CN113879452A - 一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，包括位于航行体头端的空化器，所述空化器的前端可分离连接有与所述空化器同轴设置的头部整流罩装置；所述头部整流罩装置包括头部整流罩，所述头部整流罩的侧壁后端围绕所述头部整流罩的轴线设有具有多个缺口，且所述缺口处设有与所述缺口铰接的整流瓦片，所述整流瓦片与所述缺口相匹配；整流瓦片伸缩臂分别与所述整流瓦片和所述空化器铰接，所述整流瓦片伸缩臂用于驱动所述整流瓦片围绕所述整流瓦片与所述头部整流罩的铰点转动。本发明可以调节航行体入水的角度及航行体的航行姿态，且能够实现航行体的降载。

Description

一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置

技术领域

本发明涉及航行体技术领域，具体而言是一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置。

背景技术

现代水下航行体越来越多地选择采用空中载具发射，由于涉及了高速的跨介质飞行，对航行体的结构设计提出了了很高的要求。首先在空中飞行过程中，传统的航行体入水姿态不可控，受到战场周围环境等复杂因素的影响，其入水角度也往往无法预测。多数为航行体设计的高速入水缓冲降载设备往往针对航行体垂直入水或者大角度入水工况才有比较明显的减震降载效果，当航行体以小角度甚至几乎与水面齐平的角度入水的工况，缓冲头并不会起到缓冲降载的作用。因此，如何设计出一个能够实时调控航行体空中入水姿态的装置就显得非常有意义。

同时现在的航行体上的空化器的盘面面积为固定式，其产生的超空泡的大小也是恒定的，不能根据航行过程中的实际情况进行调整。

发明内容

根据上述技术问题，而提供为了一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，包括位于航行体头端，并与所述航行体同轴设置的空化器，所述空化器的后端中心通过连接机构与所述航行体的头端中心连接，围绕所述连接机构设有侧部整流罩装置，所述侧部整流罩装置的后端与所述航行体的头端外沿连接，所述空化器的前端可分离连接有与所述空化器同轴设置的头部整流罩装置；

所述头部整流罩装置包括头部整流罩，所述头部整流罩的侧壁后端围绕所述头部整流罩的轴线设有具有多个缺口，且所述缺口处设有与所述缺口可分离式铰接的整流瓦片，所述整流瓦片与所述缺口相匹配；

所述头部整流罩的前端后表面中心与整流罩支撑杆的前端固定连接，所述整流罩支撑杆的后端与所述空化器的中心可分离连接，所述整流瓦片通过整流瓦片伸缩臂与所述空化器的中部连接，且所述整流瓦片伸缩臂分别与所述整流瓦片和所述空化器铰接，所述整流瓦片伸缩臂用于驱动所述整流瓦片围绕所述整流瓦片与所述头部整流罩的铰点转动。

所述空化器包括空化器主体和多个空化器盘面伸缩片，多个所述空化器盘面伸缩片围绕所述空化器主体的轴线均匀分布；所述侧部整流罩装置包括用于驱动所述空化器盘面伸缩片沿所述空化器主体的径向方向收缩和伸展的联动调节装置。

多个所述空化器盘面伸缩片伸出时，相临两个所述空化器盘面伸缩片之间具有间隙，且所述间隙与所述整流瓦片相匹配，所述整流瓦片与所述缺口可分离式铰接；所述整流瓦片与所述头部整流罩分离后，所述整流瓦片运动到所述间隙处，并填充所述间隙，使所述空化器的表面形成完整圆面。

整流瓦片与头部整流罩分离后，整流瓦片受到空气或水的冲击力，使其姿态能够自动调整，直至进入间隙内，填充所述间隙。

优选地，所述整流瓦片伸缩臂的两端分别通过主动转动机构与所述整流瓦片和所述空化器主体的中部铰接，其中一个主动转动机构用于驱动整流瓦片伸缩臂围绕所述整流瓦片伸缩臂与所述空化器主体的铰点进行主动转动，另一个主动转动机构用于驱动整流瓦片围绕所述整流瓦片与所述整流瓦片伸缩臂的铰点主动转动。这样设置的目的是为了调整整流瓦片伸缩臂和整流瓦片的姿态，使其能够顺利的进入所述缝隙，使空化器的表面形成完整圆面。

