[發明專利]用于水中超空泡及高速物體出入水的發射裝置

無效

• 申請號: 201110271011.X
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102322770A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 周浩磊;施紅輝;張曉萍;賈會霞;章利特;董若凌;王超
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F42B10/00
• 分類號: F42B10/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及流體力學中流體壓力的發生器，尤其是涉及一種用于水中超空泡及高速物體出入水的發射裝置。

背景技術

“超空泡技術”是通過在水下航行體周圍不斷提供氣泡來減小航行器的沾濕面積，從而降低航行體運行阻力的一項新興技術。由于超空泡流區與物面直接接觸部分的液體都已被汽化，汽體的密度通常比空氣小得多(如27℃時，水蒸氣密度為0.02558kg/m³，約為空氣密度的1/50)，在水中超空泡運動的物體其阻力可以比在空氣中飛行時還小約850倍，可以使水下高速運動的航行體獲得90%的減阻量。基于超空泡技術研制的水下超空泡射彈，可以突破普通射彈水中運動極限，顯著提高水中射彈的速度，使水下射彈的速度提高到1000?m/s的量級,大大增加射彈的行程和殺傷力，從而為艦(潛)艇提供有效的防御能力。“超空泡技術”是一種革命性的減阻方法，是未來水下兵器降低阻力、提高航速、增大航程的重要手段和發展方向。

超空泡主要分為自然超空泡和通氣超空泡兩種，前者依靠提高航行體的速度產生超空泡，后者依靠人工通氣增加空泡內壓強生成超空泡。我國在高速物體出入水誘導產生自然超空泡的基礎試驗研究方面剛剛起步不久，相關的研究單位大多是在水洞中進行，但由于多數水洞只能開展物體入水試驗，且試驗受弗魯德數Fr的影響較大，空泡變形較嚴重，難以準確分析空泡的形態特性。造成上述現象的主要原因是目前還沒有出現一種能較好地實現用于水中超空泡及出入水研究的高速物體發射裝置。?

發明內容

針對上述背景技術中所存在的問題，本發明的目的在于提供一種用于水中超空泡及高速物體出入水的發射裝置，可開展使物體瞬間加速到100m/s至500m/s的速度發射并以垂直角度出入水來誘導產生自然超空泡的試驗。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一、一種用于水中超空泡及高速物體出入水的發射裝置：

本發明包括高壓氣源、箱體支撐架、高速攝影儀、工控計算機、兩個隔膜、安全截獲器、水箱、水箱蓋、球閥、發射管、平板；箱體支撐架上端面的平板中心開有通孔，平板下端面同軸焊有法蘭，法蘭向下依次安裝球閥和第一隔膜以及第一法蘭蓋，平板的上端面與水箱的下端面固接，水箱蓋與水箱的上端口通過蝴蝶鉸鏈連接，水箱蓋中心開有通孔，水箱蓋的上端面與安全截獲器連接，水箱蓋的下端面依次安裝第二隔膜和第二法蘭蓋，水箱箱體四周設有觀察窗口，高速攝影儀的攝像頭對準觀察窗口的液體自由面處，高速攝影儀與工控計算機相連，發射管安放在球閥下面，發射管的發射口中心始終對準球閥的閥口中心；還包括兩根氣體導管、兩個壓力表、密封圈、電磁閥、管閥連接器、缸閥連接器、高壓氣缸、支撐板、支撐柱、氣體導管接口、氣壓測量接口和氣體控制開關；發射管的下端與管閥連接器的上端相連接，電磁閥的上端與管閥連接器的下端相連接，電磁閥的下端與缸閥連接器的上端相連接，缸閥連接器的下端與高壓氣缸相連接，高壓氣缸分別通過六角螺栓和第二螺母與支撐板相連接，支撐柱分別通過第一螺母與支撐板相連接，氣壓測量接口的右端與高壓氣缸相焊接，氣壓測量接口的左端與第二壓力表相連，氣體導管接口的左端與高壓氣缸相焊接，氣體導管接口的右端與第二氣體導管的左端口相連，第二氣體導管的右端口與氣閥控制開關相連，第一氣體導管的左端口與氣閥控制開關相連，第一氣體導管的右端口與高壓氣源相連，第一壓力表與第一氣體導管相連。

二、另一種用于水中超空泡及高速物體出入水的發射裝置：