CN113932662A - 一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,包括设置在航行体的头端的空化器,所述空化器包括空化器主体,所述空化器主体的中心通过阻尼器与所述航行体的头部中心连接,所述空化器主体的前端可分离连接有头部整流罩装置,所述空化器还包括设置在所述空化器主体上的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,并与所述空化器主体滑动连接,所述航行体的头端安装有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滑动的缓冲驱动机构。本发明的空化器的外径大小可以根据需要自行调节,可以保持航行体水下实时被超空泡完全包裹,降低其航行阻力。
Description
技术领域
本发明涉及水下航行体超空泡航行空化及高速入水防护技术领域,具体而言是一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构。
背景技术
水下武器装备已经由过去的有人操纵发展到今天的无人化、智能化的方向,未来越来越多的无人水下潜航器将被用于侦测、战斗。为了有效降低水下航行体的航行阻力,目前主要采用空化器在航行体前端生成超空泡,将航行体包裹在超空泡中,使航行体由主要受水阻力转变成受到空气阻力,大大降低了航行阻力。但目前主流的空化器为固定在航行体头部的空化器,空化器不可调节,超空泡也比较固定,生成的超空泡依赖于固定空化器的尺寸。超空泡的直径除了受到空化器自身尺寸的影响以外,还会明显受到航速的影响。固定不变的空化器在航行体高速航行时能够保证生成的超空泡完全包裹住航行体,但一旦航速明显下降,空化器产生的超空泡尺寸也就会显著变小。若原本的空化器盘面直径较小,可能会使空化器生成的超空泡不足以完全包覆住航行体,导致其航行阻力大大增加;若原本的空化器直径太大,有会导致航行阻力过大(空化器为平面,面积越大阻力也越大)。因此,固定不变的空化器难以适应不同的航行工况。对此,如何设计一款可以灵活调节超空泡的装置就成为一个新的挑战,实时调节空化过程可以大大提高航行体的适应能力,并且节省燃料增加航程,对于远程目标的追踪和打击效果将会大大提高。
发明内容
根据上述技术问题,而提供一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构。
本发明采用的技术手段如下:
一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,包括设置在航行体的头端的空化器,所述空化器包括空化器主体,所述空化器主体的中心通过阻尼器与所述航行体的头部中心连接,所述空化器主体的前端可分离连接有头部整流罩装置,所述空化器还包括设置在所述空化器主体上的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,并与所述空化器主体滑动连接,所述航行体的头端安装有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滑动的缓冲驱动机构。
进一步地,所述空化器盘面伸缩片呈扇形或三角形,其内部加工有凹槽,所述凹槽包裹所述空化器主体,所述空化器主体上加工有呈径向延伸的滑动U形限位槽,所述空化器盘面伸缩片上加工有与所述滑动U形限位槽相配合的滑动限位凸起,所述空化器盘面伸缩片完全伸展开后,多个所述空化器伸缩片所在的圆的外径小于所述航行体的外径。
进一步地,所述缓冲驱动机构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航行体的头端外沿铰接,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。第一缓冲伸缩臂和第二缓冲伸缩臂可以采用液压缸或气缸等结构。
本发明中缓冲驱动机构除了能够实现空化器盘面伸缩片的伸缩之外,还能够在入水过程中起到一定的缓冲功能。且在入水过程中空化器主体上的空化器盘面伸缩片展开以后,扩大了空化器圆盘面积的同时,空化器盘面伸缩片之间会产生间隙,使翼型调节片、航行体的头端和空化器组成的空腔体内部充满了空气,航行体高速入水后这部分空气并不能瞬间排出,而是部分被压缩形成空气垫效应,实现对航行体的缓冲降载。
现有的航行体入水多数都采用了阻尼器等装置进行单一降载,降载能力有限,因此本发明又在上述内容的基础上增加了二次喷气降载,内容描述如下:
进一步地,所述航行体内设有储气装置,所述空化器主体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。
进一步地,所述头部整流罩装置包括头部整流罩和连接装置,所述头部整流罩与所述连接装置的前端可分离连接,所述连接装置的后端与所述空化器主体的中心可分离连接。
进一步地,所述头部整流罩的侧壁上设有多个第二喷气口,所述第二喷气口通过第二通气管路系统与所述第一喷气口连通。
