[发明专利]一种水下航行器高速入水缓冲头帽

说明书

本发明涉及一种水下航行器高速入水缓冲头帽，由外罩壳、组合缓冲件和结合件组成。外罩壳安装在整个缓冲头帽的外部，使得航行器具有良好气动头型，在空中飞行阶段保证缓冲头帽整体结构的稳定性，入水时能够整体破裂解体，不影响航行器在水中的运动性能。组合缓冲件在入水时能够隔离冲击，降低与限制作用在航行器上的入水冲击载荷。组合缓冲件为回转体，粘结在罩壳内部前端，缓冲器后端有一凹槽，完全包裹航行器头部，两者结合面成为航行器与头帽结合的支撑面和支撑点。连接件采用弹簧夹装置来实现保证航行器与缓冲头帽牢固可靠连接，能抵抗航行器在载送和运行过程中的各种冲击、振动和外载荷等力学环境下的脱体载荷。

技术领域

本发明属于航行器入水缓冲装置设计领域，涉及一种水下航行器高速入水缓冲头帽，通过给航行器的头部加装缓冲头帽来实现航行器高速安全入水。

背景技术

我国是一个陆海兼具的国家，领海水域面积约470多万平方千米，海岸线长达1.8万千米，拥有丰富的海洋资源，为维护国家海洋主权，高效开发海洋资源，发展水下航行器是必需的。水下航行器可通过空中投放，空中投放的优点在于飞行器可以将航行器搭载到特定工作区域进行投放，有利于航行器更快开展工作，空中投放水下航行器相关研究得到各国的重视。

水下航行器在空投入水冲击过程中，结构会遭受极大的瞬时脉冲压力微秒级和过载毫秒级，压力可能使壳体沾水部位皱折失稳，导致薄弱处产生损伤和裂纹；过载会破坏结构的完整性，使得结构断裂，同时可能会影响航行器的弹道。确保水下航行器安全可靠地入水是研究的重点。

在航行器头部安装一缓冲头帽，可有效降低入水过程中航行器头部受到的冲击载荷，缓冲头帽的设计不仅要考虑其缓冲性能，也要考虑其工作条件。因此，缓冲头帽的设计一般需要满足以下的主要性能要求：

1缓冲头帽入水时被破坏，可以有效降低作用在航行器上的入水冲击载荷；

2缓冲头帽具有良好的气动外形，空中阶段与航行器牢固连接，入水后可以完全解体而脱离航行器；

3缓冲头帽结构满足总体设计要求；

4缓冲头帽能经受得住各种环境条件。

已公开的专利中，专利号2889772，这一美国专利提出用泡沫塑料制作鱼雷保护头帽，专利号8256086B2的美国专利研究了适用于缓冲头帽的材料。但上述专利存在结构复杂、安装不可靠、不能提供电磁保护、缓冲性能有限等缺点，其应用受到了限制。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种水下航行器高速入水缓冲头帽，一种结构简单、连接可靠且具有优良性能的缓冲头帽。可以可以实现航行器的安全可靠入水，而且对比以前的专利缓冲性能优异，对航行器的保护更全面。

技术方案

一种水下航行器高速入水缓冲头帽，其特征在于包括罩壳1、金属泡沫缓冲器2、泡塑缓冲器3和结合件4；罩壳1为小球头尖拱体外形结构，包裹航行器5头部；罩壳1内壳顶端与航行器5头部之间依次设有金属泡沫缓冲器2和泡塑缓冲器3，两者紧贴但不作任何连接；罩壳1内壳侧面与航行器5侧面设有多个弹性结合件4；所述金属泡沫缓冲器2和泡塑缓冲器3为回转体结构；所述泡塑缓冲器3后端设有与航行器5头部形状相吻合的凹槽。

所述泡塑缓冲器3与罩壳1采用粘接固定。

所述弹性结合件4采用弹簧夹结构。

所述泡塑缓冲器3采用硬质聚氨酯泡沫塑料。

所述金属泡沫缓冲器2采用泡沫铝。

有益效果