一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置，包括封闭的产气室，产气室内填充有气体发生剂，产气室侧壁周向设置有若干气孔一，产气室内设置有电子点火器，产气室外侧设置有封闭的过滤室，所述气孔一和过滤室连通，所述过滤室上开设有气孔二，过滤室内设置有筛网，所述筛网与产气室外壁连接，并且所述气孔一位于筛网下方，所述气孔二位于筛网的上方；所述过滤室外设置有气囊，所述气孔二处于气囊内。本实用新型专利技术发挥作用快、可靠性更高，而且体积小、操作简单，尤其易于在现有潜航器上加装，可大幅提升对事故潜航器快速有效救援能力，从而降低人员伤亡和经济损失。

A Volume Expansion Emergency Lifesaving Device for Submarine Vehicles

The utility model relates to a volume explosive emergency rescue device for submarines, which comprises a closed gas chamber filled with a gas generator, a number of gas holes are arranged around the side wall of the gas chamber, an electronic igniter is arranged in the gas chamber, and a closed filter chamber is arranged outside the gas chamber, the gas holes are connected with the filter chamber, and a gas hole is arranged on the filter chamber. Secondly, the filter chamber is provided with a screen, the screen is connected with the outer wall of the gas producing chamber, and the stomata is one below the screen, and the stomata two is above the screen; the filter chamber is provided with an air bag outside, and the stomata two is in the air bag. The utility model has the advantages of fast action, higher reliability, small size and simple operation, and is especially easy to install on existing submarines, which can greatly improve the quick and effective rescue capability of accident submarines, thereby reducing casualties and economic losses.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置
本技术属于潜航器领域，尤其涉及一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置。
技术介绍
潜航器是水下科学调查和军事斗争常用的运载工具，尤其是可搭载人员的大型深海潜水器，其不仅造价昂贵而且结构相当复杂。当潜航器与下凹型内波遭遇时，因上层水体密度较小，致使浮力小于重力，同时在下沉流作用下，潜航器在短时间内将产生大幅掉深，若所受压力超出其耐压极限，可在深海引起严重的海难事故。此外，当潜航器因内部火灾或意外进水等遭遇电路系统损坏时，人员将无法与外界取得联系而会长时间受困于海底。潜航器事故救援历来是各国装备
研发的重要课题之一。目前，对于潜航器救援主要采取两种方式：外部救援和潜航器自救。外部救援是利用深海救援装备对潜航器内部被困人员进行紧急救生，如美国的深潜救生艇Mystic号、Avalon号以及印度的援潜舰Insnireekshak号等。潜航器自救是指通过一系列操作使潜航器脱离险境，例如潜航器掉深时，可采取排出平衡水舱积水、加速航行提高舵效以及高压排气等措施，以达到促使潜航器迅速上浮的目的；此外，还包括艇员单人或集体逃离失事潜航器等形式。然而，上述两种救援方式都有其局限性，外部救援需要对事故潜航器进行准确定位，并在潜航器破损或艇内氧气含量降低至一定浓度前完成救援，其实际操作过程难度也相当大；潜航器自救是在潜航器动力系统未被破坏的前提下，其开始操作至发挥作用之间的耗时会较长，而采取艇员脱离潜航器的方式局限于下潜深度较小的情形。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置，该装置发挥作用快、可靠性更高，而且体积小、操作简单，尤其易于在现有潜航器上加装，可大幅提升对事故潜航器快速有效救援能力，从而降低人员伤亡和经济损失。本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置，包括封闭的产气室，产气室内填充有气体发生剂，产气室侧壁周向设置有若干气孔一，产气室内设置有电子点火器，产气室外侧设置有封闭的过滤室，所述气孔一和过滤室连通，所述过滤室上开设有气孔二，过滤室内设置有筛网，所述筛网与产气室外壁连接，并且所述气孔一位于筛网下方，所述气孔二位于筛网的上方；所述过滤室外设置有气囊，所述气孔二处于气囊内。进一步的，所述筛网为一个填充于过滤室内的多孔的空心圆柱体。进一步的，所述产气室内设置有轮毂式增强肋。进一步的，所述产气室和过滤室均为筒状且同轴设置。