一種結(jié)構(gòu)物入水實(shí)驗(yàn)發(fā)射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)物入水實(shí)驗(yàn)發(fā)射裝置，包括彈筒、支架、電機(jī)、第一法蘭、推力調(diào)節(jié)墊圈、升降機(jī)、絲杠、彈托、機(jī)銷、推力電機(jī)、推力彈簧和第二法蘭。該裝置可以大范圍的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)物入水的速度以及角度，滿足實(shí)驗(yàn)所需要的精度要求，并且具有較好的可操作性和安全性。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高速入水發(fā)射實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，具體涉及到一種用于結(jié)構(gòu)物的可變角 度、可變速度的入水發(fā)射裝置。 一種結(jié)構(gòu)物入水實(shí)驗(yàn)發(fā)射裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋的開發(fā)、利用與保護(hù)已經(jīng)成為了各國科研的一項(xiàng)重要 課題。在船舶與海洋領(lǐng)域中，結(jié)構(gòu)物入水問題有著廣泛并且現(xiàn)實(shí)的工程研究背景，水中兵器 的發(fā)射、船舶抨擊、水上飛機(jī)的降落、魚雷入水、水下航行器的發(fā)射，這些物理現(xiàn)象都屬于入 水的范疇。"入水"一般是指物體以一定的速度撞擊水面或由空中進(jìn)入水中的過程。按照入 水結(jié)構(gòu)的速度可將入水分為高速入水和低速入水。入水過程是一個(gè)涉及到固、液、氣三者相 互耦合作用的一項(xiàng)復(fù)雜的物理過程。根據(jù)抨擊作用的特點(diǎn)和物理現(xiàn)象可以將入水過程分為 沖擊、流動(dòng)形成、空泡、全濕四個(gè)階段。結(jié)構(gòu)物入水的過程中，會(huì)激起周圍介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)；反過 來，流體介質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)物又施加各種反作用力，特別是在入水沖擊瞬態(tài)間（毫秒級(jí)），結(jié)構(gòu)物 會(huì)受到巨大的沖擊載荷，理論分析相當(dāng)困難。
[0003] 已有技術(shù)中，專利號(hào)為0310530L 7的火箭助力發(fā)射裝置及其方法發(fā)明專利，是利 用火藥爆炸產(chǎn)生的沖擊波產(chǎn)生發(fā)射火箭所需要的推力，但是此種發(fā)射方法的重復(fù)性較差且 存在一定的安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 要解決的技術(shù)問題
[0005] 為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種可以用以結(jié)構(gòu)物入水發(fā)射的裝 置，該裝置可以大范圍的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)物入水的速度以及角度，滿足實(shí)驗(yàn)所需要的精度要求，并 且具有較好的可操作性和安全性。
[0006] 技術(shù)方案
[0007] -種結(jié)構(gòu)物入水實(shí)驗(yàn)發(fā)射裝置，其特征在于包括彈筒1、支架2、電機(jī)3、第一法蘭 4、推力調(diào)節(jié)墊圈5、升降機(jī)6、絲杠7、彈托8、機(jī)銷9、推力電機(jī)10、推力彈簧11和第二法蘭 12 ;彈筒1內(nèi)設(shè)有彈托8、推力彈簧11和絲杠7,其中絲杠7 -端與彈托8通過拔銷固定連 接，在彈托8和第二法蘭12之間設(shè)有推力彈簧11 ;兩個(gè)支架2對(duì)稱安裝在彈筒1壁上，支 架2內(nèi)從彈筒1處向外依次設(shè)有機(jī)銷9和推力電機(jī)10,機(jī)銷9與推力電機(jī)10通過銷釘固定 在一起，推力調(diào)節(jié)墊圈5位于第二法蘭12和第一法蘭4之間，并且與第一法蘭4用同一組 螺釘連接。
[0008] 支架2位于推力彈簧11處于最大壓縮狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的彈筒壁處。
[0009] 有益效果
[0010] 本發(fā)明提出的一種結(jié)構(gòu)物入水發(fā)射裝置，可以根據(jù)具體需要調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)物入水的速 度和角度，這對(duì)結(jié)構(gòu)物入水瞬間的流體動(dòng)力特性的研究提供了強(qiáng)有力地實(shí)驗(yàn)保障，對(duì)改善 結(jié)構(gòu)的入水特性具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義，并且具有良好的重復(fù)性和安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0012] 圖2本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖
[0013] 圖3結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)示意圖
[0014] 圖4本發(fā)明完成發(fā)射任務(wù)后的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015] 1-彈筒，2-支架，3-電機(jī)，4-第一法蘭1，5-推力調(diào)節(jié)墊圈，6-升降機(jī)，7-絲杠， 8_彈托，9-機(jī)銷，10-推力電機(jī)，11-推力彈簧，12-第二法蘭，13-結(jié)構(gòu)物，14-電磁鐵。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
