[實用新型]用于發(fā)射水漂的試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920516064.5
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN209795862U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆蕊;王晉鵬;畢永強
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航空學(xué)院
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 50224 重慶謝成律師事務(wù)所
• 代理人: 謝殿武

本實用新型公開了一種用于發(fā)射水漂的試驗裝置，包括從下到上依次安裝的固定底座、攻角調(diào)節(jié)平臺、速度角調(diào)節(jié)組件和發(fā)射組件；所述攻角調(diào)節(jié)平臺以與水平面夾角可調(diào)的方式設(shè)置在固定底座上；所述速度角調(diào)節(jié)組件用于使發(fā)射組件具有向下移動的初速度；所述發(fā)射組件用于放置水漂及為水漂提供可調(diào)節(jié)發(fā)射動能。本實用新型提供的用于發(fā)射水漂的試驗裝置，能夠在保證試驗精度的前提下，調(diào)節(jié)水漂發(fā)射試驗中水漂初始速度、水漂的攻角、水漂速度角等參數(shù)，并且滿足操作簡單、成本低、經(jīng)濟(jì)實用的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及力學(xué)試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于發(fā)射水漂的試驗裝置。

背景技術(shù)

打水漂是一種常見的現(xiàn)象，航天器再入大氣層、飛機(jī)水上迫降等都可以簡化為打水漂問題。目前，對擊水彈跳(打水漂)領(lǐng)域的研究多限于理論和數(shù)值模擬，缺少實驗驗證與支撐，實驗驗證主要受限于合理的水漂發(fā)射裝置。理論與數(shù)值模擬研究表明，影響水漂彈跳的因素有水漂的初始速度(ν)，水漂與水面的夾角，即攻角(α)，水漂速度方向與水面的夾角，即速度角(β)，此外為了保證水漂在彈跳過程中的穩(wěn)定性，水漂最好具有一定的自旋速度(ω)。目前提供初始速度(ν)的方法大多為借助摩擦力，例如水平轉(zhuǎn)盤與水漂物體的邊緣緊密接觸，水平轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)帶動水漂物體自轉(zhuǎn)并沿著發(fā)射軌道方向發(fā)射出去，通過摩擦力這種方法的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)形式簡單，易于操作，但對于精度要求較高的實驗卻很難滿足要求。并且，目前的水漂發(fā)射裝置幾乎無法調(diào)節(jié)速度角(β)，水平方向的速度容易調(diào)節(jié)，豎直方向的速度僅僅依靠水漂物體的自由落體產(chǎn)生。本實用新型充分考慮了水漂發(fā)射裝置的這些需求，在保證實驗精度的前提下，使實驗裝置操作簡單，經(jīng)濟(jì)實用。

因此，為解決以上問題，需要一種用于發(fā)射水漂的試驗裝置，能夠在保證試驗精度的前提下，調(diào)節(jié)水漂發(fā)射試驗中水漂初始速度、水漂的攻角、水漂速度角等參數(shù)，并且滿足操作簡單、成本低、經(jīng)濟(jì)實用的需求。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供用于發(fā)射水漂的試驗裝置，能夠在保證試驗精度的前提下，調(diào)節(jié)水漂發(fā)射試驗中水漂初始速度、水漂的攻角、水漂速度角等參數(shù)，并且滿足操作簡單、成本低、經(jīng)濟(jì)實用的需求。

本實用新型的用于發(fā)射水漂的試驗裝置，包括從下到上依次安裝的固定底座、攻角調(diào)節(jié)平臺、速度角調(diào)節(jié)組件和發(fā)射組件；所述攻角調(diào)節(jié)平臺以與水平面夾角可調(diào)的方式設(shè)置在固定底座上；所述速度角調(diào)節(jié)組件用于使發(fā)射組件具有向下移動的初速度；所述發(fā)射組件用于放置水漂及為水漂提供可調(diào)節(jié)發(fā)射動能。

進(jìn)一步的，還包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)組件；所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)組件包括龍門架和電機(jī)Ⅰ，所述龍門架固定在攻角調(diào)節(jié)平臺上，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸豎直向下且轉(zhuǎn)子軸端部設(shè)置有用于與水漂連接的連接頭。

進(jìn)一步的，所述龍門架的立柱為三角形支撐結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述發(fā)射組件包括與速度角調(diào)節(jié)組件連接的支撐架、設(shè)置在支撐架上的用于放置及引導(dǎo)水漂的發(fā)射扁平管、設(shè)置在發(fā)射扁平管尾部的用于撞擊水漂的撞擊頭以及用于為撞擊頭提供可調(diào)節(jié)動能的動力機(jī)構(gòu)；所述發(fā)射扁平管上設(shè)置有用于供連接頭穿過的通孔。

進(jìn)一步的，所述攻角調(diào)節(jié)平臺一端與固定底座鉸接，另一端通過角度調(diào)節(jié)組件與固定底座連接。

進(jìn)一步的，所述角度調(diào)節(jié)組件包括固定在攻角調(diào)節(jié)平臺中部或尾部的弧形齒條、與弧形齒條嚙合的齒輪或蝸桿以及用于為齒輪或蝸桿提供動力的電機(jī)Ⅱ。

進(jìn)一步的，所述速度角調(diào)節(jié)組件包括設(shè)置在攻角調(diào)節(jié)平臺上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向桿；所述導(dǎo)向桿設(shè)置有至少三個，所述支撐架上設(shè)置有用于與導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向孔。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)使發(fā)射組件沿垂直于攻角調(diào)節(jié)平臺且向下的方向移動；所述導(dǎo)向桿垂直于攻角調(diào)節(jié)平臺使發(fā)射組件僅具有沿垂直于攻角調(diào)節(jié)平臺的方向往復(fù)運動的單自由度。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為作動筒，所述作動筒伸縮方向垂直于攻角調(diào)節(jié)平臺，所述導(dǎo)向桿頂端設(shè)置有防止支撐架與導(dǎo)向桿分離的凸起部。