进一步的，所述电子点火器包括点火器和控制器，所述产气室底部设置有用于设置点火器的助燃室和用于设置控制器的控制室。本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：弥补了潜航器遭遇内波时短时间大幅掉深而其它救援措施起效慢的缺陷；同时也可对发生意外进水导致电力系统无法正常工作的潜航器的自身救援。救生装置具有快速、体积小、操作简单，且便于加装的特点。附图说明图1为实施例一的整体结构示意图；图2为实施例二中体积爆胀式应急救生装置安装于潜航器储存腔内的结构示意图；图3为潜航器遭遇大振幅内孤立波的掉深示意图。图中，1、产气室；11、气孔一；12、电子点火器；121、助燃室；122、控制室；13、轮毂式增强肋；2、过滤室；21、气孔二；22、筛网；23、环槽；231、卡箍；3、气囊；31、芳纶12；32、耐热橡胶；4、潜航器；41、存储腔；42、体积爆胀式应急救生装置；5、螺纹。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明：实施例一，一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置，如图1所示，包括封闭的产气室1，产气室1呈圆筒状，上下封闭，产气室1内填充有气体发生剂，气体发生剂选用具有产气率高、密度大及气体产物无毒无腐蚀性等特点的固体材料；产气室1侧壁周向设置有若干气孔一11，产气室1的底部中心设置有电子点火器12，电子点火器12包括点火器和控制器，产气室1底部设置有用于设置点火器的助燃室121和用于设置控制器的控制室122。产气室1内设置有轮毂式增强肋13。产气室1外设置有封闭的过滤室2，过滤室2也为筒状且同轴设置与产气室1外侧。气孔一11和过滤室2连通，过滤室2上开设有气孔二21，过滤室2内设置有筛网22，筛网为一个填充于过滤室内的多孔的空心圆柱体。筛网22与产气室1外壁连接，从而将过滤室2分隔，并且气孔一11位于筛网22下方，气孔二21位于筛网22的上方；过滤室2外套设有气囊3，气孔二21处于气囊3内。过滤室侧壁设置有环槽23，该气囊3的气囊口嵌设于环槽23内并通过卡箍231夹紧固定，气囊3采用三层嵌套结构，内外两层采用耐腐蚀、柔韧性高和耐温纺织材料，本实施例选用芳纶1231，中间层采用耐热橡胶32。本实施例中的产气室和燃烧室采用上下分体式结构，并通过螺纹5进行旋接。具体实施说明：电子点火器有两种控制途径：1)控制器接收信号并控制点火器触发爆涨充气；2)利用压力传感器将测得的压强信号实时传入控制室，根据压强变化计算潜航器掉深位置和掉深速率，继而启动应急救生装置。计算原理如下：已知水下压强与深度的关系为P＝ρgz，故得到垂向速度与压强的关系：z＝z(t)为掉深过程中潜航器的位置，现以排水体积V1的潜航器为例，当遭遇内孤立波时，密度由ρ1突变为ρ2(ρ2＞ρ1)，潜航器所受合力突变为F＝V1(ρ2--ρ1)g(2)此时爆涨式气囊救生装置启动。假设气囊打开后体积变化近似为等温过程，其在潜航器掉深过程中所能提供的实时上升浮力为P0为标准大气压，V2为气囊打开时的体积。则确保潜航器掉至最大设计深度前浮力恢复应满足的条件为H*≤hc(4)参见图3，h0、H*和hc分别为潜航器在启动救生装置、下沉速度降为零和最大设计深度的水深位置。该应急救生装置通常安装于潜航器的重心位置，可根据不同重量的潜航器在其上方安装多个该应急救生装置。为保证潜航器在水中的平衡状态，应沿潜航器重心对称位置分布。具体数目可根据计算最小气囊体积给出。计算原理如下：根据气体状态方程PV＝nRT和质量与摩尔数关系可计算出所需气体发生剂最小体积，以此可调整装置数目。式中，ρ为海水平均密度，T1为标况下温度，T2为充气后气囊内温度。设气囊内气体平均摩尔质量为Mg，气体发生剂产气率为η，密度为ρg。工作原理如下：将气体发生剂封入气体产气室中，气囊与气体发生器的过滤室外壁密封连接，采用遥控主动和压力信号两种模式触发电子点火器点火，利用气体发生剂化学反应的暴涨迅速为气囊充气，以此提供潜航器的上升浮力。实施例二，一种潜航器，上述的体积爆胀式应急救生装置42安装于潜航器4的上部。本实施例提供两种安装方式。其一，将该体积爆胀式应急救生装置42底部设置法兰盘，并在潜航器4顶部的适当位置设置法兰连接结构，从而将体积爆胀式应急救生装置42直接安装固定于潜航器4顶部；其二，如图2所示，为了避免海底其他物体与该体积爆胀式应急救生装置42发生碰撞，在潜航器4顶部的适当位置设置储存腔41，将体积爆胀式应急救生装置42通过法兰连接安装于储存腔41内。本
技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置，其特征在于：包括封闭的产气室，产气室内填充有气体发生剂，产气室侧壁周向设置有若干气孔一，产气室内设置有电子点火器，产气室外侧设置有封闭的过滤室，所述气孔一和过滤室连通，所述过滤室上开设有气孔二，过滤室内设置有筛网，所述筛网与产气室外壁连接，并且所述气孔一位于筛网下方，所述气孔二位于筛网的上方；所述过滤室外设置有气囊，所述气孔二处于气囊内。

【技术特征摘要】
1.一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置，其特征在于：包括封闭的产气室，产气室内填充有气体发生剂，产气室侧壁周向设置有若干气孔一，产气室内设置有电子点火器，产气室外侧设置有封闭的过滤室，所述气孔一和过滤室连通，所述过滤室上开设有气孔二，过滤室内设置有筛网，所述筛网与产气室外壁连接，并且所述气孔一位于筛网下方，所述气孔二位于筛网的上方；所述过滤室外设置有气囊，所述气孔二处于气囊内。2.根据权利要求1所述的一种应用于潜航器的体积爆胀式应急救生装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐峻楠，魏岗，杜辉，王欣隆，武军林，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32