所述侧部整流罩装置还包括固定在所述航行体的头端外沿的侧部整流罩；所述联动调节装置包括多个翼型调节片，所述翼型调节片的数量与所述空化器盘面伸缩片的数量相匹配，且围绕所述空化器主体的轴线均匀分布，每个所述翼型调节片相对一个所述空化器盘面伸缩片，所述翼型调节片的后端与所述侧部整流罩的前端外沿铰接，所述翼型调节片在其靠近后端的一侧与第一缓冲伸缩臂的一端铰接，在其靠近前端的一侧与第二缓冲伸缩臂的一端铰接，且所述第一缓冲伸缩臂的另一端与所述航行体的头端的前端面铰接，所述第二缓冲伸缩臂的另一端与空化器盘面伸缩片的上部铰接，所述翼型调节片的截面呈翼型，相临两个所述翼型调节片紧密贴合。

所述航行体内设有储气装置。

所述空化器的前端中心设有第一喷气口，所述储气装置和所述第一喷气口通过第一通气管路系统连通。

所述头部整流罩的外壁上设有多个第二喷气口，其所述第二喷气口通过第二通气管路系统与所述储气装置连通。

所述航行体的头部周向外壁上设有多个喷气单元，且所述喷气单元的轴线方向垂直于所述航行体的头部周向外壁，所述喷气单元的侧壁上围绕所述喷气单元的轴线设有多个第三喷气口，且所述喷气单元远离所述航行体的头部周向外壁的一端也具有所述第三喷气口，所述第三喷气口通过第三通气管路系统与所述储气装置连通，多个所述第三喷气口互不连通。

所述连接机构为阻尼器，所述阻尼器包括第一外套筒，所述第一外套筒内设有第一活塞杆，所述第一活塞杆的前端穿出所述第一外套筒与所述空化器主体固定连接，所述第一活塞杆的后端具有第一活塞，所述第一活塞与所述第一外套筒前端之间的部分设有套在所述第一活塞杆上的拉弹簧，所述第一外套筒的后端与所述航行体的头端固定连接，所述第一外套筒的后端与所述第一活塞之间的部分形成第一液压油腔体，且所述第一液压油腔体与设置在所述第一外套筒内的储油腔连通；

所述第一通气管路系统包括第一通气管，所述第一通气管的后端与所述储气装置连通，所述第一通气管内设有第一通气阀门，所述第一通气管的前端依次穿过所述第一外套筒的后端中心、第一活塞的中心，并穿入所述第一活塞杆内，且与所述第一活塞杆和所述第一活塞的内壁气密式滑动连接，所述第三活塞杆靠近其前端的内部具有缓冲气腔，所述缓冲气腔的后端与第一通气管的前端连通，所述缓冲气腔内设有轴线与所述第一活塞杆轴线重合的第一压弹簧，所述第一通气管的端面与第一压弹簧相抵，所述第一活塞杆的前端设有与所述缓冲气腔连通的通孔，所述通孔的前端与所述第一喷气口连通。

