[發明專利]海空跨介質航行器的入水及出水測力平臺裝置和試驗方法

在審

• 申請號: 202110217870.4
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113029515A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 曾錚;魏彤錦;胡銳;李俊平;畢鳶博;王健虎;盧迪;連璉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種海空跨介質航行器的入水及出水測力平臺裝置和試驗方法，包括：整體基座(1)、滑動模組固定架(2)、調速電機(3)、滑動模組(4)、鏈接結構(5)、滑塊(6)、轉接板(7)、六分力天平(8)、手動角位臺(9)、撐桿(10)、測量載體(11)以及水桶(12)；所述整體基座(1)與滑動模組固定架(2)相連；所述滑動模組(4)貫穿滑動模組固定架(2)相連；所述水桶(12)設置于海空跨介質航行器的入水及出水測力平臺裝置的下方。針對海空跨介質航行器研究的相關需要，本發明提出了一種可變初始速度、可變加速度、可變姿態角度的出水和入水測試系統，可實現關鍵數據的測量。

技術領域

本發明涉及海空跨介質裝備設計領域，具體地，涉及一種海空跨介質航行器的入水及出水測力平臺裝置和試驗方法，尤其涉及一種可變初始速度、可變加速度、可變姿態角度的出水和入水測試系統。

背景技術

海空跨介質航行器既可在水下航行，又可以在空中實現空中飛行，并且可以反復穿越水—空界面，近幾年在國際上成為了一個研究熱點。海空跨介質航行器由于不受跨介質起飛距離的影響，成為了跨介質海洋航行器的重要研究方向。跨介質航行器在突破自由表面時航行器的結構是否會受到破壞，航行器是否具有運動穩定性等，都是不可忽略的問題，而這些問題與航行器在出水和入水過程中所受到的水動力直接相關，跨界質航行器入水和出水水動力問題是其設計過程所需解決的關鍵技術問題之一。

為了研究跨界質航行器入水和出水水動力問題，吉林大學公布了一種跨介質航行器縮尺模型出入水運動數據的測量系統，但是該系統不能測量海空跨介質航行器模型入水及出水過程六自由度受力的數據，而這些力學數據是十分關鍵的，故需要設計專用的測力平臺。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種海空跨介質航行器的入水及出水測力平臺裝置和試驗方法。

根據本發明提供的一種海空跨介質航行器的入水及出水測力平臺裝置，包括：整體基座1、滑動模組固定架2、調速電機3、滑動模組4、鏈接結構5、滑塊6、轉接板7、六分力天平8、手動角位臺9、撐桿10、測量載體11以及水桶12；所述整體基座1與滑動模組固定架2相連；所述滑動模組4貫穿滑動模組固定架2相連；所述調速電機3設置于滑動模組4上方；所述滑動模組4與鏈接結構5相連；所述鏈接結構5與滑塊6相連；所述轉接板7與鏈接結構5相連；所述轉接板7與六分力天平8相連；所述六分力天平8與手動角位臺9相連；所述手動角位臺9與撐桿10相連；所述撐桿10與測量載體11相連；所述水桶12設置于海空跨介質航行器的入水及出水測力平臺裝置的下方。

優選地，所述滑動模組固定架2搭接于整體基座1的中間位置，并將兩者采用加持固定和扎帶固定。

優選地，所述調速電機3置于滑動模組4的上端，并與滑動模組4采用過滑動模組內張緊機構連接。

優選地，所述滑動模組4通過螺栓連接，豎直安裝在滑動模組固定架2上。

優選地，所述鏈接結構5采用直角三角形結構；

所述鏈接結構5的直角邊分別通過螺栓連接在滑塊6和轉接板7上；

三角形結構保證了該銜接結構在大載荷情況下不會產生較大的形變，進而保證了試驗精度。

優選地，所述轉接板7通過螺栓連接鏈接結構5與六分力天平8。

優選地，所述六分力天平8能夠對跨介質過程中六自由度的力和力矩進行測量。

優選地，所述手動角位臺9與六分力天平8通過螺栓連接；可以對海空跨介質航行器出水和入水的姿態角度進行調整，從而實現不同姿態角度下跨介質航行器出水和入水試驗。

所述撐桿10主要起到連接手動角位臺和測量載體的作用。