[發明專利]一種基于直舵前置流體動力布局的強機動性超空泡航行器

有效

• 申請號: 202010631314.7
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111959674B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 李代金;李馮杰;黃闖;羅凱;黨建軍;秦侃
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B63B1/38
• 分類號: B63B1/38
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

1.一種基于直舵前置流體動力布局的強機動性超空泡航行器，其特征在于，包括圓錐空化器（1），所述圓錐空化器（1）依次連接連接段（4）、前錐段（3）、圓柱段（6）、尾噴段（7），所述前錐段（3）、圓柱段（6）、尾噴段（7）均為空心結構，所述連接段（4）上沿垂直方向穿接舵片（2），所述舵片（2）包括三個部分，位于連接段（4）內部部分截面為矩形，兩端部截面為直角三棱柱形；

所述舵片（2）的直角三棱柱形的短邊對應銳角作為舵角，所述舵片（2）長度即展長的設計過程為：

根據超空泡前部空泡流型公式：

其中，Rn是空化器半徑，x是距離空化器的距離，R(x)是距離空化器x處空泡半徑；

已知舵片前端距離空化器底面距離、舵片后端面距離空化器底面距離以及所需形成的空泡半徑，根據超空泡前部空泡流型公式分別計算出高出空泡器半徑，在保證失效面積的前提下，計算舵片失效展長；

在試驗模型內預設舵角，利用舵角、所需升力進行仿真計算得到舵片有效展長；

舵片失效展長與舵片有效展長之和為舵片（2）長度即展長。

2.根據權利要求1所述一種基于直舵前置流體動力布局的強機動性超空泡航行器，其特征在于，所述前錐段（3）為圓臺狀，直徑小的一端中部通過螺紋連接連接段（4），所述前錐段（3）直徑小的端面開設一圈通氣孔（5）。

3.根據權利要求2所述一種基于直舵前置流體動力布局的強機動性超空泡航行器，其特征在于，所述通氣孔（5）直徑為前錐段（3）端面直徑的1/10。

4.根據權利要求1所述一種基于直舵前置流體動力布局的強機動性超空泡航行器，其特征在于，所述舵片（2）通過頂絲連接連接段（4）。

5.根據權利要求1所述一種基于直舵前置流體動力布局的強機動性超空泡航行器，其特征在于，所述尾噴段（7）直徑為圓柱段（6）直徑的1/2。