[發明專利]一種平面式被動通氣航行體模型及其使用方法

在審

• 申請號: 202210193368.9
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114659749A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 姚熊亮;陳瑩玉;孫龍泉;馬貴輝;郭金媛;甘寧;王佳照;王紫璇;曲昭宇;張王凱;張洪圖
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M9/08
• 分類號: G01M9/08
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 韓麗娜

1.一種平面式被動通氣航行體模型，其特征在于：包括頭部區域、氣腔區域以及外筒區域，所述頭部區域包括空化抑制頭型(1)，航行體模型的頂部左右兩側采用空化抑制頭型(1)；

所述氣腔區域包括定容充氣室(3)和連接板(4)；在定容充氣室(3)的一側均勻的開設有一圈排氣孔，定容充氣室(3)下端連接連接板(4)，連接板(4)焊接在外筒(10)的內部；所述外筒區域包括電磁閥(6)、儲氣罐(7)、氣罐底座(8)、單向閥(9)、外筒(10)、滑臺連接板(14)和翼型支撐臂(13)，所述外筒(10)內部安裝有儲氣罐(7)，所述儲氣罐(7)通過氣管(5)與定容充氣室(3)連通，所述外筒(10)側面安裝有翼型支撐臂(13)，所述翼型支撐臂(13)一端與外筒(10)連接，另一端與滑臺連接板(14)連接，所述儲氣罐(7)的下端進氣口處安裝有單向閥(9)和壓力傳感器，所述儲氣罐(7)的上端噴氣口處安裝有電磁閥(6)。

2.根據權利要求1所述的平面式被動通氣航行體模型，其特征在于：所述空化抑制頭型(1)通過頭型內部的3D打印頭部填充物和頂絲(2)連接固定。

3.根據權利要求1所述的平面式被動通氣航行體模型，其特征在于：所述定容充氣室(3)與連接板(4)通過若干螺栓連接。

4.根據權利要求1所述的平面式被動通氣航行體模型，其特征在于：所述儲氣罐(7)的上端噴氣口處安裝有電磁閥(6)。

5.根據權利要求1所述的平面式被動通氣航行體模型，其特征在于：所述儲氣罐(7)安裝在氣罐底座(8)內，所述氣罐底座(8)與外筒(10)固定。

6.根據權利要求1所述的平面式被動通氣航行體模型，其特征在于：氣路在定容充氣室(3)的入口位置到每個排氣孔的距離和路徑相同，使得每個排氣孔排出的氣體流速和流量相同，以達到均勻排氣的效果。

7.根據權利要求1所述的平面式被動通氣航行體模型，其特征在于：氣體暫存于儲氣罐(7)內，航行體模型運動前關閉外界聯通儲氣罐(7)的電磁閥(6)，使得模型內儲氣罐(7)中保存了一定量的氣體；當模型開始運動時，儲氣罐(7)和定容充氣室(3)之間的電磁閥(6)打開，儲氣罐(7)內的氣體通過氣管(5)進入定容充氣室(3)，在航行體模型出水過程中，定容充氣室(3)的內部氣體壓強一直大于外部環境壓強，氣體通過排氣孔排出，而固定容積的儲氣罐(7)內氣體不斷補充到定容充氣室(3)，從而達到被動排氣的效果。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的應用平面式被動通氣航行體模型的使用方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

(1)、初始狀態，模型在液面上方，設定好定容充氣室(3)內所需達到的壓力值；

(2)、打開控制氣室的電磁閥(6)，使得外部氣體通過單向閥(9)進入儲氣罐(7)，再從儲氣罐(7)中排出，通過氣管(5)進入氣腔區域的定容充氣室(3)中，并經過排氣孔排出，穩定后將模型沉入水中，由于定容充氣室(3)內壓強大于外界環境壓強，水不會進入氣室內部；

(3)、模型到達底部指定位置后，將電磁閥(6)關閉，此時定容充氣室(3)上部排氣孔繼續排氣，直至內外壓差平衡，氣體不再外排，然后進行試驗。