CN114323556B - 应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，航行装置水下发射模拟系统的发射装置与约束装置之间设置有至少两个水密隔断装置，各水密隔断装置被配置为包括：膨胀式水密单元，其上设置有可供航行装置通过的通道，所述通道上设置有膨胀式的第一密封机构；所述水密单元上方和/或下方还设置有对航行装置位置进行识别的检测器，外部控制器根据检测器检测到的情况控制第一密封机构的膨胀状态，以对通道的开/闭状态进行切换。本发明提供一种应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，在发射单元、回收单元之间构成水密测试单元，以与航行装置的实际工况尽可能相匹配，保证其测量效果。

Description

应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置

技术领域

本发明涉及一种航行装置发射模拟装置。更具体地说，本发明涉及一种用在航行装置水下发射模拟情况下使用的水密隔断装置。

背景技术

航行装置在水下发射要经历弹射出水、水下航行、运行出水三个阶段后，才进入空中启动发动机正常飞行。尽管这三个阶段持续时间和航行装置运动距离都比较短，但空泡多相流体运动贯穿其中，航行装置表面力学环境变化复杂。因此，需要潜射航行装置水下发射过程进行模拟，以优化航行装置水下运动轨迹及设计，确保航行装置成功发射。

航行装置发射时，航行装置通道一侧需要设置有通道，以使航行装置穿过后通道后能迅速关闭，防止漏水，同时该通道适应发射角度和高度的不同。

更进一步的在约束发射模式时，因牵引定位绳需要穿过阀门，牵引定位绳不能影响通道的开闭，并保持其在工作时的正常密封性能，以使约束模式下，牵引定位绳与阀门之间不会产生干涉和漏水，而目前设备结构复杂，应用效果较差。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，航行装置水下发射模拟系统包括水槽，设置在水槽内的航行装置发射装置、对航行装置进行回收的约束装置，以及将发射装置、约束装置连成一体以对航行装置进行约束的牵引定位绳；

其中，所述发射装置与约束装置之间设置有至少两个水密隔断装置，各水密隔断装置被配置为包括：

膨胀式水密单元，其上设置有可供航行装置通过的通道，所述通道上设置有膨胀式的第一密封机构；

所述水密单元上方和/或下方还设置有对航行装置位置进行识别的检测器，外部控制器根据检测器检测到的情况控制第一密封机构的膨胀状态，以对通道的开/闭状态进行切换。

优选的是，各水密隔断装置还包括设置在各水密单元内侧的膜密封单元，其被配置为包括：

密封膜；

与通道位置相配合，且设置在密封膜两侧的膜密封器；

与设置在膜密封器两侧，以实现放膜、卷膜的放膜轴、收膜轴；

其中，所述膜密封器在与密封膜相配合的侧壁上分别设置有膨胀式的第二密封机构；

所述水密单元的安装框架上设置有与收膜轴相配合的动力机构。

优选的是，所述水密单元被配置为包括：

与水槽相配合的安装框架；

设置在安装框架上，以对相邻水密单元中的水进行阻断的玻璃组件，所述通道开设在玻璃组件上；

与通道所在位置相配合，以对第一密封机构进行固定的环形水密门；

其中，所述水密门内部具有安装第一密封机构的安装槽，所述安装槽与通道相配合的一侧被配置为呈敞开状；

所述安装框架上设置有与第一密封机构相配合的充气机构。

优选的是，所述安装框架底部两侧分别向外延伸设置有相配合的支脚，各支脚的自由端设置有相配合的万向轮。

优选的是，所述安装框架外部设置有相配合的第三密封机构。

优选的是，所述第一密封机构、第二密封机构，第三密封机构均被配置为采用中空的橡胶囊。

优选的是，还包括：

设置在水槽上方，且位于发射装置出口至约束装置前端的拦阻组件；

设置在水槽内侧壁上以起到加固作用的防护组件。

优选的是，所述拦阻组件被配置为采用三层尼龙渔网；

所述防护组件被配置为包括：

与水槽内侧壁相配合的防护板；

将防护板与水槽内侧壁进行连接固定的多个吸盘。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过在航行装置水下发射模拟系统中设置相配合的水密隔断装置，以使其在发射单元、回收单元之间构成水密测试单元，以与航行装置的实际工况尽可能相匹配，保证其测量效果，同时通过水密单元对测试段的开启关闭状态进行切换，保证其与具体的操作相配合。