进一步地,所述阻尼器包括第一外套筒,所述第一外套筒内设有储油腔,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所述储油腔连通。
进一步地,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。
进一步地,所述连接装置包括固定在所述第一喷气口前端的连接管,所述连接管的中部上下对称加工有插销安装孔,两个所述插销安装孔内分别安装有呈梯形的梯形固定插销,且两个所述梯形固定插销通过第二压弹簧连接,所述梯形固定插销靠近所述连接管轴线的一侧固定有电磁铁;
整流罩固定杆的后端具有与所述连接管相匹配的连接凹槽,且所述连接凹槽的槽壁上加工有与所述梯形固定插销相配合的卡槽;
所述整流罩固定杆的前端固定有连接件,所述连接件与所述头部整流罩的后端内壁固定连接。
进一步地,所述第二通气管路系统包括设置在所述整流罩固定杆和所述连接件内的第二通气管,所述第二通气管的后端与所述连接凹槽连通,且所述第二通气管的前端与所述第二喷气口连通,所述第二通气管内设有第二通气阀门,且所述头部整流罩在所述第二喷气口处安装有与所述第二喷气口可分离连接的喷气口挡片。
较现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明的空化器盘面伸缩片在第一缓冲伸缩臂和第二缓冲伸缩臂的作用下可以实现伸缩,进而调节了空化器主体和空化器盘面伸缩片所组成的空化器的外径的大小,可以根据需要实施调节空化器的有效面积,空化器尺寸越大,越能生成更大直径的超空泡,可以保持航行体水下实时被超空泡完全包裹,降低其航行阻力。
2、本发明的航行体在距离水面一定距离时,第二喷气口喷出降载气体,实现第一次降载,之后头部整流罩装置脱离,第一喷气口喷出降载气体实现第二次降载,空化器主体触水后阻尼器进行第三次降载,且在第三次降载的同时第一缓冲伸缩臂和第二缓冲伸缩臂同步进行降载,且在入水过程中空化器主体上的空化器盘面伸缩片展开以后,扩大了空化器圆盘面积的同时,空化器盘面伸缩片之间会产生间隙,使翼型调节片、航行体的头端和空化器主体组成的空腔体内部充满了空气,航行体高速入水后这部分空气并不能瞬间排出,而是部分被压缩形成空气垫效应,实现对航行体的缓冲降载。因此本发明实现了多次降载,能够更好的保护航行体。
基于上述理由本发明可在航行体入水及空化器尺寸调节等领域广泛推广。
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用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构三维视图。
图2为本发明具体实施方式中一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构主视图。
图3为图2中A-A向剖视图。
图4为本发明具体实施方式中空化器示意图。
图5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6为本发明具体实施方式中空化器主体结构示意图。
图7为本发明具体实施方式中空化器盘面伸缩片收缩时结构示意图。
图8为本发明具体实施方式中空化器盘面伸缩片收缩时右视图。
图9为本发明具体实施方式中空化器盘面伸缩片伸出时结构示意图。
图10为本发明具体实施方式中空化器盘面伸缩片伸出时右视图。
图11为本发明具体实施方式中头部整流罩装置结构、第二通气管路系统示意图。
图12为本发明具体实施方式中连接装置结构示意图。
图13为本发明具体实施方式中第一缓冲伸缩臂结构示意图。
图14为本发明具体实施方式中阻尼器、缓冲驱动机构、第一通气管路系统结构示意图。
图15为本发明具体实施方式中航行体距离水面一定距离时示意图。
图16为本发明具体实施方式中航行体靠近水面时,第二喷气口喷气示意图。
图17为本发明具体实施方式中航行体靠近水面时,头部整流罩装置与空化器脱离示意图。
图18为本发明具体实施方式中航行体靠近水面时,第一喷气口喷气示意图。
图19为本发明具体实施方式中航行体撞水前,空化器盘面伸缩片收缩时示意图。
图20为本发明具体实施方式中航行体撞水前,空化器盘面伸缩片伸出时示意图。
图21为本发明具体实施方式中航行体在超空泡中航行示意图。
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、阻尼器;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、第二喷气口;403、连接管;404、梯形固定插销;405、第二压弹簧;406、电磁铁;407、整流罩固定杆;408、连接凹槽;409、卡槽;410、连接件;411、第二通气管;412、第二通气阀门;413、喷气口挡片;5、缓冲驱动机构;501、翼型调节片;502、侧部整流罩;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、第三压弹簧;509、第二液压油腔体;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。
