一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备制造技术

技术编号:36602009 阅读:44 留言:0更新日期:2023-02-04 18:17
本发明专利技术提出了一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备,属于入水冲击技术领域。它包括弹载设备与试验弹的连接中段相连并置于试验弹后段内部,试验弹的试验弹弹头上设置有压力传感器,弹载设备包括核心支座、传感器支座、数据采集仪固定系统和固定扣,核心支座包括顶端和底端的两个圆板以及垂直于两个圆板的支撑平板,支撑平板为三块,其中一块为中间平板,另外两块为侧边平板,两块侧边平板与中间平板垂直相连,传感器支座与中间平板相连,传感器支座上设置有三个传感器安装口,分别用于安装轴向加速度传感器、径向加速度传感器和角速度传感器,三个传感器均通过垫片与紧固螺丝的配合压装在传感器支座上。它主要用于增强入水试验数据稳定性。数据稳定性。数据稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备


[0001]本专利技术属于入水冲击
,特别是涉及一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备。

技术介绍

[0002]近年来,随着对结构强度和材料属性的不断深入研究,高速跨介质新概念航行器逐渐登上舞台。入水问题所存在的复杂的流场可压缩性、空化相变、破碎飞溅等非线性流动问题,使得航行器能否跨过水空介质成功进入水中成为研究的重点和难点。对入水过程的研究,主要分为理论、数值和试验等部分。国内外学者对入水过程中空泡演化和冲击载荷等问题进行大量的理论推导和数值计算预报,得到很多重要的规律和数据,但是缺乏试验的论证,因此对于可信度就存在一定的疑虑。试验过程中虽然能直观反映出一些有趣的自然现象和各种机理规律,但是由于试验过程的会受到环境因素、试验成本等影响,因此该方面相对欠缺。
[0003]以往的试验主要为小尺度试验验证模型,针对入水过程、入水现象的机理分析问题,该模型试验所得到的支撑数据信息有限。随着工程问题研究的不断深入,其需要更高标准的数据及信息,因此大尺度试验和实尺度试验逐渐被人们所重视。为获得更多的试验数据信息,各种测试设备被逐渐载入试验弹中,这会带来设备与设备之间、设备与试验弹之间振动响应干扰等问题。除此之外,试验弹与试验水池等外部设施也会产生相互作用。由于试验随机性和试验弹与设备高频响应问题的存在,试验所测得数据的稳定性和正确性受到了一定程度的挑战。而试验数据的稳定性和正确性不仅能为试验现象提供合理的解释,而且在数值计算和理论推导的基础奠定和可靠性验证方面,起着不可或缺的作用。
[0004]对于入水试验,其所跨越的空气介质与水介质的密度相差近800倍,巨大的密度突变为冲击载荷形成的原因。航行体在入水的瞬间,尤其在高速条件下,会承受巨大的冲击载荷,导致弹体产生剧烈震荡,这不仅对航行体结构强度和弹道稳定性有着严重的威胁,而且可能会对航行体内部的元件,主要为各种传感器和各种固定件,造成破坏。任何一种不可控因素,对高速入水的试验数据都可能会产生致命的影响,这对数据采集信息的稳定性和正确性构成极大的挑战。因此,如何将弹载设备与试验弹完成装配并合理布置,提高数据采集仪等设备抗冲击抗干扰能力成为入水试验过程中的一大难题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术旨在提出一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备,以解决
技术介绍
中存在的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备,所述弹载设备与试验弹的连接中段相连并置于试验弹后段内部,所述试验弹的试验弹弹头上设置有压力传感器,所述弹载设备包括核心支座、传感器支座、数据采集仪固定系统和固定扣,所述核心支座包括顶端和底端的两个圆板以及垂直于两个圆板的支撑平
板,所述支撑平板为三块,其中一块为中间平板,另外两块为侧边平板,两块侧边平板与中间平板垂直相连,所述传感器支座与中间平板相连,所述传感器支座上设置有三个传感器安装口,分别用于安装轴向加速度传感器、径向加速度传感器和角速度传感器,三个传感器均通过垫片与紧固螺丝的配合压装在传感器支座上,所述轴向加速度传感器和径向加速度传感器的几何形心位于中剖面P1上,所述径向加速度传感器和角速度传感器的几何形心位于垂直于中轴线的试验弹质心所在平面P2上,所述数据采集仪固定系统包括固定铝片、配重盘、上缓冲垫和下缓冲垫,所述上缓冲垫和下缓冲垫上均设置有数据采集仪固定槽,数据采集仪固定槽内装配数据采集仪,所述下缓冲垫上设置有两个侧板,两个侧板设置在数据采集仪两侧,侧板顶面与上缓冲垫相连,所述上缓冲垫上方设置配重盘,所述配重盘上方设置固定铝片,所述固定铝片、配重盘、上缓冲垫和下缓冲垫通过螺杆依次贯穿相连,所述螺杆与核心支座相连,所述核心支座与连接中段相连,所述核心支座侧面与固定扣相连。
[0007]更进一步的,所述试验弹包括依次相连的试验弹头部、试验弹前段、连接中段、试验弹后段和试验弹尾段。
[0008]更进一步的,所述试验弹头部包括试验弹弹头、防水垫片和胶乳胶圈,所述防水垫片设置在试验弹弹头与压力传感器之间,所述试验弹弹头的连接段为外螺纹形式,螺纹扣里侧设置环槽,环槽内放置胶乳胶圈。