其二，本发明通过设计与水密单元相配合的膜密封单元，对水密单元通道开启时的水进行密封限定，防止水密单元开合时水流外泄，保证测量的稳定性。

其三，本发明通过在水密单元下方设置相配合的第三密封机构、支脚、万向轮，使得水密单元可以根据需要在水槽内的位置进行调整，并在调整后起到良好的密封作用，保证测量的稳定性和可靠性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中航行装置水下发射模拟系统的俯视结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例中航行装置水下发射模拟系统的侧视结构示意图；

图3为本发明水密隔断装置的结构示意图；

图4为图3的纵向截面结构示意图；

图5为图3的背面结构示意图；

图6为图3的横向截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为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，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1-4示出了根据本发明的一种应用的水密隔断装置的实现形式，其中包括：航行装置水下发射模拟系统包括水槽1，设置在水槽内的航行装置发射装置2、对航行装置进行回收的约束装置3，以及将发射装置、约束装置连成一体以对航行装置进行约束的牵引定位绳4；

其中，所述发射装置与约束装置之间设置有至少两个水密隔断装置5，各水密隔断装置被配置为包括：

膨胀式水密单元6，其上设置有可供航行装置通过的通道7，所述通道上设置有膨胀式的第一密封机构8，在这种结构中，因为发射装置在模拟实验中需要对多个姿态下的发射状态进行模拟，这就要求水密隔断装置允许相应的发射角度顺利通行，以避免造成发射姿态调整机构无法完全发挥其性能，导致试验项目的局限性，而采用纵向上设置的条形航行装置通道可以满足所有姿态下的发射需求，更进一步的将水密单元上设置相配合的第一密封机构，可以在需要关闭时，通过附件内的气瓶一瞬间充入指定量的空气，使膨胀式第一密封机构可以迅速膨胀到指定大小，相互挤压将通道密闭防止漏水，且因其是膨胀式，故而也能对牵引定位绳所在的位置进行良好的密封；

所述水密单元上方和/或下方还设置有对航行装置位置进行识别的检测器9，外部控制器(未示出)根据检测器检测到的情况控制第一密封机构的膨胀状态，以对通道的开/闭状态进行切换，当航行装置发射时，开启膨胀式水密门的放气阀，由于膨胀式第一密封机构本身的弹性，其可以迅速的释放压力，恢复到原始状态，保持通道畅通，在航行装置水下发射模拟系统运行中，发射装置和约束装置放置于水槽之外，或设置时水密隔断单元外部，其可以通过向下吊装的结构将相关装置固定于水槽内或放置于水槽两端的地面，通过位置的设定，以及水密隔断单元的配合，在整个工作过程中发射装置与约束装置均不与水槽内的水做任何接触，保证其使用寿命和测量的可约束性，在实际操作中，约束模式发射时，由一根张紧的牵引定位绳穿过炮管，与炮尾的结构相连，模型整个运动过程受牵引定位绳约束。

如图5-6，在另一种实例中，各水密隔断装置还包括设置在各水密单元内侧的膜密封单元10，其被配置为包括：

密封膜11；

与通道位置相配合，且设置在密封膜两侧的膜密封器12；

与设置在膜密封器两侧，以实现放膜、卷膜的放膜轴13、收膜轴14；

其中，所述膜密封器在与密封膜相配合的侧壁上分别设置有膨胀式的第二密封机构15，其作用在于通过其快速充、放气，对密封膜进行快速夹紧、放松操作，以应对测量时，后测量后的相应操作；

所述水密单元的安装框架上设置有与收膜轴相配合的动力机构16，在这种结构中，放膜轴、收膜轴以及与其相配合的动力机构形成自动换膜器，当动力机构(电机)带动卷膜轴进行转动时，带动放膜轴进行伴随转动，完成换膜操作，在实际操作中，水密隔断装置放置于水槽内，用于隔断水体形成试验测量段，水密隔断装置的具体工作过程如下：当发射航行装置时，与发射装置邻近的水密门提前开启，由另一面的防水隔膜阻挡水的泄漏，航行装置穿过开启的水密单元和挡水的密封膜之后，水密门上方的航行装置检测器，检测到航行装置已经通过水密门，水密门迅速关闭，防止漏水；同时，水密门另一侧的自动换膜器启动，更换掉被击穿的挡水膜，等待下次击发，在本方案中，水密隔断在通道位置设置有隔水的薄膜，发射完毕后，薄膜需要在水下更换，相较于传统的人工换膜，本方案不需要工作人员潜入水下进行换膜，由于航行装置只会在垂直方向上任意位置穿过薄膜，所以每次换膜时只会横向移动很短的距离错开破洞即可，该换膜机够具有非常高的经济性。