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1~21所示,一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,包括设置在航行体1的头端的空化器2,所述空化器2包括空化器主体201,所述空化器主体201的中心通过阻尼器3与所述航行体1的头部中心连接,本实例中在所述航行体1的头部固定有阻尼器基座301,所述阻尼器3与所述阻尼器基座301固定连接;所述空化器主体201的前端可分离连接有头部整流罩装置4,所述空化器2还包括设置在所述空化器主体201上的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,并与所述空化器主体201滑动连接,所述航行体1的头端安装有驱动所述空化器盘面伸缩片202沿所述空化器主体201的径向方向滑动的缓冲驱动机构5。
所述航行体1内设有储气装置6,所述空化器主体201的前端中心设有第一喷气口601,所述储气装置6和所述第一喷气口601通过第一通气管路系统连通。
所述头部整流罩装置4包括头部整流罩401和连接装置,所述头部整流罩401与所述连接装置的前端可分离连接,所述连接装置的后端与所述空化器主体201的中心可分离连接。头部整流罩401呈锥型或尖拱型,头部整流罩401是由多瓣壳体组成,相邻两瓣壳体之间通过连接结构连接;连接结构处设有爆破装置,航行体1内设有引爆爆破装置的引爆装置,引爆装置引爆爆破装置后,整流罩沿相邻两瓣壳体之间的连接结构处分离。连接结构为“弱结构”,可以为强力胶,将相邻两瓣壳体粘结在一起,可以为薄板,与相邻两瓣壳体固定连接,即确保具有一定的强度,能够承受空气中高速飞行时的空气阻力,保持气密性,不会变形或者破坏;同时,可以被实现安装在内侧的线爆结构爆破分解,使得合金制作的头部整流罩401分离。
所述头部整流罩401的侧壁上设有多个第二喷气口402,所述第二喷气口402通过第二通气管路系统与所述第一喷气口601连通。
如图4~6所示,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201(即空化器主体201的外沿插入所述凹槽203内),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,所述空化器盘面伸缩片202完全伸展开后,多个所述空化器伸缩片202所在的圆的外径小于所述航行体1的外径。
所述缓冲驱动机构5包括多个翼型调节片501,所述翼型调节片501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501相对一个所述空化器盘面伸缩片202;所述翼型调节片501的后端通过安装在所述航行体1的头端外沿上的侧部整流罩502与所述航行体1的头端外沿铰接(即呈圆筒形的侧部整流罩502与航行体1的头端连接,翼型调节片501的后端与侧部整流罩502的前端铰接),且所述侧部整流罩502与所述航行体1通过电磁铁吸附连接;所述翼型调节片501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的另一端与固定在所述航行体1的头端的所述阻尼器基座301的外周铰接,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501的截面呈翼型,相临两个所述翼型调节片501紧密贴合;翼型调节片501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501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501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501较薄的一端内侧,使整体能够保持较好的外形不突兀。
本实施例中的第一缓冲伸缩臂503和第二缓冲伸缩臂504的结构相同均为液压式伸缩杆式(见图13),其包括: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509和第三压弹簧508,所述第三压弹簧508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,所述第二外套筒505内具有储油腔,且所述储油腔与第二液压油腔体509连通。通过航行体1内部的中控装置,第二外套筒505的储油腔内的液压油进入第二液压油腔体509内,推动第二活塞杆506伸长,此时第三压弹簧508被压缩,反之,第二液压油腔体509内的液压油回到第二外套筒505内,在气压和第三压弹簧的作用下第二活塞杆506收缩。通过调整第一缓冲伸缩臂503和第二缓冲伸缩臂504可以实现空化器盘面伸缩片202的径向滑动,滑出则为所述空化器2扩大面积,滑入则为所述空化器2缩小面积。
