一种航行体高速入水的缓冲装置制造方法及图纸

技术编号:34047722 阅读:15 留言:0更新日期:2022-07-06 15:02
一种航行体高速入水的缓冲装置属航行体入水降载技术领域,本发明专利技术由航行体主体、整流罩、缓冲吸能装置和限位脱离机构组成,整流罩通过内壁底端侧面的安装孔与缓冲吸能装置下端安装座相连,缓冲吸能装置上端通过滑块与航行体主体表面滑槽相连,整流罩通过内壁限位凸台和航行体主体外侧壁上的电磁锁限位,限位脱离机构通过销轴安装在整流罩内壁上。空飞时,整流罩轴向收缩与主体贴合;入水前,整流罩伸展为自然状态;入水后,整流罩受冲击向后收缩,缓冲吸能装置吸收冲击动能,整流罩收缩至最大压缩位置与主体分离脱落。本发明专利技术可在不显著改变航行体主体外形、不降低航行体入水速度的前提下,解决航行体高速入水冲击载荷大的问题。解决航行体高速入水冲击载荷大的问题。解决航行体高速入水冲击载荷大的问题。

A buffer device for the high-speed entry of a vehicle into the water

【技术实现步骤摘要】
一种航行体高速入水的缓冲装置


[0001]本专利技术属航行体入水降载
,具体涉及一种航行体高速入水的缓冲装置。

技术介绍

[0002]水下航行体是一种机动性高、隐蔽性强、攻击距离长的战略战术武器,其具有速度快、射程远、作战灵活且可全天候连续打击等优点,对水下潜艇具有极强打击能力和震慑作用,已被世界各大国广泛装备。但航行体从发射到击中目标必须经历入水过程,该过程涉及气、液、固三相流动和强相互作用,并伴随水花迸溅和空泡形成等复杂物理现象,航行体在入水瞬间面临巨大的流体冲击力,极易导致其结构强度破坏,内部元器件失灵或损坏,甚至失去作战能力,且随着入水速度的增加,航行体所受冲击载荷将急剧增大,因此有必要采取缓冲措施来降低航行体所受的冲击载荷,通常采用尾部安装降落伞和加装缓冲头帽来达到缓冲效果,但尾部降落伞会降低航行体入水动能且缓冲头帽的破裂边界难以确定,因此研究如何在不降低航行体速度的前提下减小高速入水带来的冲击载荷是亟待攻克的技术难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决以上所述技术问题。为此,本专利技术提供一种航行体高速入水缓冲装置,其在不显著改变航行体主体外形、不降低航行体入水速度前提下起到缓冲作用。
[0004]本专利技术的一种航行体高速入水的缓冲装置,由航行体主体A、整流罩E、缓冲吸能装置F和限位脱离机构G组成,所述的航行体主体A由后段Ⅰ1、前段Ⅰ2、电磁锁组B、电磁限位销组C、安装槽组D组成,其中后段Ⅰ1为圆柱形,圆柱长L1为:6D

12D,D为圆柱的直径;前段Ⅰ2的形状由前圆Ⅰ3和曲线a1绕中心线360
°
形成的表面组成,前圆Ⅰ3的直径D1为:0.4D

0.6D;曲线a1的数学表达式为:
[0005][0006]其中:b为短轴,其值为:3D

5D;D为航行体主体A中后段Ⅰ1的圆柱直径。
[0007]电磁锁组B的3
‑‑
5个电磁锁均布并固接于后段Ⅰ1前部的圆周上,且3
‑‑
5个电磁锁在同一水平截面,其与整流罩E内壁的限位凸台15b连接来限定整流罩与航行体主体A之间的收缩状态,航行体入水前,电磁锁收缩,缓冲吸能装置F在自身推力作用下相对于航行体主体A轴向下移至最大缓冲行程。
[0008]电磁限位销组C的3
‑‑
5个电磁限位销均布并固接于安装槽组D的3
‑‑
5个安装槽近后端,对安装后的滑块6起限位作用,入水到某一位置后电磁限位销收缩,滑块6与滑槽4实现分离。
[0009]安装槽组D的3
‑‑
5个安装槽为均布于曲线a1绕中心线360
°
形成的表面直线沟槽,直线沟槽与航行体主体A轴线夹角θ为:5
°‑9°
;安装槽宽度W为:2d1