所述第二通气管路系统包括设置在所述整流罩支撑杆内的第二通气管，所述第二通气管的后端与所述第一喷气口连通，所述第二喷气口的后端通过软管与所述第二喷气口连通。

所述第三管路系统包括高压气集气腔室，所述高压气集气腔室通过管路与所述储气装置连通，高压气集气腔室通过第三通气管与所述喷气单元的中心气道连通，所述第三喷气口通过第二通气阀门和分气道与所述中心气道连通。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明兼顾了航行体在空中飞行过程中的姿态调整、入水角度的控制、空化器产生的超空泡大小的调整、航行体高速入水降载等优势。可适用于空射回转体型航行体空中发射和高速入水工况，特别适用于高初速发射的航行体。利用流线型的可分离式的整流罩装置及其附属装置提升气动性能；利用第三喷气口和整流罩瓦片的组合可以调节航行体飞行姿态及入水角度；利用第一喷气口和第二喷气口实现对航行体的减速降载；利用空化器后设的阻尼器实现航行体的头部降载，可以根据需要更换不同阻尼的阻尼器实现不同程度的降载；利用翼型调节片、第一缓冲伸缩臂、第二缓冲伸缩臂及空化器盘面伸缩片可以对空化器进行实时调节，以获得更适合当前工况的超空泡，整流瓦片与头部整流罩分离后可以填充相邻两个空化器盘面伸缩片之间的间隙，使空化器整体形成一个完整的圆面。

基于上述理由本发明可在航行体等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置三维视图(整流瓦片未展开)。

图2为本发明具体实施方式中一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置三维视图(整流瓦片展开)。

图3为本发明具体实施方式中头部整流罩分离时三维视图。

图4为本发明具体实施方式中头部整流罩分离后三维视图(空化器盘面伸缩片未展开，且整流瓦片未复位)。

图5为本发明具体实施方式中头部整流罩分离后三维视图(空化器盘面伸缩片未完全展开，且整流瓦片未完全复位)。

图6为本发明具体实施方式中头部整流罩分离后三维视图(空化器盘面伸缩片完全展开，且整流瓦片完全复位)。

图7为本发明具体实施方式中一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置侧视图。

图8为图7中A-A向剖视图。

图9为本发明具体实施方式中头部整流罩装置结构示意图(去除整流瓦伸缩臂，且整流瓦片未展开)。

图10为本发明具体实施方式中头部整流罩装置结构示意图(去除整流瓦伸缩臂，且整流瓦片展开)。

图11为本发明具体实施方式中侧部整流罩及空化器结构示意图(只画出一个翼型调节片和一个空化器盘面伸缩片)。

图12为本发明具体实施方式中空化器盘面伸缩片结构示意图。

图13为本发明具体实施方式中整流瓦片与头部整流罩可分离式铰接分解示意图。

图14为本发明具体实施方式中主动转动机构结构示意图。

图15为本发明具体实施方式中侧部整流罩装置所围空间内局部示意图。

图16为本发明具体实施方式中第一缓冲伸缩臂结构示意图。

图17为本发明具体实施方式中头部整流罩装置内部剖视图。

图18为本发明具体实施方式中喷气单元俯视图。

图19为本发明具体实施方式中航行体在空中航行时示意图。

图20为本发明具体实施方式中航行体的喷气单元喷气示意图。

图21为本发明具体实施方式中第二喷气口喷气降载示意图。

图22为本发明具体实施方式中头部整流罩装置脱离后第一喷气口喷气降载示意图。

图23为本发明具体实施方式中航行体在超空泡下行驶图。

图中：1、航行体；2、空化器；201、空化器主体；202、空化器盘面伸缩片；203、凹槽；204、滑动U形限位槽；205、滑动限位凸起；3、连接机构；301、阻尼器基座；302、第一外套筒；303、第一活塞杆；304、第一活塞；305、拉弹簧；306、第一液压油腔体；4、头部整流罩装置；401、头部整流罩；402、整流瓦片；403、整流罩支撑杆；404、整流瓦片伸缩臂；405、耳槽；406、铰接耳；407、主动电机；408、花键；5、侧部整流罩装置；501、侧部整流罩；502、翼型调节片；503、第一缓冲伸缩臂；504、第二缓冲伸缩臂；505、第二外套筒；506、第二活塞杆；507、第二活塞；508、第二液压油腔体；509、第二压弹簧；6、储气装置；601、第一喷气口；602、第一通气管；603、第一通气阀门；604、第一压弹簧；605、通孔；606、第二喷气；607、第二通气管；608、软管；7、高压气集气腔室；8、喷气单元；801、第三喷气口；802、第三通气管；803、第二通气阀门。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～23所示，一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，包括位于航行体1头端，并与所述航行体1同轴设置的空化器2，所述空化器2的后端中心通过连接机构3与所述航行体1的头端中心连接，围绕所述连接机构3设有侧部整流罩装置5，所述侧部整流罩装置5的后端与所述航行体1的头端外沿连接，所述空化器2的前端可分离连接有与所述空化器2同轴设置的头部整流罩装置4；

