射管(5)相连。

10.依据权利要求1所述的一种便捷装弹及精确变角度的高速入水发射装置，其特征为：所述角度调节支撑(11)包括上支撑架(11-1)、下支撑架(11-2)、连杆(11-3)和固定块(11-4)，所述上支撑架(11-1)上端与气炮底座(12)转动连接，下端与下支撑架(11-2)一端相连，下支撑架(11-2)的另一端与可拆卸支撑架(14)转动连接，所述连杆(11-3)一端转动连接在上支撑架(11-1)上，另一端通过长条孔与固定块(11-4)的配合滑动连接在下支撑架(11-2)上。

Images