[发明专利]一种大潜深水下无动力飞行器发射系统及方法

权利要求书

1.一种大潜深水下无动力飞行器发射系统，包括水下自主测发控系统、设有前盖的发射筒及设置于发射筒内的弹射器，还包括设置于发射筒内的飞行器，其特征在于：所述水下自主测发控系统包括测发控平台设备和设置于发射筒内的发射测发控设备；所述发射筒及密封设置其内的弹射器、飞行器和发射测发控设备作为整体采用轴向质偏设计，轴向的浮心较质心更靠近发射筒前盖，将其固定于水下平台，所述水下自主测发控系统控制其与水下平台分离后，其向上的浮力由大于重力、上浮阻力之和逐渐趋于平衡；所述发射筒还包括设置于发射筒内的封密封底板，所述弹射器固定在密封底板的一侧，所述密封底板的另一侧跟飞行器尾端贴合，所述密封底板可沿发射筒滑动，所述发射筒还设有开启前盖的开盖机构，开启前盖后，所述弹射器产生的推力推动密封底板进而推动飞行器尾端使飞行器沿发射筒向前盖方向滑动，飞行器滑动分离出发射筒；

所述发射筒及密封设置其内的弹射器、飞行器和发射测发控设备作为整体而言，飞行器和其余部分的质量比设计得尽可能高以增大正浮力，所述发射测发控设备设置于发射筒的尾部，增加质心浮心的距离，所述开盖机构还包括前盖侧抛发动机；

所述测发控平台设备包括平台供电设备、平台遥测设备，所述发射测发控设备包括一体化测发控设备，平台供电设备、平台遥测设备和一体化测发控设备之间通过电源线互连；平台遥测设备、平台供电设备和一体化测发控设备之间通过平台总线互连；

一体化测发控设备包括能源控制模块、接口模块和测控计算模块；能源控制模块用于：在测控计算模块控制下，接通平台供电设备给飞行器上设备供电；接口模块与飞行器上的飞行控制设备以及平台遥测设备之间总线连接；

一体化测发控设备用于在收到发射指令后启动水下自主测发控系统开始工作，进入水下自主测发控流程；水下自主测发控流程中，测控计算模块控制飞行器上的飞行控制设备和一体化测发控设备之间的信息交互；测控计算模块还控制能源控制模块给飞行器上的飞行控制设备配电，用于测试和点火；测控计算模块还发出发动机点火指令，飞行器上的飞行控制设备执行发动机点火，飞行器起飞；

所述水下自主测发控系统还包括发射过程时序控制软件，所述时序控制软件使发射过程按以下顺序进行：发射筒释放、前盖出水零点判断、开启前盖、前盖侧抛、弹射器点火、飞行器点火；

所述水下自主测发控系统还包括设置于前盖端部的出水传感器，所述出水传感器通过一体化测发控设备的信号采编器收集发送其信息，通过测控计算模块解算信息并进行前盖出水零点判断，判据符合条件时发出开启前盖的控制指令；

所述出水传感器选择小量程水压传感器，并采用多种冗余设计。

2.根据权利要求1所述发射系统，其特征在于：所述前盖与筒体之间采用角密封形式。

3.根据权利要求1或2所述发射系统，其特征在于：所述发射筒的水动力外形设计原则如下：

头部线型具有较大的包容容积，以增大运载器密封筒的浮力并使浮心前移，应尽可能缩短头部线型段段长度和增大头部的丰满度；

头部线型在各种可能的出水姿态下有基本一致的总压变化规律，以有利于压力式出水信号传感器出水判别准则的实现；

尾部线型的设计应该尽量减小逆压和逆压梯度区域以防止分离的发生，或使流体分离点后移，以减小分离区；

在确保尾段流动不分离的条件下，尽可能减小尾端面的直径以减小底部阻力；

尽量减小尾翼的阻力和不利的流体动力干扰，设计低阻力的尾翼线型；

尽量提高尾翼的升力，在展向尺寸受到结构限制即不能超过密封筒直径的情况下，尽量提高尾翼的面积，同时提高尾翼的实际展弦比以提高尾翼升力。