如图9、10所示，所述头部整流罩装置4包括头部整流罩401，所述头部整流罩401的侧壁后端围绕所述头部整流罩401的轴线设有具有多个缺口，且所述缺口处设有与所述缺口可分离式铰接的整流瓦片402，所述整流瓦片402与所述缺口相匹配；

所述头部整流罩401的前端后表面中心与整流罩支撑杆403的前端固定连接，所述整流罩支撑杆403的后端与所述空化器2的中心可分离连接(可以通过电磁铁吸附实现可分离连接)，所述整流瓦片402通过整流瓦片伸缩臂404与所述空化器2的中部连接，且所述整流瓦片伸缩臂404分别与所述整流瓦片402和所述空化器2铰接，所述整流瓦片伸缩臂404用于驱动所述整流瓦片402围绕所述整流瓦片402与所述头部整流罩401的铰点转动。整流瓦片伸缩臂404的伸出可以实现整流瓦片402的尾端围绕前端发生转动，进而实现了头部整流罩装置4的外形，此时头部整流罩装置4与空气的接触面积增大，实现了降载。

头部整流罩整体4呈锥状的流线型，整流瓦片402填补所述缺口后可以将其视为一个整体，在空中飞行过程中不会受到额外的阻力。头部整流罩401自身可自带有弹出式气囊，以便其与航行体1脱离后便于回收。

如图11和12所示，所述空化器2包括空化器主体201和多个空化器盘面伸缩片202，多个所述空化器盘面伸缩片202围绕所述空化器主体201的轴线均匀分布；所述侧部整流罩装置5包括用于驱动所述空化器盘面伸缩片202沿所述空化器主体201的径向方向收缩和伸展的联动调节装置。

所述空化器盘面伸缩片202呈扇形或三角形，其内部加工有凹槽203，所述凹槽203包裹所述空化器主体，所述空化器主体201上加工有呈径向延伸的滑动U形限位槽204，所述空化器盘面伸缩片202上加工有与所述滑动U形限位槽204相配合的滑动限位凸起205(本实施方式中为两个)。

如图8、11所示，所述侧部整流罩装置5还包括固定在所述航行体1的头端外沿的侧部整流罩501；所述联动调节装置包括多个翼型调节片502，所述翼型调节片502的数量与所述空化器盘面伸缩片202的数量相匹配，且围绕所述空化器主体201的轴线均匀分布，每个所述翼型调节片502相对一个所述空化器盘面伸缩片202，所述翼型调节片502的后端与所述侧部整流罩501的前端外沿铰接，所述翼型调节片502在其靠近后端的一侧与第一缓冲伸缩臂503的一端铰接，在其靠近前端的一侧与第二缓冲伸缩臂504的一端铰接，且所述第一缓冲伸缩臂503的另一端与所述航行体1的头端的前端面铰接(本实施例中是与阻尼器基座铰接301，阻尼器基座301固定在所述航行体1的头端面上)，所述第二缓冲伸缩臂504的另一端与空化器盘面伸缩片202的上部铰接，所述翼型调节片502的截面呈翼型，翼型调节片502的3/2的剖面为较薄的流线型形状，3/1的剖面为厚翼型剖面，这样设计的目的在于相邻的翼型调节片502能够紧密地贴合在一起，最大程度减小间隙，使安装头部整流罩装置4后的航行体1整个外形达到最佳的流线型。翼型调节片502沿着径向向内收缩时，较厚的一端可以顺畅地滑动到相邻翼型调节片502较薄的一端内侧，使整体能够保持较好的外形不突兀。通过第一缓冲伸缩臂503和第二缓冲伸缩臂504的工作，可以实现空化器盘面伸缩片202的展开，同时翼型调节片502的头端也实现了展开，多个翼型调节片502由圆台状逐渐变为圆筒状，空化器盘面伸缩片202的展开实现了空化器2的盘面增大。