[0017] 如附圖1、2所示，本發(fā)明裝置包括彈筒1、支架2、電機(jī)3、第一法蘭4、推力調(diào)節(jié)墊 圈5、升降機(jī)6、絲杠7、彈托8、機(jī)銷9、推力電機(jī)10、推力彈簧11和第二法蘭12。
[0018] 彈筒1內(nèi)設(shè)有彈托8、推力彈簧11和絲杠7,其中絲杠7 -端與彈托8通過拔銷固 定連接，在彈托8和第二法蘭12之間設(shè)有推力彈簧11，升降機(jī)6控制絲杠的軸向運(yùn)動(dòng)，主要 作用是對(duì)推力彈簧11進(jìn)行壓縮，從而獲得結(jié)構(gòu)物發(fā)射的推力。推力調(diào)節(jié)墊圈5位于第二法 蘭12和第一法蘭4之間，并且與第一法蘭4用同一組螺釘連接，在實(shí)驗(yàn)過程中，可以通過改 變推力調(diào)節(jié)墊圈5的厚度，來調(diào)節(jié)推力彈簧11的壓縮量，進(jìn)而改變了發(fā)射結(jié)構(gòu)物時(shí)的推力， 從而達(dá)到調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)物入水速度的目的。兩個(gè)支架2對(duì)稱安裝在彈筒1壁上，位于推力彈簧 11處于最大壓縮狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的彈筒壁處。支架2內(nèi)從彈筒1處向外依次設(shè)有機(jī)銷9和推 力電機(jī)10,機(jī)銷9與推力電機(jī)10通過銷釘固定在一起，當(dāng)升降機(jī)6帶動(dòng)絲杠7壓縮推力彈 簧11到達(dá)指定位置時(shí)，推力電機(jī)10推動(dòng)機(jī)銷9做軸向運(yùn)動(dòng)，使其向彈筒的軸心運(yùn)動(dòng)，從而 阻止推力彈簧回復(fù)自由長度。
[0019] 兩個(gè)法蘭的作用，用來調(diào)整整個(gè)高速發(fā)射裝置的角度，以此來調(diào)整結(jié)構(gòu)物入水的 角度。
[0020] 電磁鐵14用來固定結(jié)構(gòu)物，限制結(jié)構(gòu)物的軸向運(yùn)動(dòng)和法向運(yùn)動(dòng)，防止在調(diào)整結(jié)構(gòu) 物入水角度的過程中滑落入水。
[0021] 本發(fā)明的安裝及使用過程：
[0022] 根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，選擇合適厚度的推力彈簧調(diào)節(jié)墊圈，安裝到高速發(fā)射裝置，確定安 全后，啟動(dòng)電機(jī)3,帶動(dòng)升降機(jī)6,從而絲杠7進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，對(duì)推力彈簧11進(jìn)行壓縮，壓縮 到指定位置時(shí)，關(guān)閉電機(jī)3,啟動(dòng)推力電機(jī)10,推力電機(jī)帶動(dòng)機(jī)銷9向軸心運(yùn)動(dòng)，卡住推力 彈簧11，阻止推力彈簧11恢復(fù)自由長度，然后將加工好的結(jié)構(gòu)物13放置到彈筒1中，并給 電磁鐵14通電，從而在一定程度上固定結(jié)構(gòu)物13。然后同時(shí)調(diào)節(jié)第一法蘭4和第二法蘭 12,在兩個(gè)法蘭的共同作用下，整個(gè)發(fā)射裝置緩慢旋轉(zhuǎn)，由于電磁鐵14的作用，在旋轉(zhuǎn)的過 程中，結(jié)構(gòu)物13并不會(huì)有法向和軸向的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到指定的發(fā)射角度時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后用 螺釘對(duì)法蘭和彈筒進(jìn)行固定。此時(shí)，在確定周圍環(huán)境安全的情況下，可以啟動(dòng)推力電機(jī)10， 放開推力彈簧11，此時(shí)在結(jié)構(gòu)物重力和彈簧推力的作用下，結(jié)構(gòu)物以指定的速度、指定的角 度，發(fā)射進(jìn)入水下，彈簧的推力和結(jié)構(gòu)物的重力足夠克服電磁鐵對(duì)彈體的電磁作用力。
【權(quán)利要求】
1. 一種結(jié)構(gòu)物入水實(shí)驗(yàn)發(fā)射裝置，其特征在于包括彈筒（1)、支架（2)、電機(jī)（3)、第一 法蘭（4)、推力調(diào)節(jié)墊圈（5)、升降機(jī)（6)、絲杠（7)、彈托（8)、機(jī)銷（9)、推力電機(jī)（10)、推 力彈簧（11)和第二法蘭（12);彈筒⑴內(nèi)設(shè)有彈托（8)、推力彈簧（11)和絲杠（7)，其中 絲杠（7) -端與彈托（8)通過拔銷固定連接，在彈托（8)和第二法蘭（12)之間設(shè)有推力彈 簧（11);兩個(gè)支架⑵對(duì)稱安裝在彈筒⑴壁上，支架⑵內(nèi)從彈筒⑴處向外依次設(shè)有 機(jī)銷（9)和推力電機(jī)（10)，機(jī)銷（9)與推力電機(jī)（10)通過銷釘固定在一起，推力調(diào)節(jié)墊圈 (5)位于第二法蘭（12)和第一法蘭（4)之間，并且與第一法蘭（4)用同一組螺釘連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)物入水實(shí)驗(yàn)發(fā)射裝置，其特征在于支架（2)位于推 力彈簧（11)處于最大壓縮狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的彈筒壁處。
【文檔編號(hào)】G01M10/00GK104101478SQ201410287171
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】潘光, 王軍學(xué), 施瑤, 王聰聰, 黃橋高, 賀榮, 楊猛 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)