4d1,其中d1为伸缩杆Ⅰ7的直径。安装槽组用来使伸缩杆Ⅰ7、伸缩杆Ⅱ8在回缩过程中不与航行体主体A碰撞并减小
整流罩E与航行体主体A之间间距,避免机构间产生干扰。
[0010]所述的整流罩E由3
‑‑
5个结构完全相同的子整流罩组成,每个子整流罩均由后段Ⅱ11、中段12和前段Ⅱ13组成,中段12为圆柱形,后段Ⅱ11为圆台形,前段Ⅱ13的形状由前圆Ⅱ13a和曲线a2绕中心线形成的表面组成;曲线a2的数学表达式为:
[0011][0012]其中:λ为航行体主体A与整流罩E间距调节系数,其值为:1.05

1.1;D为航行体主体A中后段Ⅰ1的圆柱直径。
[0013]所述的缓冲吸能装置F由3

5套结构完全相同的子缓冲吸能装置组成,每套子缓冲吸能装置均由滑槽4、滑块6、伸缩杆Ⅰ7、伸缩杆Ⅱ8和安装座9组成;缓冲吸能装置F前端的3

5个安装座9分别固接于整流罩E的3

5个安装孔14中;缓冲吸能装置F的3

5个滑块6与航行体主体A的3

5个滑槽4滑动连接,3

5个滑槽4固接于航行体主体A安装槽组D的3

5个表面直线沟槽后端,整流罩E通过限位脱离机构G的3

5个限位凸台15b和航行体主体A中电磁锁组B的3
‑‑
5个电磁锁限位;所述的限位脱离机构G由3
‑‑
5套结构完全相同的子限位脱离机构组成,每套子限位脱离机构均由主杆15、后组件H、中组件I和前组件J组成,主杆15近后端设有一弯头15a,弯头15a处设有限位凸台15b;后组件H由提拉杆Ⅰ18、后横杆Ⅰ19和销轴Ⅰ20组成;中组件I由提拉杆Ⅱ24、中横杆Ⅰ25和销轴Ⅱ26组成;前组件J由提拉杆Ⅲ29、前横杆Ⅰ30和销轴Ⅲ31组成;限位脱离机构G中的3
‑‑
5个主杆15的3
‑‑
5个限位凸台15b分别固接于整流罩E的3
‑‑
5个子整流罩的3
‑‑
5个内壁后部;限位脱离机构G的3
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5个销轴Ⅰ20外端分别固接于3
‑‑
5个子整流罩的中段12和前段Ⅱ13的内壁后部,限位脱离机构G的3
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5个销轴Ⅱ26外端分别固接于3
‑‑
5个子整流罩的中段12和前段Ⅱ13的内壁中部,限位脱离机构G的3
‑‑
5个销轴Ⅲ31外端分别固接于3
‑‑
5个子整流罩的中段12和前段Ⅱ13的内壁前部。
[0014]所述的整流罩E的中段12的圆柱长L2为:L2=C
d
U0D,
[0015]其中:C
d
为最大缓冲系数,与所述缓冲吸能装置的缓冲性能有关;U0为所述航行体初始入水速度;D为航行体主体A中后段Ⅰ1的圆柱直径;中段12的圆柱直径D2为:1.05D