如图5所示，多个所述空化器盘面伸缩片202伸出时，相临两个所述空化器盘面伸缩片202之间会具有间隙2，此间隙会使空化器2的表面并不是一个完整的圆面，为此本实施方式中采用整流瓦片402运动后填充所述间隙的方式来使得空化器2的表面完整。方案如下：

如图6所示，使所述整流瓦片402的形状与所述间隙相匹配，所述整流瓦片402与所述缺口可分离式铰接；所述整流瓦片402与所述头部整流罩401分离后，所述整流瓦片402运动到所述间隙处，并填充所述间隙，使所述空化器2的表面形成完整圆面。空化器主体201上可以设置有多个容纳槽，用于容纳整流瓦片伸缩臂404等结构，使空化器2的表面更平整。

可分离式铰接的方案如下：如图13所示，头部整流罩401的内壁上设有耳槽405，耳槽405内通过电磁铁吸附有铰接耳406，所述铰接耳406呈块状，中间具有铰接孔，整流瓦片402靠近所述头部整流罩401的一端具有与所述铰接孔相配合的铰轴，铰轴设置在铰接孔内实现铰接，铰轴的延伸方向平行于所述整流瓦片402的宽度方向，耳槽405和铰接耳406通过电磁铁吸附实现整流瓦片402与头部整流罩401的可分离连接。

正常来说航行体1都是正面入水，此时脱离了头部整流罩401的整流瓦片402和整流瓦片伸缩臂404在受到空气和水的阻力后会自动发生变形(也就是整流瓦片402围绕其与整流瓦片伸缩臂404的铰点被动转动，整流瓦片伸缩臂404围绕其与空化器主体201的铰点被动转动)，进而自动填充所述间隙。

还可以采用主动驱动整流瓦片伸缩臂404和主动驱动整流瓦片转动的方式来实现整流瓦片伸缩臂404和整流瓦片402来填充所述间隙，如图14所示，方案如下：

所述整流瓦片伸缩臂404的两端分别通过主动转动机构与所述整流瓦片402和所述空化器主体201的中部铰接，其中一个主动转动机构用于驱动整流瓦片伸缩臂404围绕所述整流瓦片伸缩臂404与所述空化器主体201的铰点进行主动转动，另一个主动转动机构用于驱动整流瓦片402围绕所述整流瓦片402与所述整流瓦片伸缩臂404的铰点主动转动。这样设置的目的是为了调整整流瓦片伸缩臂404和整流瓦片402的姿态，使其能够顺利的进入所述间隙，使空化器2的表面形成完整圆面。主动转动机构可以采用电机齿轮等方式带动整流瓦片402和整流瓦片伸缩臂404的铰接轴，进而驱动其主动转动。本实施方式中两个主动转动机构结构相同，包括主动电机407，所述主动电机407的输出轴通过花键408与铰接轴连接；位于整流瓦片402与整流瓦片伸缩臂404处的主动转动机构的连接方式为，整流瓦片402上安装有耳板，整流瓦片伸缩臂404上固定有铰接轴，主动电机407与整流瓦片通过支架固定连接(如图14)。位于整理瓦片伸缩臂404与空化器主体201处的主动转动机构的连接方式为，空化器主体201上固定有耳板，整流瓦片伸缩臂404上固定有铰接轴，此铰接轴通过花键408与主动电机407连接，主动电机407固定在空化器主体201上(图略)。所述主动转动机构进行防水密封。

