專(zhuān)利名稱(chēng)：水下運(yùn)動(dòng)體模型發(fā)射試驗(yàn)動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)體水下發(fā)射動(dòng)力加載裝置，通過(guò)將彈簧壓縮存貯彈性勢(shì)能，進(jìn)而將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)體模型的動(dòng)能，使運(yùn)動(dòng)體模型以獲得一定的速度，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)體水下發(fā)射。為研究運(yùn)動(dòng)體發(fā)射及出水過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及多相流體動(dòng)力特性提供一種方便而有效的水下發(fā)射動(dòng)力加載裝置。
背景技術(shù)：
采用相對(duì)較小的縮比模型進(jìn)行試驗(yàn)，是掌研究運(yùn)動(dòng)體水下發(fā)射技術(shù)、獲得不同發(fā)射條件下運(yùn)動(dòng)體模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)規(guī)律的重要途徑，也是水下運(yùn)動(dòng)體多相流體動(dòng)力基礎(chǔ)研究的一種重要方法。進(jìn)行運(yùn)動(dòng)體模型水下發(fā)射試驗(yàn)時(shí)，需要通過(guò)動(dòng)力裝置為運(yùn)動(dòng)體模型提供初始運(yùn)動(dòng)速度。目前常用的水下發(fā)射試驗(yàn)動(dòng)力系統(tǒng)為固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)生器，以及壓縮氣體等。這種動(dòng)力系統(tǒng)因涉及火工品或高壓容器，要求使用單位具備一定的資質(zhì)，且在運(yùn)輸或使用過(guò)程中均存在一定的安全隱患。同時(shí)，固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或燃?xì)獍l(fā)生器等動(dòng)力裝置的技術(shù)含量高，其設(shè)計(jì)、加工、制造必須由專(zhuān)業(yè)研究院所來(lái)完成，存在成本高，周期長(zhǎng)，以及加工成型后性能參數(shù)很難改變等缺點(diǎn)。同時(shí)，使用過(guò)程中要求專(zhuān)用的點(diǎn)火起動(dòng)信號(hào)。采用壓縮氣體作用動(dòng)力源時(shí)，壓力容器工藝復(fù)雜，當(dāng)工作氣體壓力和流量較大時(shí)，對(duì)起動(dòng)控制系統(tǒng)及開(kāi)關(guān)閥等要求較高。這兩種動(dòng)力裝置的制造和工作成本均較高，試驗(yàn)過(guò)程中準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，且工作時(shí)均不同程度存在噪音和污染，因而難以在基礎(chǔ)性試驗(yàn)研究中普遍采用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)體水下發(fā)射動(dòng)力加載裝置的不足，本發(fā)明提供一種采用機(jī)械式螺旋彈簧作為貯能元件的發(fā)射動(dòng)力加載裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:在目前發(fā)射系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用螺旋彈簧和千斤頂或絲杠等加壓裝置代替原動(dòng)力裝置，試驗(yàn)前根據(jù)彈簧的彈性系數(shù)及運(yùn)動(dòng)體模型發(fā)射初速度要求確定彈簧的壓縮量，進(jìn)而采用千斤頂或絲杠對(duì)彈簧進(jìn)行預(yù)壓縮并鎖定，試驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制機(jī)械式開(kāi)關(guān)釋放彈簧的彈性勢(shì)能，即利用螺旋彈簧作為彈性勢(shì)能存貯元件，通過(guò)千斤頂或絲杠等裝置將螺旋彈簧壓縮，存貯彈性勢(shì)能，進(jìn)而將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)體模型的動(dòng)能，使試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射管內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，并以一定的速度完成水下發(fā)射直到出水，進(jìn)而通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)體模型的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)量，完成一次水下發(fā)射試驗(yàn)。本發(fā)明的有益效果是，采用彈簧作為動(dòng)力裝置貯能元件，可選購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件，制造成本低，周期短，且不存在工作費(fèi)用。與火工品或壓縮氣體動(dòng)力加載裝置相比，具有明顯特點(diǎn):不產(chǎn)生噪音，避免由于出口氣體形成的沖擊，安全性與可靠性高，操作方便，試驗(yàn)效率高?？梢酝ㄟ^(guò)壓縮量實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是動(dòng)力加載裝置安裝狀態(tài)原理圖。圖2是動(dòng)力加載裝置壓縮一C能狀態(tài)原理圖。圖3是動(dòng)力加載裝置勢(shì)能釋放狀態(tài)原理圖。圖4是運(yùn)動(dòng)體模型水下發(fā)射試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖。圖中1.驅(qū)動(dòng)裝置，2.彈簧，3.起動(dòng)機(jī)構(gòu)，4.柱塞，5.發(fā)射筒，6.運(yùn)動(dòng)體模型，7.水池。
具體實(shí)施例方式在圖1中，準(zhǔn)備試驗(yàn)時(shí)，將驅(qū)動(dòng)裝置(I)復(fù)位，彈簧(2)和柱塞(4)下降并處于自然狀態(tài)，利用起動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)將柱塞(4)限位，將運(yùn)動(dòng)體模型(6)安裝于發(fā)射筒(5)中，根據(jù)發(fā)射出筒速度要求計(jì)算彈簧(2 )的壓縮量，進(jìn)而通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置(I)將彈簧(2 )壓縮至設(shè)定狀態(tài)，發(fā)射時(shí)，通過(guò)起動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)取消對(duì)柱塞(4)的限位，彈簧(2)彈性勢(shì)能釋放，推動(dòng)運(yùn)動(dòng)體模型
(6)以一定速度向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)模型(6)發(fā)射出筒，完成一次試驗(yàn)，如需進(jìn)一步試驗(yàn)，可視需要調(diào)整發(fā)射參數(shù)并重復(fù)上述步驟。通過(guò)調(diào)節(jié)水池(7)中水位高度模擬不同發(fā)射深度。
權(quán)利要求
1.下運(yùn)動(dòng)體模型發(fā)射試驗(yàn)動(dòng)力裝置，利用機(jī)械式螺旋彈簧壓縮存貯彈性勢(shì)能，進(jìn)而將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)體模型的動(dòng)能的一種裝置，其特征是:使用螺旋彈簧作為彈性勢(shì)能存貯元件，通過(guò)千斤頂或絲杠加壓裝置將螺旋彈簧壓縮，存貯彈性勢(shì)能，進(jìn)而將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)體模型的動(dòng)能，使運(yùn)動(dòng)體模型獲得一定的運(yùn)動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)水下運(yùn)動(dòng)體模型發(fā)射試驗(yàn)。
全文摘要
一種水下運(yùn)動(dòng)體模型發(fā)射動(dòng)力裝置，它是采用螺旋彈簧和加力裝置，使彈簧壓縮存貯彈性勢(shì)能，根據(jù)發(fā)射速度要求計(jì)算壓縮量，進(jìn)而采用千斤頂或絲杠加力裝置對(duì)彈簧進(jìn)行壓縮，并通過(guò)起動(dòng)控制開(kāi)關(guān)釋放彈簧的彈性勢(shì)能，推動(dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射管內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，使模型以一定的速度實(shí)現(xiàn)出筒完成水下發(fā)射試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01M10/00GK103091069SQ20111034159
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者王聰, 魏英杰, 黃慶新 申請(qǐng)人:王聰