[發明專利]一種大潛深水下無動力飛行器發射系統及方法

有效

• 申請號: 201710193640.2
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107416226B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 龍垚松;宋毫;吳斌;舒孟炯;明承東;陳明;潘霏;張新朋;席茂軍
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: B64F1/04
• 分類號: B64F1/04;B64F1/06;B64G1/00
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務所(普通合伙) 42235
• 代理人: 樊黎

本發明公開了一種大潛深水下無動力飛行器發射系統及方法，發射系統包括水下自主測發控系統、設有前蓋的發射筒及設置于發射筒內的彈射器，還包括設置于發射筒內的飛行器，發射筒、彈射器、飛行器和發射測發控設備作為整體采用軸向質偏設計，軸向的浮心較質心更靠近發射筒前蓋，將其固定于水下平臺，與水下平臺分離后，向上的浮力由大于重力、上浮阻力之和逐漸趨于平衡。飛行器固定在發射筒內密封底板的一側，密封底板的另一側跟彈射器連接，前蓋打開后彈射器產生推力推動飛行器沿發射筒向前蓋方向滑動，飛行器滑動出發射筒。本發明的發射系統最大發射深度不小于200米，發射系統中飛行器本身不直接承受水壓限制，飛行器設計條件要求低，可移植性強。

技術領域

本發明屬于潛射飛行器發射技術領域，具體涉及一種大潛深水下無動力飛行器發射系統及方法。

背景技術

水下無動力飛行器發射系統，通常包括水下自主測發控系統、設有前蓋的發射筒及設置于發射筒內的彈射器，還包括設置于發射筒內的飛行器，水下自主測發控系統包括測發控平臺設備和設置于飛行器內的發射測發控設備。

飛行器放置于密閉發射筒內，發射筒預先固定于水下平臺，水下自主測發控系統發出指令釋放發射筒，利用發射釋放動力和發射筒(內含飛行器)本身所具有的浮力和初始釋放速度在水中航行并上浮滑行至水面豎直出水，寂靜發射，隱蔽性好，豎直出水方式使得水下彈道也無需控制；發射筒內腔的后段有一彈射器和推動飛行器的密封底板，當發射筒出水后，達到設定的高度和姿態后，發射測發控設備發出指令，前蓋打開后彈射器點火工作，彈射器推力作用在密封底板上將飛行器彈出發射筒，實現飛行器發射筒分離，然后飛行器點火飛行。該發射方法因發射筒無動力，出水速度相比有動力而言要低，穩定性相對較差，分離時間長，受到的干擾影響也較大，總之，發射筒在發射、出水和分離過程中要受到三次較強的干擾即發射平臺(例如艇體)干擾、波浪干擾和分離干擾，其中波浪干擾是指發射筒在接近水面和出水分離過程中,在一定的水情下,三維不定向波浪對發射筒產生較大的干擾，分離干擾是指在飛行器發射筒分離過程中的干擾。這種飛行器發射筒相對運動實現飛行器發射的發射系統和方法，飛行器發射筒分離的動態分離可使飛行器出水后點火，從而增大飛行器射程和點火安全性，但在200米大潛深的條件下實現無人平臺發射飛行器，該技術面臨的缺點問題是：1.發射筒無動力，出水速度相比有動力要低，需提高出水速度，穩定性相對較差；2.水下無人平臺發射飛行器面臨無人操作時信息保障是否可靠的難題；3.發射筒同時受到水中工作深度大、無動力上浮、無動力姿控的影響，發射筒出水姿態具有很大的隨機性，飛行器發射筒分離過程易受干擾，必須要為飛行器發射筒分離創造合理可靠的環境，包括出水速度、姿態角偏差要滿足要求，前蓋側拋讓出飛行器出筒通道要及時，彈射器點火指令發出時間要在發射筒出水到合適高度后，并需要飛行器與發射筒的分離要盡早、盡快等，滿足這一系列要求才能可靠完成發射；4.飛行器發射的全過程中，發射筒口要保證不進水，以免影響彈射器的內彈道性能而不能可靠發射，甚至導致災難性后果；5.發射測發控設備設置于飛行器內使得飛行器消極質量增加。

發明內容

針對技術上面臨的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種大潛深水下無動力飛行器發射系統，包括水下自主測發控系統、設有前蓋的發射筒及設置于發射筒內的彈射器，還包括設置于發射筒內的飛行器，其特征在于：所述水下自主測發控系統包括測發控平臺設備和設置于發射筒內的發射測發控設備；所述發射筒及密封設置其內的彈射器、飛行器和發射測發控設備作為整體采用軸向質偏設計，軸向的浮心較質心更靠近發射筒前蓋，將其固定于水下平臺，所述水下自主測發控系統控制其與水下平臺分離后，其向上的浮力由大于重力、上浮阻力之和逐漸趨于平衡；所述發射筒還包括設置于發射筒內的封密封底板，所述彈射器固定在密封底板的一側，所述密封底板的另一側跟飛行器尾端貼合，所述密封底板可沿發射筒滑動，所述發射筒還設有開啟前蓋的開蓋機構，開啟前蓋后，所述彈射器產生的推力推動密封底板進而推動飛行器尾端使飛行器沿發射筒向前蓋方向滑動，飛行器滑動分離出發射筒。