如图15所示，本实施方式中的所述连接机构3，所述阻尼器包括第一外套筒302，所述第一外套筒302内设有储油腔，所述第一外套筒302内设有第一活塞杆303，所述第一活塞杆303的前端穿出所述第一外套筒302与所述空化器主体201固定连接，所述第一活塞杆303的后端具有第一活塞304，所述第一活塞304与所述第一外套筒302前端之间的部分设有套在所述第一活塞杆303上的拉弹簧305，阻尼器基座301与所述航行体1的头端面固定连接，所述第一外套筒302的后端与所述阻尼器基座301的头端固定连接，所述第一外套筒302的后端与所述第一活塞304之间的部分形成第一液压油腔体306，且所述第一液压油腔体306与储油腔连通。采用阻尼器能够在航行体1入水时进行机械降载，保护航行体1。同时在入水时第一缓冲伸缩臂503和第二缓冲伸缩臂504因为是倾斜设置的，他会有一个水平的分力和一个竖直的分力，水平的分力可以进行降载，竖直的分力能够更好的保持空化器盘面伸缩片202的伸出状态，保持空化器的稳定。

如图16所示，实施方式中所述第一缓冲伸缩臂503、所述第二缓冲伸缩臂504和所述整流瓦片伸缩臂404的结构相同，如图16所示，均包括：第二外套筒505，第二外套筒505内设有穿出所述第二外套筒505的第二活塞杆506，且所述第二活塞杆506在所述第二外套筒505内的一端具有与所述第二外套筒505相配合的第二活塞507，所述第二外套筒505位于所述第二活塞507两侧的部分分别具有第二液压油腔体508和第二压弹簧509，所述第二压弹簧509位于靠近所述第二活塞杆506穿出所述第二外套筒505的一端，所述第二液压油腔体508与设置在所述第二外套筒505内的储油腔连通。

本实施方式中，在上述内容的基础上增加了三段空气降载功能，具体方案如下：

所述航行体1内设有储气装置6，储气装置6的前端与高压气集气腔室7连通，高压气集气腔室7位于所述航行体1内。

所述空化器2(空化器主体201)的前端中心设有第一喷气口601，所述高压气集气腔室7和所述第一喷气口601通过第一通气管路系统连通。所述第一通气管路系统包括第一通气管602，所述第一通气管602的后端与所述高压气集气腔室7连通，所述第一通气管602内设有第一通气阀门603，所述第一通气管602的前端依次穿过所述第一外套筒302的后端中心、第一活塞304的中心，并穿入所述第一活塞杆303内，所述第一通气管602与所述第一外套筒302密封连接，且与所述第一活塞杆303和所述第一活塞304的内壁气密式滑动连接，所述第三活塞杆303靠近其前端的内部具有缓冲气腔，所述缓冲气腔的后端与第一通气管602的前端连通，所述缓冲气腔内设有轴线与所述第一活塞杆303轴线重合的第一压弹簧604，所述第一通气管602的端面与第一压弹簧604相抵，所述第一活塞杆303的前端设有与所述缓冲气腔连通的通孔605，所述通孔605的前端与所述第一喷气口601连通。

所述头部整流罩401的外壁上设有多个第二喷气口606，所述整流罩支撑杆内设有第二通气管607，所述第二通气管607的后端与所述第一喷气口601连通，所述第二喷气口606的后端通过软管608与所述第二喷气口606连通。

所述航行体1的头部周向外壁上设有多个喷气单元8，且所述喷气单元8的轴线方向垂直于所述航行体1的头部周向外壁，所述喷气单元8的侧壁上围绕所述喷气单元8的轴线设有多个第三喷气口801，且所述喷气单元8远离所述航行体1的头部周向外壁的一端也具有所述第三喷气口801，多个所述第三喷气口801互不连通。高压气集气腔室7通过第三通气管802与所述喷气单元8的中心气道连通，所述第三喷气口801通过第二通气阀门803和分气道与所述中心气道连通。本实施方式中采用了五个第三喷气口801，其中四个围绕所述喷气单元8的轴线方向均匀分布，另外一个设置在喷气单元8远离航行体1内部的一端。

所述喷气单元8与所述航行体1的头部周向外壁采用伸缩式连接，所述喷气单元8伸出所述航行体1或缩回所述航行体1，驱动所述喷气单元8收缩的装置可以采用气缸、液压缸或其他装置。

