[发明专利]一种带翼型多级联动空化器的高速入水复合缓冲结构

说明书

本发明提供一种带翼型多级联动空化器的高速入水复合缓冲结构，包括设置在航行体的头端的空化器，所述空化器包括空化器主体和多个与所述空化器主体滑动连接的空化器圆盘伸缩片，所述空化器主体的中心通过阻尼器与所述航行体的头部中心连接，所述空化器主体的前端可分离连接有头部整流罩装置，所述空化器主体上设有驱动所述空化器圆盘伸缩片沿所述空化器主体的径向伸缩的第一伸缩臂。本发明提供的一种带翼型多级联动空化器的高速入水复合缓冲结构，通过空化器主体、空化器圆盘伸缩片和第一伸缩臂的配合，实现了空化器有效盘面直径的改变，进而实现了控制超空泡的大小的目的。

技术领域

本发明涉及空化器入水技术领域，具体而言是一种带翼型多级联动空化器的高速入水复合缓冲结构。

背景技术

为了有效降低航行阻力，水下航行体头部一般安装有空化器，利用空化器产生的超空泡将航行体包裹其中。然而，传统的空化器为一体式的固定盘面，不具备改变超空泡航态的功能。而航行体水下航行过程中会面临各种各样的工况，有时难以维持航行体被超空泡完全包裹的状态，由于固定尺寸的空化器在同等航速情况下所生成的超空泡固定不变，因此，当航态改变，传统的空化器很有可能不能保证航行体时刻处于超空泡航行状态。对此，设计一种可调节的空化器，能够在航态改变时对空化器盘面进行调节和补偿，确保航行体能时刻保持超空泡航行状态成为一项重要任务。灵活的空化器调节装置配合稳定精密的控制系统，可以实现对航行体超空泡航行的有效控制，既能够维持超空泡航行，也具备较好的入水冲击降载功能，具备组合功能的装置将成为未来水下航行体发展的重点和难点。同时，具有很好的应用前景和工程价值。

现有的航行体降载多数采用泡沫材料或者是传统的阻尼器进行降载，降载能力有限。

发明内容

根据上述技术问题，本发明提出了一种带翼型多级联动空化器的高速入水复合缓冲结构，通过调节空化器有效盘面直径的方式达到控制超空泡的大小，利用翼型调节片装置、第一伸缩臂、空化器圆盘伸缩片的联动，实现对入水航行体航行产生的超空泡进行调节，以达到确保航行体超空泡具有足够的尺寸将航行体完全包裹作用的同时，最大程度地降低航行阻力的目的。该装置还采取了反向喷气、阻尼器、非牛顿流体、缓冲气囊等多级缓冲降载措施。在实现控制航行体空化过程的同时具备较强的缓冲降载功能。

本发明采用的技术手段如下：

一种带翼型多级联动空化器的高速入水复合缓冲结构，包括设置在航行体的头端的空化器，所述空化器包括空化器主体，所述空化器主体的中心通过阻尼器与所述航行体的头部中心连接，所述空化器主体的前端可分离连接有头部整流罩装置，所述空化器还包括设置在所述空化器主体上的多个空化器圆盘伸缩片，多个所述空化器圆盘伸缩片围绕所述空化器主体的轴线均匀分布，并与所述空化器主体滑动连接，所述空化器主体上设有驱动所述空化器圆盘伸缩片沿所述空化器主体的径向伸缩的第一伸缩臂。

进步一地，所述空化器圆盘伸缩片呈扇形结构；

所述空化器主体与所述第一伸缩臂的安装端铰接，且所述第一伸缩臂呈径向延伸，所述空化器圆盘伸缩片靠近所述空化器主体的一端为双片式结构，两片将所述空化器主体夹持在中间，所述空化器圆盘伸缩片上加工有缺口，所述第一伸缩臂位于所述缺口内，且所述第一伸缩臂的输出端与所述缺口的端部铰接。

进步一地，围绕所述阻尼器的轴线设有翼型调节片装置；

所述翼型调节片装置包括多个中空的外翼型调节片，相邻两个外翼型调节片之间设有内翼型调节片，且所述内翼型调节片的两侧设置在所述外翼型调节片内，并与所述外翼型调节片滑动连接；所述内翼型调节片与所述空化器圆盘伸缩片相对应；

所述外翼型调节片的后端与所述航行体的外沿铰接，所述内翼型调节片靠近其前端的一侧与倾斜设置的第二伸缩臂输出端铰接，所述第二伸缩臂的固定端与所述内翼型调节片相对应的空化器圆盘伸缩片固定连接。