[發(fā)明專利]一種基于氣動彈出式空化裝置的航行器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211233843.7
• 申請日: 2022-10-10
• 公開（公告）號: CN115593554A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李思寧;齊輝;郭晶;吳昊;高賀群
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63B1/38
• 分類號: B63B1/38
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微

本發(fā)明的一種基于氣動彈出式空化裝置的航行器，彈出式空化裝置可使得水下航行器在收縮時擁有更短的長度，減小長徑比有利于提高貯存時的空間利用率；同時，在轉(zhuǎn)運時收縮狀態(tài)的航行器擁有更小的回轉(zhuǎn)半徑，減小其對轉(zhuǎn)運過程中的空間轉(zhuǎn)角的要求；本發(fā)明采用的是氣動彈出原理，與復雜的機械結(jié)構(gòu)相比，氣動彈出更加直接高效；同時，利用航行器燃料燃燒產(chǎn)生的氣體提供驅(qū)動力，避免了外加伺服機構(gòu)等電子元器件增加電子系統(tǒng)復雜度，航行器達到伸展狀態(tài)后，前射氣流將經(jīng)由通氣孔道和噴氣孔在空化器后部噴出，為超空泡航行補充氣體，支持超空泡航行，與單一空化器空化相比，能夠以更小的航速達到超空泡航行狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航行器的空化器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于氣動彈出式空化裝置的航行器。

背景技術(shù)

超空泡技術(shù)是利用水的空化現(xiàn)象減小水下航行器運動阻力的重要技術(shù)，它的原理主要在于：當水下航行器高速運動時，水流相對于航行器的速度增加局部壓強減小，當壓強小于飽和蒸汽壓時，水會發(fā)生汽化現(xiàn)象形成空泡包裹住整個水下航行器。

頭部空化器是超空泡航行器的主要特征之一，其不僅可用于水下航行時減小航行器的阻力，也可在跨介質(zhì)入水過程中進行減阻。跨介質(zhì)水下航行器一般包括火箭助飛魚雷、空投魚雷等，超空泡航行器也可以是潛射魚雷。

超空泡航行器的長徑比一般在10以上，是一種典型的細長結(jié)構(gòu)。在艦船、潛艇等空間有限的發(fā)射平臺上貯存時，空間利用率不高。同時，細長結(jié)構(gòu)在裝運時也存在調(diào)轉(zhuǎn)受限等困難。因此，在貯存和轉(zhuǎn)運時縮短航行器長度能夠有效避免上述問題。目前航行器的變構(gòu)型發(fā)明主要為針對頭部外形的變構(gòu)型，缺少針對航行器縱向長度變化的變構(gòu)型發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于氣動彈出式空化裝置的航行器，該裝置能夠在水下航行器貯存和轉(zhuǎn)運時成收縮狀態(tài)，提高貯存空間的利用率和轉(zhuǎn)運的便利程度。

一種基于氣動彈出式空化裝置的航行器，包括航行器本體以及可移動空化裝置；

所述航行器本體內(nèi)部前端包括用于容納可移動空化裝置的伸縮道，后端包括收縮加速道(5)、火箭發(fā)動機燃燒室(6)以及尾噴管(7)；

所述伸縮道從航行器本體的前端延伸至收縮加速道(5)；伸縮道靠近前端包括至少一對插銷槽(2)，一對中的兩個插銷槽(2)相對于伸縮道中心軸對稱布置；

所述可移動空化裝置包括空化器(8)、空化器桿(10)和彈簧插銷；空化器桿(10)垂直固定連接在空化器(8)一側(cè)端面的中部；空化器桿(10)中部位置設(shè)置有至少一個垂直貫通空化器桿(10)的插銷孔(11)；

彈簧插銷包括彈簧(14)以及固連在彈簧(14)兩端的插銷塊(15)；彈簧插銷安裝在空化器桿(10)的插銷孔(11)中，插銷彈簧兩端的插銷塊(15)伸出插銷孔(11)。

可移動空化裝置安裝到航行器本體后，空化器(8)緊貼在航行器本體的前端端部，空化器桿(10)放置在伸縮道內(nèi)，空化器桿(10)上的插銷孔(11)與伸縮道上的插銷槽(2)位置互相錯開，彈簧插銷兩端的插銷塊(15)被伸縮道的內(nèi)壁壓入插銷孔(11)內(nèi)。

進一步的，空化器桿(10)軸向開有通氣孔道(13)，其后端與收縮加速道(5)的前端對接聯(lián)通，其前端徑向開有與外部聯(lián)通的噴氣孔(9)；并且，彈簧插銷被壓縮到插銷孔(11)時，兩端的插銷塊(15)被擠壓到一起，將通氣孔道(13)封閉。

較佳的，空化器桿(10)自由端設(shè)置有至少2個限位滑塊(12)；伸縮道后端包括至少2個相對于伸縮道中心軸對稱的限位滑道(4)；空化器桿(10)上的限位滑塊(12)鑲嵌在伸縮道的限位滑道(4)內(nèi)。

進一步的，航行器本體的前端端部加工有空化器凹槽(1)，用于容納空化器(8)。

較佳的，插銷槽(2)和插銷孔(11)均設(shè)置了兩對，兩者的位置互相對應。