第三喷气口801除了向前喷气降载的作用外，还具有其他方向的第三喷气口801，其是为了调整航行体1的姿态。

使用状态下：

如图1和19所示，当空中载具发射航行体1后，航行体1首先在空中飞行，为了降低空气阻力，通过调节第一缓冲伸缩臂503、第二缓冲伸缩臂504、翼型调节片502来使得空化器盘面伸缩片202沿径向向内收缩，而翼型调节片402靠近头部整流罩的一侧向内收缩，这样使得侧部整流罩装置5和头部整流罩装置整体4呈现较好的流线型，降低飞行风阻。

如图2和图20所示，在飞行过程中，为了获得更佳的飞行姿态和入水角度，原本收缩于航行体1侧面的多个喷气单元8伸出，通过航行体1内部的控制器根据当前飞行姿态实施适当方向的组合喷气，实现对航行体1飞行姿态的大幅度调整控制。同时，通过头部整流罩401内部的整流瓦片伸缩臂404(和主动转动机构)的控制，实现对整流瓦片402的拉伸和收缩控制，辅助调整航行体1的姿态和入水角度；由于伸展开来的整流瓦片402增大了空气阻力，因此，整流瓦片402除了调整航行体姿态以外，还能够对航行体1入水前进行减速，以降低入水载荷(砰击载荷与入水速度成正比)。

如图21所示，当航行体1接近水面时，打开第一通气阀603，高压气体从头部整流伞罩401的第二喷气口喷出606，向前喷气，实施对航行体1入水前的反向喷气减速降载。

如图4、22所示，对整流瓦片402和头部整流罩401铰接处的电磁铁进行断电，使头部整流罩401与整流瓦片402断开，从而整流瓦片402与头部整流罩401的分离；同时，对整流罩支撑杆403和空化器主体201的第一喷气口601连接的电磁铁装置断电，当高压气体继续吹向整流罩支撑杆403时，由于没有固定装置，头部整流罩401及整流罩支撑杆403被气体吹出与空化器主体201分离。当头部整流罩401及整流罩支撑杆403分离撞水后，触发内部气囊充气装置，使得整体上浮并被回收再利用。

如图5、6和23所示，分离后，高压气体继续从第一喷气口603向水面喷气，实施对航行体1的喷气减速降载。在此过程中，第一缓冲伸缩臂503和第二缓冲伸缩臂504带动空化器盘面伸缩片202沿着径向向外伸展，扩大空化器2的径向尺寸；同时翼型调节片502的前端也实现展开。整流瓦片402和整流瓦片伸缩臂404向回收缩(在主动转动装置或空气的阻力下)将各整流瓦片402填充入空化器盘面伸缩片202之间的间隙内，整流瓦片402、空化器盘面伸缩片202以及空化器主体201组合成尺寸更大的空化器，在航行体1撞水后形成更大尺寸的超空泡，保证其具有较低的航行阻力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，包括位于航行体头端的空化器，其特征在于，所述空化器的前端可分离连接有与所述空化器同轴设置的头部整流罩装置；所述头部整流罩装置包括头部整流罩，所述头部整流罩的侧壁后端围绕所述头部整流罩的轴线设有具有多个缺口，且所述缺口处设有与所述缺口铰接的整流瓦片，所述整流瓦片与所述缺口相匹配；

所述头部整流罩的前端后表面中心与整流罩支撑杆的前端固定连接，所述整流罩支撑杆的后端与所述空化器的中心可分离连接，所述整流瓦片通过整流瓦片伸缩臂与所述空化器的中部连接，且所述整流瓦片伸缩臂分别与所述整流瓦片和所述空化器铰接，所述整流瓦片伸缩臂用于驱动所述整流瓦片围绕所述整流瓦片与所述头部整流罩的铰点转动。

2.根据权利要求1所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述空化器包括空化器主体和多个空化器盘面伸缩片，多个所述空化器盘面伸缩片围绕所述空化器主体的轴线均匀分布；

