[实用新型]一种自主水下航行器的可分离载荷舱

说明书

本实用新型涉及一种自主水下航行器的可分离载荷舱，可分离载荷舱包括壳体，分离装置和载荷，分离装置包括气动系统和弹簧分离器。分离装置置于可分离载荷舱体中，可分离载荷舱与航行器连接。本实用新型采用真空方式依靠可分离载荷舱体连接处内外压力差连接可分离载荷舱端部和航行器艏部，这种连接方式结构简单可靠。当自主水下航行器运行到载荷布放区域时，分离装置的气动系统启动，舱体连接处的真空环境释放，内外压力差减小，达到分离阈值后，弹簧分离器将可分离载荷舱弹出。所述分离装置可使可分离载荷舱分离迅速，姿态稳定且不易与航行器发生碰撞，提高了自主水下航行器载荷布放的安全性和稳定性，具有较高的实用意义。

技术领域

本实用新型属于水下航行器技术领域，具体涉及一种可以与自主水下航行器分离的可分离载荷舱，完成载荷布放。

背景技术

海洋蕴含着丰富的资源，对人类的发展有至关重要的作用，作为探索海洋的重要手段，自主水下航行器的主要作用是作为一种潜水设备和运载工具供人类对海洋进行综合考察和研究并完成多种作业任务。在军事领域，自主水下航行器可以搭载不同类型的功能载荷，如水雷，探测器，水下预制武器等，并在预定区域进行隐蔽布放，完成监测或打击任务。目前水下航行器载荷的主要布放方式有以下几种，比如采用爆炸螺栓+转轴方式，这种方式需要载荷一端连接断开，转到特定角度范围后分离，这种方式较难控制，且分离后载荷具有一定的旋转角速度，容易与运载体发生碰撞，不能以较稳定的姿态下沉；比如采用可分离载荷舱位于两段平衡舱中部的布置方式，两端平衡舱依靠进水增加重力实现下潜和分离，但是分离后的可分离载荷舱前后端面形成钝形凸台，会增大航行阻力，降低航行器的续航能力，无法实现长航程布放。

为了提高自主水下航行器分离载荷的安全性和稳定性，实现功能载荷的有效布放，并使分离后的水下航行器仍然具有流线型外形，减小在水中的航行阻力，实现长航程布放，设计一种自主水下航行器的可分离载荷舱。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于自主水下航行器执行载荷布放任务的可分离载荷舱，可分离载荷舱分离装置的分离结构简单、控制方便，可以实现载荷以稳定姿态布放，具有良好的安全性和稳定性。

本实用新型中的可分离载荷舱，用于装载载荷，并与航行器艏部连接，可分离载荷舱的头部壳体外形与所述航行器艏部外形相同，外部线形都为椭圆曲线，可分离载荷舱端部连接处具有O型密封圈，可分离载荷舱与航行器艏部连接后形成一密闭空间即为真空室，两部分采用真空方式连接，在所述水下航行器下水前通过真空泵将所述可分离载荷舱内的真空室抽至真空，实现依靠舱体内外压力差使可分离载荷舱与所述航行器艏部连接，这种连接方式的连接机构简单可靠，保证连接与分离的水密性与稳定性。

本实用新型提出的这种自主水下航行器的可分离载荷舱，其包括载荷，壳体，分离装置，载荷置于壳体内部并固定在支架上，支架固定在壳体上，分离装置固定于可分离载荷舱的隔离板和支架上。

可分离载荷舱包括分离装置，其包括气动系统和弹簧分离器，气动系统包括三通电磁阀、高压气瓶和控制模块，三通电磁阀分别与可分离载荷舱外部，真空室，高压气瓶连接，所述三通电磁阀、高压气瓶固定于隔离板上，电控模块固定在所述可分离载荷舱内部支架上，通过电控模块控制电磁阀不同气路的开闭，来调整可分离载荷舱与航行器艏部连接处真空室气压大小，从而改变可分离载荷舱与航行器艏部的连接和分离状态。

可分离载荷舱内部具有弹簧分离器，其由内套筒、外套筒、弹簧、自锁楔块组成，外套筒固定在隔离板上，弹簧套在外套筒上，两端分别与内套筒和外套筒固定，内套筒在外套筒内侧，内套筒外表面涂敷了固体润滑膜，内套筒可以沿外套筒前后滑动，内套筒顶端与航行器接触，其顶端装有水密公插头与航行器艏部水密母插头连接传递控制信号，所述自锁楔块固定于内套筒中，其由楔块，小弹簧，方筒组成，当内套筒向外移动置外套筒端部后，自锁楔块的楔块会在小弹簧的作用下自动嵌入外套筒内侧的楔形槽中，所述弹簧分离器，在所述可分离载荷舱与所述航行器艏部连接装配过程中，弹簧分离器被压缩，产生预弹力，为可分离载荷舱与航行器分离时提供驱动力。