因为整个调节过程中,由于第一缓冲伸缩臂503和第二缓冲伸缩臂504是斜向连接翼型调节片501和空化器盘面伸缩片202,传递的力也是斜向力,导致传递过程有一个较大的沿着入水方向(图14中为左右方向)的分力(使伸缩片30滑动的力沿着空化器圆盘径向,与这个分力方向垂直),分力会向右(入水方向)挤压空化器盘面伸缩片202,使其挤压撞击空化器主体201,过快的撞击可能会导致U形限位槽204和滑动限位凸起205受损失去调节空化器尺寸的功能。因此具体实施方式中采用了液压式,液压式是对运动的传递有显著的缓冲作用的,使得缓冲驱动机构5运动的传递更加平缓,延长了装置的寿命。
本发明中缓冲驱动机构5除了能够实现空化器盘面伸缩片202的伸缩之外,还能够在入水过程中起到一定的缓冲功能。且在入水过程中空化器主体201上的空化器盘面伸缩片202展开以后,扩大了空化器2面积的同时,空化器盘面伸缩片202之间会产生间隙,使翼型调节片501、航行体1的头端和空化器2组成的空腔体内部充满了空气,航行体1高速入水后这部分空气并不能瞬间排出,而是部分被压缩形成空气垫效应,实现对航行体1的缓冲降载。
如图14所示,所述阻尼器3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,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与所述储油腔连通。
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的后端与所述储气装置6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。
如图12所示,所述连接装置包括固定在所述第一喷气口601前端的连接管403,所述连接管403的中部上下对称加工有插销安装孔,两个所述插销安装孔内分别安装有呈梯形的梯形固定插销404,且两个所述梯形固定插销404通过第二压弹簧405连接,所述梯形固定插销404靠近所述连接管403轴线的一侧固定有电磁铁406;整流罩固定杆407的后端具有与所述连接管403相匹配的连接凹槽408,且所述连接凹槽408的槽壁上加工有与所述梯形固定插销404相配合的卡槽409;所述整流罩固定杆407的前端固定有连接件410,所述连接件410与所述头部整流罩401的后端内壁固定连接。所述第二通气管路系统包括设置在所述整流罩固定杆407和所述连接件410内的第二通气管411,所述第二通气管411的后端与所述连接凹槽408连通,且所述第二通气管411的前端与所述第二喷气口402连通,所述第二通气管411内设有第二通气阀门412,且所述头部整流罩401在所述第二喷气口402处安装有与所述第二喷气口402可分离连接的喷气口挡片413。
所述连接管403的前端插入所述连接凹槽408内时,所述梯形固定插销404在第二压弹簧405的作用下顶进所述卡槽409内,实现连接管403和整流罩固定杆407的可靠连接。当想让整流罩固定杆407与连接管403脱离时,电磁铁406工作,将两个梯形固定插销404吸附,使其外沿面低于或与所述连接管403的外沿面重合,此时梯形固定插销404与所述卡槽409不发生限位配合。关闭所述第二通气阀门402且打开所述第一通气阀门603,高压气体将整流罩固定杆407和连接件410吹走,实现整流罩固定杆407和连接件410与所述空化器主体201的分离。
使用状态下:
如图15所示,当航行体1被空中平台投送以后,需要在空中飞行一段距离,此时为了降低飞行阻力,通过调节缓冲驱动机构5、翼型调节片501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501靠近头部整流罩401的一侧向内收缩,这样使得翼型调节片501整体呈现较好的流线型(呈喇叭形),降低飞行风阻。
如图16所示,当传感器检测到航行体1距离水面一定的距离时,控制打开第一通气阀门603和第二通气阀门402,此时储存在储气装置6内的高压气体通过第一通气管602、通孔605、第一喷气口601、第二通气管411,最终由第二喷气口402向水面方向喷气,喷出的高压气体瞬间将头部整流罩401上的喷气孔挡片413顶开弹出,继续反向喷气,对航行体1实施第一次反向喷气降速实现降载目的。
如图17所示,当航行体1进一步接近水面,使头部整流罩401分解,同时使整流罩固定杆407和连接件410与所述空化器主体201分离。
如图18所示,分离后仍实施高压气体从第一喷气口601向水面喷出,实现对入水航行体的二次反向喷气减速降载。
如图20所示,在空化器主体201撞水之前通过缓冲驱动机构5,带动翼型伸缩片501、带动空化器盘面伸缩片202沿着空化器主体201径向向外滑动,达到对空化器2尺寸的展开目的(空化器2尺寸未展开时参见图19)。当空化器盘面伸缩片202完全展开后,空化器盘面伸缩片202之间会有间隙,由于所有相邻翼型伸缩片501之间紧靠着,虽然不能气密或者水密,但由翼型伸缩片501、空化器盘面伸缩片202、侧部整流罩502和航行体1头部围成的区域在短时间内形成一个空气腔,当空化器2撞击水面的毫米级时间内,由于空化器2一端被水堵住,前述空气腔会被挤压,短时间内形成气垫效应,对航行体1入水过程有一定的缓冲作用。
