[發明專利]一種向前噴水噴氣通氣空泡協助高速入水方法

在審

• 申請號: 202010522830.6
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111829402A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 蔣運華;李洋
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: F42B10/02
• 分類號: F42B10/02;F42B19/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種向前噴水噴氣通氣空泡協助高速入水方法，包括以下步驟：S1，運動體頭部前端噴射出空氣射流，所述空氣射流擠壓水面撕開豁口，運動體順著所述豁口的通道開始入水；S2，運動體入水，運動體頭部前端噴射出水射流，以在運動體頭部位置形成空炮。上述技術方案，首先通過在運動體頭部前端噴射空氣射流擠壓水面撕開豁口，運動體順著豁口的通道開始入水，空氣射流能利于運動體入水姿態穩定，而后，運動體頭部前端噴射出水射流，逐漸形成開口空炮，運動體逐漸被空泡包裹形成超空泡，運動體表面幾乎沒有沾濕液體，沖擊載荷和摩擦阻力大幅下降，運動體從空氣到水中可以順利平滑的浸入水中。

技術領域

本發明涉及水下航行器技術領域，特別涉及一種向前噴水噴氣通氣空泡協助高速入水方法。

背景技術

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題，現階段的水下航行器，運動體在高速入水過程中，由于介質密度發生突變從而產生過高的沖擊載荷，過高的沖擊載荷會導致運動體內的儀器失靈，甚至導致運動體結構破壞。如此，不僅會使運動體偏離彈道甚至直接發生折斷或者爆炸，如何解決水下航行器的入水問題成為國內外研究熱點。

為了解決該問題，以往都是通過入水前降落傘減速或者加裝頭部保護頭罩入水破壞吸收部分能量等措施，這樣難免會降低運動體的快速入水的能力，同時保護頭罩有時候入水并不破壞，容易導致入水失敗。另外，無論低速或者是高速入水，都存在入水之后減速過程空泡潰滅導致彈道失穩。這些問題是高速入水過程中急需要解決的關鍵的問題，并且目前依舊沒有解決。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此，本發明實施例提供一種向前噴水噴氣通氣空泡協助高速入水方法，能讓運動體穩定高速并沒有過高的沖擊載荷作用下直接入水。

根據本發明實施例的向前噴水噴氣通氣空泡協助高速入水方法，包括以下步驟：S1，運動體頭部朝向水面，運動體頭部前端噴射出空氣射流，所述空氣射流擠壓水面撕開豁口，運動體順著所述豁口的通道開始入水；S2，運動體入水，運動體頭部前端噴射出水射流，以在運動體頭部位置形成空炮。

在可選或優選的實施例中，在步驟S2中，運動體頭部前端噴射出水射流的同時，運動體頭部側邊向空炮補充氣體。

在可選或優選的實施例中，運動體內設置空氣射流組件以在運動體頭部前端噴射出空氣射流，所述空氣射流組件包括第一氣體流道以及為所述第一氣體流道提供氣源的輸氣單元，所述第一氣體流道具有設置在運動體頭部前端的空氣射流孔。

在可選或優選的實施例中，所述空氣射流組件還包括與所述輸氣單元連接的第二氣體流道，所述第二氣體流道具有空氣噴流孔，所述空氣噴流孔設置在運動體頭部側邊從而向空炮補充氣體。

在可選或優選的實施例中，所述輸氣單元包括氣瓶，所述第一氣體流道連接在所述氣瓶的輸氣口，所述第二氣體流道與所述第一氣體流道連通。

在可選或優選的實施例中，第一氣體流道設置有第一氣體調壓閥門和第一氣體流量計，所述第二氣體流道設置有第二氣體調壓閥門和第二氣體流量計。

在可選或優選的實施例中，所述運動體內設置水射流組件以在運動體頭部前端噴射出水射流，所述水射流組件包括液體流道以及為所述液體流道提供水源的輸水單元，所述液體流道具有設置在運動體頭部前端的水射流孔。

在可選或優選的實施例中，所述輸送單元包括水箱和水泵，所述液體流道連接在所述水箱的出水口，所述水泵安裝在所述液體流道。

在可選或優選的實施例中，所述液體流道設置有液體調壓閥門和液體流量計。