【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水动力试验，尤其涉及一种水面飞行器舱段入水试验装置及试验方法。
技术介绍
1、水面飞行器舱段入水研究的是结构物入水后所受到的非线性耦合问题，这类问题很难通过解析方法进行描述，因此模型试验是研究结构物入水的一种重要方法。水面飞行器舱段入水试验中冲击阶段时间短，对舱段接触水面时的速度精度需求较高。此外，常见的水面飞行器舱段模型尺寸范围为0.5～3m，重量范围100～700kg，试验装置应结构简单、易于操作。目前存在的几类入水投放装置均存在一定缺陷，不能兼顾操作方便和功能齐全，无法涵盖大部分水面飞行器舱段入水试验装置需求。
2、中国专利201610429105.8提供了一种多功能入水砰击实验投放装置，该方案通过一对t型支架和电机可实现多类型入水投放功能，但装置较为笨重，设计较为复杂，仅适合小尺寸舱段入水试验。
3、中国专利201811533380.x提供了一种结构物垂直入水试验装置，该方案通过投放桁架结构、垂直运动滑车及相应的配套装置可实现结构物垂直入水试验，试验装置结构简单，安装较为方便，但功能单一，无法实现有倾斜角度的舱段入水试验。
技术实现思路
1、专利技术目的
2、针对现有水面飞行器舱段入水试验方法均无法兼顾结构简单和较多功能等优点，试验成本较高，不适合大规模水面飞行器舱段入水试验，本专利技术提供了一种水面飞行器舱段入水试验装置及试验方法。
3、专利技术技术解决方案
4、一种水面飞行器舱段入水试验装置，包括
5、优选的，横滚调节装置顶面固定有安装角度调节板，安装角度调节板上开设有两排小圆孔，两排小圆孔圆心分别位于圆心重合且半径不同的两圆弧上，两排小圆孔相错设置。
6、优选的，垂直约束装置顶面固定有角度固定板，角度固定板设置在安装角度调节板相应位置，角度固定板上开设有两小圆孔，角度固定板上的两小圆孔的圆心的连线沿竖直方向。
7、优选的，安装角度调节板的轴线、角度固定板的轴线、角度固定板上的两小圆孔的圆心的连线均位于舱段模型1的纵向对称面内。
8、优选的，垂直约束装置为矩形框形，垂直约束装置的四角均连接滑块，滑块滑动设置在投放桁架结构上的竖直滑轨上。
9、优选的，垂直约束装置的长边沿舱段模型的横向，垂直约束装置的短边沿舱段模型的纵向。
10、优选的，横滚调节装置为矩形框形，横滚调节装置的长边沿舱段模型的横向，横滚调节装置的短边沿舱段模型的纵向。
11、优选的，速度监测装置的通孔为圆孔，速度标识为直径与速度监测装置的通孔直径相同的圆形，舱段模型底端刚好接触水面时，速度标识与速度监测装置的圆孔圆心重合。
12、优选的，辅助纵向梁两端连接垂直约束装置的两长边，辅助纵向梁连接在垂直约束装置顶面。
13、使用一种水面飞行器舱段入水试验装置的试验方法，包括如下步骤：
14、步骤1：调整俯仰调节装置和横滚调节装置使舱段模型至工况要求的角度，通过行吊提升试验装置，直至固定在垂直约束装置上的滑块与固定在投放桁架结构上滑轨对接完成；
15、步骤2：通过行吊提升试验装置至指定高度，布置速度监测标志于预设位置，使摄像系统对准速度标识，启动高速摄像系统和数据采集系统；
16、步骤3：待水面平静时即可打开电磁脱钩器，实现水面飞行器舱段入水试验；通过数据采集系统获得试验数据，通过观察摄像系统中速度监测标志和速度监测装置，计算舱段模型入水瞬间速度；
17、试验模型入水瞬时速度监测方法如下，试验时通过摄像系统进行观察，假设从速度标识顶部处于速度监测装置圆孔底部到速度标识的圆心与速度监测装置圆孔中心重合时共有n张照片，摄像系统帧率为nfps，速度标识直径为l米，那么入水瞬时速度v可根据下式计算
18、
19、本专利技术的优点：该试验方法方便简洁，通用性较强，可监测试验模型入水瞬时速度。试验装置结构简单，便于拆装搬运及工况调整。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，包括连接装置(2)，舱段模型(1)固定在连接装置(2)底面，俯仰调节装置(3)包括长度可调杆和长度固定杆，两俯仰调节装置(3)分别设置在横滚调节装置(4)位于舱段模型1纵向的两侧面，长度可调杆位于横滚调节装置(4)相应位置，横滚调节装置(4)连接在垂直约束装置(5)上，行吊(8)连接在投放桁架结构(7)上，行吊(8)下部连接电磁脱钩器(6)，电磁脱钩器(6)通过绳索连接垂直约束装置(5)，垂直约束装置(5)上连接有速度监测装置(14)，速度监测装置(14)上开设有通孔，投放桁架结构(7)上固定有速度监测标志(11)，当垂直约束装置(5)运动到设定位置时，速度监测标志(11)完全显示在速度监测装置(14)的通孔内；还包括用于拍摄速度标识(11)照片的摄像系统(12)。