如图20所示,最后,航行体1入水后进行超空泡航行。在超空泡航行过程中,空化器2的尺寸可以根据需要,从而达到调节超空泡直径的目的。
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)
1.一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,包括设置在航行体的头端的空化器,所述空化器包括空化器主体,所述空化器主体的中心通过阻尼器与所述航行体的头部中心连接,所述空化器主体的前端可分离连接有头部整流罩装置,其特征在于,所述空化器还包括设置在所述空化器主体上的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,并与所述空化器主体滑动连接,所述航行体的头端安装有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滑动的缓冲驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,所述空化器盘面伸缩片呈扇形或三角形,其内部加工有凹槽,所述凹槽包裹所述空化器主体,所述空化器主体上加工有呈径向延伸的滑动U形限位槽,所述空化器盘面伸缩片上加工有与所述滑动U形限位槽相配合的滑动限位凸起。
3.根据权利要求1所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,所述缓冲驱动机构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航行体的头端外沿铰接,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。
4.根据权利要求1所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,所述航行体内设有储气装置,所述空化器主体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。
5.根据权利要求4所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,所述头部整流罩装置包括头部整流罩和连接装置,所述头部整流罩与所述连接装置的前端可分离连接,所述连接装置的后端与所述空化器主体的中心可分离连接。
6.根据权利要求4所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,所述头部整流罩的侧壁上设有多个第二喷气口,所述第二喷气口通过第二通气管路系统与所述第一喷气口连通。
7.根据权利要求4所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,所述阻尼器包括第一外套筒,所述第一外套筒内设有储油腔,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所述储油腔连通。
8.根据权利要求7所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,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。
9.根据权利要求6所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,其特征在于,所述连接装置包括固定在所述第一喷气口前端的连接管,所述连接管的中部上下对称加工有插销安装孔,两个所述插销安装孔内分别安装有呈梯形的梯形固定插销,且两个所述梯形固定插销通过第二压弹簧连接,所述梯形固定插销靠近所述连接管轴线的一侧固定有电磁铁;
整流罩固定杆的后端具有与所述连接管相匹配的连接凹槽,且所述连接凹槽的槽壁上加工有与所述梯形固定插销相配合的卡槽;
所述整流罩固定杆的前端固定有连接件,所述连接件与所述头部整流罩的后端内壁固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于射弹入水的带翼型调节片的可调制空化器结构,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固定杆和所述连接件内的第二通气管,所述第二通气管的后端与所述连接凹槽连通,且所述第二通气管的前端与所述第二喷气口连通,所述第二通气管内设有第二通气阀门,且所述头部整流罩在所述第二喷气口处安装有与所述第二喷气口可分离连接的喷气口挡片。
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