所述航行体的头端外沿安装有侧部整流罩装置，所述侧部整流罩装置包括用于驱动所述空化器盘面伸缩片沿所述空化器主体的径向方向收缩和伸展的联动调节装置。

3.根据权利要求2所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，多个所述空化器盘面伸缩片伸出时，相临两个所述空化器盘面伸缩片之间具有间隙，且所述间隙与所述整流瓦片相匹配；

所述整流瓦片与所述缺口可分离式铰接；所述整流瓦片与所述头部整流罩分离后，所述整流瓦片运动到所述间隙处，并填充所述间隙，使所述空化器的表面形成完整圆面。

4.根据权利要求2所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述侧部整流罩装置还包括固定在所述航行体的头端外沿的侧部整流罩；

所述联动调节装置包括多个翼型调节片，所述翼型调节片的数量与所述空化器盘面伸缩片的数量相匹配，且围绕所述空化器主体的轴线均匀分布，每个所述翼型调节片相对一个所述空化器盘面伸缩片，所述翼型调节片的后端与所述侧部整流罩的前端外沿铰接，所述翼型调节片在其靠近后端的一侧与第一缓冲伸缩臂的一端铰接，在其靠近前端的一侧与第二缓冲伸缩臂的一端铰接，且所述第一缓冲伸缩臂的另一端与所述航行体的头端的前端面铰接，所述第二缓冲伸缩臂的另一端与空化器盘面伸缩片的上部铰接，所述翼型调节片的截面呈翼型，相临两个所述翼型调节片紧密贴合。

5.根据权利要求1所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述航行体内设有储气装置。

6.根据权利要求5所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述空化器的前端中心设有第一喷气口，所述储气装置和所述第一喷气口通过第一通气管路系统连通。

7.根据权利要求6所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述头部整流罩的外壁上设有多个第二喷气口，其所述第二喷气口通过第二通气管路系统与所述储气装置连通。

8.根据权利要求5所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述航行体的头部周向外壁上设有多个喷气单元，且所述喷气单元的轴线方向垂直于所述航行体的头部周向外壁，所述喷气单元的侧壁上围绕所述喷气单元的轴线设有多个第三喷气口，且所述喷气单元远离所述航行体的头部周向外壁的一端也具有所述第三喷气口，所述第三喷气口通过第三通气管路系统与所述储气装置连通，多个所述第三喷气口互不连通。

9.根据权利要求6所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述空化器通过阻尼器与所述航行体的头部连接，所述阻尼器包括第一外套筒，所述第一外套筒内设有第一活塞杆，所述第一活塞杆的前端穿出所述第一外套筒与所述空化器主体固定连接，所述第一活塞杆的后端具有第一活塞，所述第一活塞与所述第一外套筒前端之间的部分设有套在所述第一活塞杆上的拉弹簧，所述第一外套筒的后端与所述航行体的头端固定连接，所述第一外套筒的后端与所述第一活塞之间的部分形成第一液压油腔体，且所述第一液压油腔体与设置在所述第一外套筒内的储油腔连通；

所述第一通气管路系统包括第一通气管，所述第一通气管的后端与所述储气装置连通，所述第一通气管内设有第一通气阀门，所述第一通气管的前端依次穿过所述第一外套筒的后端中心、第一活塞的中心，并穿入所述第一活塞杆内，且与所述第一活塞杆和所述第一活塞的内壁气密式滑动连接，所述第三活塞杆靠近其前端的内部具有缓冲气腔，所述缓冲气腔的后端与第一通气管的前端连通，所述缓冲气腔内设有轴线与所述第一活塞杆轴线重合的第一压弹簧，所述第一通气管的端面与第一压弹簧相抵，所述第一活塞杆的前端设有与所述缓冲气腔连通的通孔，所述通孔的前端与所述第一喷气口连通。

10.根据权利要求9所述的一种可调节入水角度的水下航行体空化降载装置，其特征在于，所述第二通气管路系统包括设置在所述整流罩支撑杆内的第二通气管，所述第二通气管的后端与所述第一喷气口连通，所述第二喷气口的后端通过软管与所述第二喷气口连通。

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