[发明专利]一种多模式入水实验发射装置

说明书

本发明公开的一种多模式入水实验发射装置，属于流体机械工程技术领域。本发明包括动力装置系统、滑动系统、攻角调节测量系统、入水速度测量系统、俯仰角调节系统和俯仰角测量系统。实验对象为结构体。动力装置系统为攻角调节测量系统提供在滑轨上向前滑动的动能。攻角调节测量系统用于调节结构体入水旋转速度，可视化调节入水攻角。俯仰角测量系统通过刻度盘实时读取入水俯仰角。本发明能够模拟多模式入水实验，具有如下功能：(1)实现结构体转速可调的旋转入水；(2)方便快捷调整入水俯仰角与入水攻角，能够实时读取入水俯仰角与入水攻角的角度变化；(3)能够调节并准确测量结构体发射时刻速度；(4)能够适用于多种结构体入水发射实验。

技术领域

本发明属于流体机械工程技术领域，尤其涉及一种多模式入水实验发射装置。

背景技术

入水问题是水动力学的经典问题，涉及固-液-气三相相互作用。入水问题与许多工程应用和自然现象有重要关系，例如：空投导弹、水上迫降、船舶砰击、打水漂、跳弹等。尤其在军事上的应用，可反复跨越水空交界面的跨介质海战武器由于具有较高的反侦查特性和突防能力，逐渐受到了广泛的关注。航行体在滑跳过程和入水过程中需要保持弹道和姿态稳定性，水上发射航行体与水面发生相互作用时，由于水面效应的显著作用和流体介质密度的突变，将引起航行体力学环境的急剧变化，加之航行体自身旋转以和波浪与海流的作用，会对航行体产生相当大的扰动，从而影响航行体入水姿态稳定性，产生剧烈的冲击和振动。因此，通过实验研究，充分认识航行体以不同模式发射入水、穿越水面过程中的水动力现象和其机理，揭示相关的流体动力学特性与结构响应问题的机理，对提高航行体入水姿态和弹道稳定性，提升打击目标精确度有着重要的意义。

目前，针对结构体入水过程的研究大多集中在垂直入水或无旋转高速入水，无法充分考虑实际应用过程中航行体的旋转入水效应，以及入水角度和速度攻角对结构体入水过程的影响。

发明内容

针对现有技术中入水实验存在的下述不足：(1)无法使结构体旋转入水；(2)无法方便调节结构体入水俯仰角与入水攻角(3)无法准确测量结构体发射时刻速度。本发明的目的是提供一种多模式入水实验发射装置，能够实现模拟多模式入水实验，且具有如下功能：(1)实现结构体转速可调的旋转入水；(2)不仅能够方便快捷的调整入水俯仰角与入水攻角，且能够通过刻度盘实时读取入水俯仰角与入水攻角的角度变化；(3)能够调节并准确测量结构体发射时刻速度；(4)能够适用于多种结构体入水发射实验。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明公开的一种多模式入水实验发射装置，包括动力装置系统、滑动系统、攻角调节测量系统、入水速度测量系统、俯仰角调节系统和俯仰角测量系统。实验对象为结构体。

所述动力装置系统用于为攻角调节测量系统提供在滑轨上向前滑动的动能。所述动力装置系统包括空气压缩机、单向阀、高压气瓶、高压气瓶释放装置、高压气瓶释放装置启动器。空气压缩机与高压气瓶之间通过单向阀和通气管道连接，高压气瓶与高压气瓶释放装置通过通气软管连接，高压气瓶释放装置与滑动系统的圆筒连接。空气压缩机将气体经单向阀注入高压气瓶，使得高压气瓶内达到预期气压，接通高压气瓶释放装置启动器后，高压气体从气瓶内迅速排出，冲击攻角调节测量系统上圆柱形靶柱，使得冲击攻角调节测量系统瞬间获得在滑轨上向前滑动的动能。

所述滑动系统包括滑轨、连接板和圆筒，所述圆筒两端分别加工有内螺纹，上方加工有一端未完全贯通的狭缝。俯仰角测量系统的托架支撑板与滑轨安装平台固定连接；为实现滑轨托架自由转动，滑轨托架与俯仰角测量系统的托架支撑板通过销和轴承连接；连接板分别与滑轨、圆筒、滑轨托架固定连接；圆筒通过狭缝与攻角调节系统的筋板进行间隙配合，圆筒狭缝未贯通端与高压气瓶释放装置通过螺纹连接，圆筒狭缝完全贯通端与圆筒封盖通过螺纹连接。