如图3-4、6，在另一种实例中，所述水密单元被配置为包括：

与水槽相配合的安装框架17，外部的安装框架采用铝合金型材切割加工，并焊接形成一个完整的外框结构，外框镶嵌于整个玻璃组件外沿，结合处施胶密封；

设置在安装框架上，以对相邻水密单元中的水进行阻断的玻璃组件18，所述通道开设在玻璃组件上，在这种结构中，所述玻璃组件被配置为采用4×10mm钢化玻璃夹1.5-2mm干胶片制造而成，玻璃在钢化工艺加工之前，在内部开出条形孔既航行装置通道。该类夹胶玻璃，具有一定的防弹能力，即使遭遇强烈撞击导致三层玻璃均碎裂也可以保证玻璃不脱落；

与通道所在位置相配合，以对第一密封机构进行固定的环形水密门19；

其中，所述水密门内部具有安装第一密封机构的安装槽(未示出)，所述安装槽与通道相配合的一侧被配置为呈敞开状，在这种结构中，水密门的结构可以根据需要采用环形结构以与条形通道相配合，以保证航行装置的航行空间、角度具有更好的适应性，同时水密门内部容纳相配合的具有弹性的可充气膨胀式第一密封结构，在充气时部分从水密门所在安装槽的位置挤出，将通道进行封闭，其结构类似于轮胎结构；

所述安装框架上设置有与第一密封机构相配合的充气机构(未示出)，其用于在外部控制台的控制下快速对第一密封机构者充气操作，完成通道的密封操作。

如图3，在另一种实例中，所述安装框架底部两侧分别向外延伸设置有相配合的支脚20，各支脚的自由端设置有相配合的万向轮21，在这种结构中，安装框架底部可设置向外支出的四个支脚，其底部与安装框架的底部处于平行状态，而万向轮则超出安装框架，以使水密单元可以根据需要在水槽内进行位置调整。

如图3，在另一种实例中，所述安装框架外部设置有相配合的第三密封机构22，在这种结构中，第三密封结构的作用在于当水密单元的位置调整到位后，可以通过第二密封机构的充气操作，使得其高度增加，将万向轮与水槽进行分离，同时将水密单元与水槽的结合缝进行密封，具体来说，根据任务的不同水密隔断需要能放置在水槽中的多个位置，这就要求水密隔断的设计能方便移动并能有效防止水的泄漏。水密隔断与玻璃接触一侧设计有充气式密封袋，材料为TPU多层复合薄膜；当需要移动水密隔断时，打开充气式密封袋的放气阀门，密封袋的空气排出，滑行轮着地，水密隔断可推行移动至指定位置，到达指定位置后，通过充气接口为充气式密封袋充气，充气式密封袋鼓起，滑行轮被抬高；两侧与水槽接触，继续充入指定压力的空气后，充气式密封袋膨胀到最大，紧密的挤压住水槽内部，密封袋形成的摩擦力牢牢固定住水密隔断并防止漏水。

在另一种实例中，所述第一密封机构、第二密封机构，第三密封机构均被配置为采用中空的橡胶囊，在这种方案中，水密门上的第一密封机构、膜密封器上的第二密封机构、安装框架外部的第三密封机构，均使用可充气、放气的结构，其控制均可采用充气机构、抽气机构实现，使得整个水密隔断的密封系统均采用充放气结构，可以充分利用气源资源，集中由控制系统统一控制，保证设备配合的联动性和有效性。

在另一种实例中，还包括：

设置在水槽上方，且位于发射装置出口至约束装置前端的拦阻组件(未未出)；

设置在水槽内侧壁上以起到加固作用的防护组件(未未出)，在在自由射弹模型的发射过程中，需要采用防护组件对水槽内壁进行防护，避免航行装置及水槽损坏，同时需要在水槽顶部加装拦阻组件防止航行装置模型飞出，保证其在不同模式进行模拟测量的安全性。