2.如权利要求1所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，横滚调节装置(4)顶面固定有安装角度调节板，安装角度调节板上开设有两排小圆孔，两排小圆孔圆心分别位于圆心重合且半径不同的两圆弧上，两排小圆孔相错设置。
3.如权利要求2所述的一种水
4.如权利要求3所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，安装角度调节板的轴线、角度固定板的轴线、角度固定板上的两小圆孔的圆心的连线均位于舱段模型(1)的纵向对称面内。
5.如权利要求1所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，垂直约束装置(5)为矩形框形，垂直约束装置(5)的四角均连接滑块(9)，滑块(9)滑动设置在投放桁架结构(7)上的竖直滑轨(10)上。
6.如权利要求5所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，垂直约束装置(5)的长边沿舱段模型1的横向，垂直约束装置(5)的短边沿舱段模型1的纵向。
7.如权利要求1所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，横滚调节装置(4)为矩形框形，横滚调节装置(4)的长边沿舱段模型(1)的横向，横滚调节装置(4)的短边沿舱段模型(1)的纵向。
8.如权利要求1所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，速度监测装置(14)的通孔为圆孔，速度标识(11)为直径与速度监测装置(14)的通孔直径相同的圆形，舱段模型1底端刚好接触水面时，速度标识(11)与速度监测装置(14)的圆孔圆心重合。
9.如权利要求5所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，辅助纵向梁两端连接垂直约束装置(5)的两长边，辅助纵向梁连接在垂直约束装置(5)顶面。
10.使用如权利要求1～9任一所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，包括连接装置(2)，舱段模型(1)固定在连接装置(2)底面，俯仰调节装置(3)包括长度可调杆和长度固定杆，两俯仰调节装置(3)分别设置在横滚调节装置(4)位于舱段模型1纵向的两侧面，长度可调杆位于横滚调节装置(4)相应位置，横滚调节装置(4)连接在垂直约束装置(5)上，行吊(8)连接在投放桁架结构(7)上，行吊(8)下部连接电磁脱钩器(6)，电磁脱钩器(6)通过绳索连接垂直约束装置(5)，垂直约束装置(5)上连接有速度监测装置(14)，速度监测装置(14)上开设有通孔，投放桁架结构(7)上固定有速度监测标志(11)，当垂直约束装置(5)运动到设定位置时，速度监测标志(11)完全显示在速度监测装置(14)的通孔内；还包括用于拍摄速度标识(11)照片的摄像系统(12)。
2.如权利要求1所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，横滚调节装置(4)顶面固定有安装角度调节板，安装角度调节板上开设有两排小圆孔，两排小圆孔圆心分别位于圆心重合且半径不同的两圆弧上，两排小圆孔相错设置。
3.如权利要求2所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其特征在于，垂直约束装置(5)顶面固定有角度固定板，角度固定板设置在安装角度调节板相应位置，角度固定板上开设有两小圆孔，角度固定板上的两小圆孔的圆心的连线沿竖直方向。
4.如权利要求3所述的一种水面飞行器舱段入水试验装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴靖恒，胡奇，皮旭锋，张浩，蒲锦华，刘涛，李高强，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。