[0009]更进一步的,所述核心支座的底端开设有核心支座底端圆孔,所述连接中段的连接中段上平面上开设有连接中段螺纹孔,连接螺丝穿过核心支座底端圆孔与连接中段螺纹孔相连,将核心支座与连接中段相连。
[0010]更进一步的,所述中间平板上开设有平板圆孔,所述传感器支座上设置有传感器支座固定螺纹孔,传感器支座固定螺丝从核心支座背面穿过平板圆孔与传感器支座固定螺纹孔相连。
[0011]更进一步的,所述核心支座的顶端开设有核心支座顶端圆孔,所述上缓冲垫和下缓冲垫上均设置有螺杆预留圆孔,所述螺杆依次穿过上缓冲垫与下缓冲垫的螺杆预留圆孔和核心支座顶端圆孔,将数据采集仪固定系统与核心支座相连。
[0012]更进一步的,所述垫片上开设有垫片槽口,传感器的数据传输线穿过垫片槽口。
[0013]更进一步的,所述核心支座顶端开设有核心支座顶端槽口,所述核心支座顶端槽口为凸型结构。
[0014]更进一步的,所述上缓冲垫和下缓冲垫均为聚氨酯材料。
[0015]更进一步的,所述核心支座底部设置有防刮胶垫。
[0016]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:为了提高入水试验数据的稳定性,确保入水试验数据的正确性,本专利技术提供了一种能够增强入水试验数据稳定性的弹载设备。采用核心支座与试验弹固接、数据采集固定装置与核心支座固接的方式,使得整体弹载设备与试验弹相连接,并且保证传感器集合在同一传感器支座上,使之与核心支座固接,以保证传感器的牢固程度以及移动的方便性,便于调整试验弹重量、质心等参数。
[0017]相比于现有装配方式本专利技术的优势:无论是不同头型系列试验还是不同尾型系列试验,更换完试验弹弹头和试验弹弹尾等部件以后,均需要通过调整配重盘的厚度和材料属性调整质量和重心位置,移动传感器支座,来保证径向加速度传感器和角速度传感器的形心位于通过试验弹质心且垂直于中轴线的平面上。本专利技术对于不同形状(头型、尾型)但
同一长度、质心位置系列试验,可在更换头尾零件后,通过调整前段来保证长度、调整弹载设备上的配重盘来调整试验弹质心;若要探究不同质心对试验弹的俯仰试验系列问题,则调整配重盘的质量控制重心位置,再将传感器支座在核心支座平板上的位置调整至试验弹质心处即可。
[0018]相比于现有数据采集本专利技术的优势:由数据走势可得,采用该设备,数据的抖动和振动效果明显得到改善,所得的数据质量较之前更好。采用该弹载设备以后,很大程度上避免了试验过程中由于高速冲击条件下带来的传感器等弹载设备与试验弹结构因振动响应问题带来的碰撞摩擦,压垫片攻丝固定以及螺栓固定的方式使得设备连接处不会因冲击载荷传递出现强烈振动和脱落,一定程度上保证了试验设备的安全性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术所述的试验弹整体结构示意图;
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备,其特征在于:所述弹载设备与试验弹(1)的连接中段(13)相连并置于试验弹后段(14)内部,所述试验弹(1)的试验弹弹头(2)上设置有压力传感器(21),所述弹载设备包括核心支座(3)、传感器支座(4)、数据采集仪固定系统(5)和固定扣(8),所述核心支座(3)包括顶端和底端的两个圆板以及垂直于两个圆板的支撑平板,所述支撑平板为三块,其中一块为中间平板,另外两块为侧边平板,两块侧边平板与中间平板垂直相连,所述传感器支座(4)与中间平板相连,所述传感器支座(4)上设置有三个传感器安装口,分别用于安装轴向加速度传感器(41)、径向加速度传感器(42)和角速度传感器(43),三个传感器均通过垫片(47)与紧固螺丝(45)的配合压装在传感器支座(4)上,所述轴向加速度传感器(41)和径向加速度传感器(42)的几何形心位于中剖面P1上,所述径向加速度传感器(42)和角速度传感器(43)的几何形心位于垂直于中轴线的试验弹质心所在平面P2上,所述数据采集仪固定系统(5)包括固定铝片(52)、配重盘(53)、上缓冲垫(54)和下缓冲垫(55),所述上缓冲垫(54)和下缓冲垫(55)上均设置有数据采集仪固定槽(59),数据采集仪固定槽(59)内装配数据采集仪(6),所述下缓冲垫(55)上设置有两个侧板,两个侧板设置在数据采集仪(6)两侧,侧板顶面与上缓冲垫(54)相连,所述上缓冲垫(54)上方设置配重盘(53),所述配重盘(53)上方设置固定铝片(52),所述固定铝片(52)、配重盘(53)、上缓冲垫(54)和下缓冲垫(55)通过螺杆(51)依次贯穿相连,所述螺杆(51)与核心支座(3)相连,所述核心支座(3)与连接中段(13)相连,所述核心支座(3)侧面与固定扣(8)相连。2.根据权利要求1所述的一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备,其特征在于:所述试验弹(1)包括依次相连的试验弹头部(11)、试验弹前段(12)、连接中段(13)、试验弹后段(14)和试验弹尾段(15)。3.根据权利要求2所述的一种增强入水试验数据稳定性的弹载设备,其特征在于:所述试...

【专利技术属性】
技术研发人员:明付仁刘畅刘文韬刘祥聚张晓龙王嘉捷谭浩洋马广杰张庆森
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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