1.1D;圆台高H1为:0.2D

0.8D,圆台大圆直径等于中段12圆柱直径D2,圆台小圆直径为:1.01D

1.02D;前圆Ⅱ13a直径D3为:0.45D

0.7D,前段Ⅱ13前端侧壁设有安装孔14;整流罩E通过限位脱离机构G的3

5个限位凸台15b与航行体主体A中电磁锁组B的3
‑‑
5个电磁锁限位。
[0016]所述的缓冲吸能装置F中,滑槽4后部设有销钉孔5;伸缩杆Ⅰ7后端与滑块6铰接,伸缩杆Ⅰ7前部与伸缩杆Ⅱ8后部滑动连接,伸缩杆Ⅱ8前端与安装座9铰接,滑块6的后部设有盲孔10,滑块6与滑槽4后部滑动连接。
[0017]所述的限位脱离机构G中主杆15后端、中间和前端均设有通孔;后组件H中销轴Ⅰ20与后横杆Ⅰ19右部孔活动连接;后横杆Ⅰ19左端与提拉杆Ⅰ18后端铰接,提拉杆Ⅰ18前端设有限位销钉Ⅰ16和销钉孔Ⅰ17;后横杆Ⅰ19右端与主杆15后端铰接,铰接处设有凸点21;中组件I中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航行体高速入水的缓冲装置,其特征在于:由航行体主体(A)、整流罩(E)、缓冲吸能装置(F)和限位脱离机构(G)组成,所述的航行体主体(A)由后段Ⅰ(1)、前段Ⅰ(2)、电磁锁组(B)、电磁限位销组(C)、安装槽组(D)组成,其中后段Ⅰ(1)为圆柱形,圆柱长L1为:6D

12D,D为圆柱的直径;前段Ⅰ(2)的形状由前圆Ⅰ(3)和曲线a1绕中心线360
°
形成的表面组成,前圆Ⅰ(3)的直径D1为:0.4D

0.6D;曲线a1的数学表达式为:其中:b为短轴,其值为:3D

5D;电磁锁组(B)的3
‑‑
5个电磁锁均布并固接于后段Ⅰ(1)前部的圆周上,且3
‑‑
5个电磁锁在同一水平截面;电磁限位销组(C)的3
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5个电磁限位销均布并固接于安装槽组(D)的3
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5个安装槽近后端;安装槽组(D)的3
‑‑
5个安装槽为均布于曲线a1绕中心线360
°
形成的表面直线沟槽,直线沟槽与航行体主体(A)轴线夹角θ为:5
°‑9°
;安装槽宽度W为:2d1

4d1,其中d1为伸缩杆Ⅰ(7)的直径;所述的整流罩(E)由3
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5个结构完全相同的子整流罩组成,每个子整流罩均由后段Ⅱ(11)、中段(12)和前段Ⅱ(13)组成,中段(12)为圆柱形,后段Ⅱ(11)为圆台形,前段Ⅱ(13)的形状由前圆Ⅱ(13a)和曲线a2绕中心线形成的表面组成,曲线a2的数学表达式为:其中:λ为航行体主体(A)与整流罩(E)间距调节系数,其值为:1.05

1.1;D为航行体主体(A)中后段Ⅰ(1)的圆柱直径;所述的缓冲吸能装置(F)由3

5套结构完全相同的子缓冲吸能装置组成,每套子缓冲吸能装置均由滑槽(4)、滑块(6)、伸缩杆Ⅰ(7)、伸缩杆Ⅱ(8)和安装座(9)组成,缓冲吸能装置(F)前端的3

5个安装座(9)分别固接于整流罩(E)的3

5个安装孔(14)中;缓冲吸能装置(F)的3

5个滑块(6)与航行体主体(A)的3

5个滑槽(4)滑动连接,3

5个滑槽(4)固接于航行体主体(A)安装槽组(D)的3

5个表面直线沟槽后端,整流罩(E)通过限位脱离机构(G)的3

5个限位凸台(15b)与航行体主体(A)中电磁锁组(B)的3
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5个电磁锁限位;所述的限位脱离机构(G)由3
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5套结构完全相同的子限位脱离机构组成,每套子限位脱离机构均由主杆(15)、后组件(H)、中组件(I)和前组件(J)组成,主杆(15)近后端设有一弯头(15a),弯头(15a)处设有限位凸台(15b);后组件(H)由提拉杆Ⅰ(18)、后横杆Ⅰ(19)和销轴Ⅰ(20)组成,中组件(I)...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴正阳张成春朱美慧魏振江杜天宇孙潇伟韩志武任露泉
申请(专利权)人:吉林大学威海仿生研究院
类型:发明
国别省市:

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