在另一种实例中，所述拦阻组件被配置为采用三层尼龙渔网，其使用三层尼龙渔网作为拦阻装置，从发射管出口至第二道水密隔断之间进行布置；

所述防护组件被配置为包括：

与水槽内侧壁相配合的防护板；

将防护板与水槽内侧壁进行连接固定的多个吸盘，在实际操作中，在防护板的背面安装橡胶吸盘，将防护板安装在任意需要防护的位置吸上即可。

在实际的模拟测量中，需要在水槽内设置多个对航行装置的飞行速度进行测量的装置，而该测量装置包括：试验段测速、测高系统以及炮口初速测量系统构成，试验段测速测高系统用支架放置于试验段的水槽外部，炮口初速测量系统安装于发射管出口处，约束装置放置于与发射装置台架相对的水槽另一端，通过二者之间是否采用钢牵引定位绳进行连接，使得发射单元具备自由发射模式和约束发射模式。在自由发射模式时，航行装置从发射管分离后，自由飞行入水。在约束模式发射时，由一根张紧的牵引定位绳穿过炮管，与炮尾的结构相连，航行装置整个运动过程受牵引定位绳约束。

其工作流程包括：调整好发射装置的高度和角度，并做好其他试验准备工作。将试验用航行装置的模型通过装填机构装入发射单元中，锁定固定闩，人员离开发射装置。启动空气压缩机为气室充气，达到指定压力后，等待击发。击发时，开启控制电磁阀，发射触发装置工作，高压气体进入炮管内，推动航行装置模型加速运动，从炮管出口飞出，经过炮口初速测量装置后，系统测量出航行装置初速，航行装置继续向前飞行经过第一道水密隔断阀门、穿透水密薄膜后，水密隔断阀门快速关闭，自动换膜装置在水下自动完成膜片更换，航行装置入水后继续向前航行，到达试验测量段后，测量系统测量出航行装置高度和速度。航行装置继续向前航行，直到衰减全部动能，沉入水底铺设的防护垫上，工作人员打捞航行装置试验模型。针对约束发射模式，航行装置穿过到第二道水密隔断后进入模型缓冲回收筒内，工作人员收集航行装置，发射流程结束。本方案具有装填快速、安全性能可靠、水密装置移动便捷、全自动更换膜片及膜片经济性好的优点。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，其特征在于，航行装置水下发射模拟系统包括水槽，设置在水槽内的航行装置发射装置、对航行装置进行回收的约束装置，以及将发射装置、约束装置连成一体以对航行装置进行约束的牵引定位绳；

其中，所述发射装置与约束装置之间设置有至少两个水密隔断装置，各水密隔断装置被配置为包括：

膨胀式水密单元，其上设置有可供航行装置通过的通道，所述通道上设置有膨胀式的第一密封机构；

所述水密单元上方和/或下方还设置有对航行装置位置进行识别的检测器，外部控制器根据检测器检测到的情况控制第一密封机构的膨胀状态，以对通道的开/闭状态进行切换；

各水密隔断装置还包括设置在各水密单元内侧的膜密封单元，其被配置为包括：

密封膜；

与通道位置相配合，且设置在密封膜两侧的膜密封器；

与设置在膜密封器两侧，以实现放膜、卷膜的放膜轴、收膜轴；

其中，所述膜密封器在与密封膜相配合的侧壁上分别设置有膨胀式的第二密封机构；

所述水密单元的安装框架上设置有与收膜轴相配合的动力机构；

所述水密单元被配置为包括：

与水槽相配合的安装框架；

设置在安装框架上，以对相邻水密单元中的水进行阻断的玻璃组件，所述通道开设在玻璃组件上；

与通道所在位置相配合，以对第一密封机构进行固定的环形水密门；

其中，所述水密门内部具有安装第一密封机构的安装槽，所述安装槽与通道相配合的一侧被配置为呈敞开状；

所述安装框架上设置有与第一密封机构相配合的充气机构。

2.如权利要求1所述的应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，其特征在于，所述安装框架底部两侧分别向外延伸设置有相配合的支脚，各支脚的自由端设置有相配合的万向轮。

3.如权利要求2所述的应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，其特征在于，所述安装框架外部设置有相配合的第三密封机构。

4.如权利要求3所述的应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，其特征在于，所述第一密封机构、第二密封机构，第三密封机构均被配置为采用中空的橡胶囊。

5.如权利要求1所述的应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，其特征在于，还包括：

设置在水槽上方，且位于发射装置出口至约束装置前端的拦阻组件；

设置在水槽内侧壁上以起到加固作用的防护组件。

6.如权利要求5所述的应用在航行装置水下发射模拟系统中的水密隔断装置，其特征在于，所述拦阻组件被配置为采用三层尼龙渔网；

所述防护组件被配置为包括：

与水槽内侧壁相配合的防护板；

将防护板与水槽内侧壁进行连接固定的多个吸盘。