[发明专利]一种后喷式水下航行体及空泡控制方法

说明书

本发明属于超空泡技术领域，尤其是一种后喷式水下航行体及空泡控制方法，针对目前的后喷式水下航行体形状结构统一，在对维持超空泡稳定性的结构上没有明确的改进方案，现提出以下方案，包括柱段体和锥段体，所述柱段体和锥段体之间固定连接，且柱段体和锥段体上设置有贯通的气腔室。本发明公开的一种后喷式水下航行体及空泡控制方法，后置发动机将产生的气流输送至第一气通，第一气通上的第一压力阀提前预设阈值，气流压力未达到阈值时，气流被第一导气管导入气腔室内，并从锥段体上的微孔外排，维持超空泡稳定；锥段体上设置有呈环形阵列的微孔，能够更均匀的为超空泡提供气流，更好的维持超空泡的稳定性。

技术领域

本发明涉及超空泡技术领域，尤其涉及一种后喷式水下航行体及空泡控制方法。

背景技术

超空泡减阻技术是水下航行器提速的关键技术之一，其原理在于当水下航行体在高速运动时，由空化器生成气泡，气泡在水压下向航行体靠拢，使得气泡包裹住航行体，因此，航行体在水下的运动相当于在气泡当中，减少航行体与水接触，从而达到提高航行体速度的目的。

后喷式水下航行体提速的关键在于如何维持超空泡的稳定性，目前的后喷式水下航行体形状结构统一，在对维持超空泡稳定性的结构上没有明确的改进方案。

发明内容

本发明公开一种后喷式水下航行体及空泡控制方法，旨在解决背景技术中的如何维持超空泡的稳定性技术问题。

本发明提出的一种后喷式水下航行体，包括柱段体和锥段体，所述柱段体和锥段体之间固定连接，且柱段体和锥段体上设置有贯通的气腔室，所述锥段体上开设有多个呈环形阵列的微孔，且多个微孔均与气腔室贯通，所述柱段体的内部固定连接有两个对称的内装块，且远离锥段体一侧的内装块上固定连接有后置发动机，所述后置发动机的输出端固定连接有第一气通，且第一气通上设置有第一压力阀，所述第一气通上设置有对称的第一导气管，且两个第一导气管的另一端穿过柱段体的内壁与气腔室的内部固定连接。

通过设置有柱段体、锥段体、气腔室、微孔、内装块、后置发动机、第一气通、第一压力阀和第一导气管，后置发动机将产生的气流输送至第一气通，第一气通上的第一压力阀提前预设阈值，气流压力未达到阈值时，气流被第一导气管导入气腔室内，并从锥段体上的微孔外排，维持超空泡稳定；锥段体上设置有呈环形阵列的微孔，能够更均匀的为超空泡提供气流，更好的维持超空泡的稳定性。

在一个优选的方案中，靠近锥段体一侧的所述内装块上固定连接有前置发动机，前置发动机的输出端固定连接有气流暂存器，气流暂存器位于锥段体的内部，且气流暂存器的另一端固定连接有通气管，通气管的另一端穿过锥段体的顶端固定连接有空化器，空化器上靠近锥段体的一侧开设有多个环形气孔。

通过设置有气流暂存器，气流暂存器在收集气流的同时，气流也会通过通气道从空化器上的环形气孔排出，为超空泡提供气流。

在一个优选的方案中，所述柱段体上开设有两个对称的安装槽，一个安装槽的内部固定连接有探针式压力传感器，且另一个安装槽的内部固定连接有探针式流量传感器，探针式压力传感器和探针式流量传感器均位于柱段体上远离锥段体的一侧。

通过设置有探针式压力传感器和探针式流量传感器，探针式压力传感器用来监测超空泡内的气流压力，探针式流量传感器用来监控超空泡内的气流的流量，探针式压力传感器和探针式流量传感器均可通过远程控制；通过压力阀设定阈值、探针式流量传感器和探针式压力传感器设定参数以及根据超空泡形态人为远程控制三种方式调节气流的排放，以达到合理控制超空泡稳定性的目的。

在一个优选的方案中，所述柱段体上远离锥段体的一端开设有圆形孔，圆形孔的内部固定连接有前置尾喷管，前置尾喷管的前端与第一气通之间固定连接，且前置尾喷管的外部固定连接有多个圆周等距的平衡鳍，多个平衡鳍均位于柱段体的外部。