專利名稱：水下運動體模型發(fā)射試驗動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運動體水下發(fā)射動力加載裝置，通過將彈簧壓縮存貯彈性勢能，進而將彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動體模型的動能，使運動體模型以獲得一定的速度，實現(xiàn)運動體水下發(fā)射。為研究運動體發(fā)射及出水過程運動學(xué)、動力學(xué)以及多相流體動力特性提供一種方便而有效的水下發(fā)射動力加載裝置。
背景技術(shù)：
采用相對較小的縮比模型進行試驗，是掌研究運動體水下發(fā)射技術(shù)、獲得不同發(fā)射條件下運動體模型的運動學(xué)與動力學(xué)規(guī)律的重要途徑，也是水下運動體多相流體動力基礎(chǔ)研究的一種重要方法。進行運動體模型水下發(fā)射試驗時，需要通過動力裝置為運動體模型提供初始運動速度。目前常用的水下發(fā)射試驗動力系統(tǒng)為固體燃料發(fā)動機、燃氣發(fā)生器，以及壓縮氣體等。這種動力系統(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)，且在運輸或使用過程中均存在一定的安全隱患。同時，固體燃料發(fā)動機或燃氣發(fā)生器等動力裝置的技術(shù)含量高，其設(shè)計、加工、制造必須由專業(yè)研究院所來完成，存在成本高，周期長，以及加工成型后性能參數(shù)很難改變等缺點。同時，使用過程中要求專用的點火起動信號。采用壓縮氣體作用動力源時，壓力容器工藝復(fù)雜，當(dāng)工作氣體壓力和流量較大時，對起動控制系統(tǒng)及開關(guān)閥等要求較高。這兩種動力裝置的制造和工作成本均較高，試驗過程中準(zhǔn)備周期長，且工作時均不同程度存在噪音和污染，因而難以在基礎(chǔ)性試驗研究中普遍采用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有運動體水下發(fā)射動力加載裝置的不足，本發(fā)明提供一種采用機械式螺旋彈簧作為貯能元件的發(fā)射動力加載裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(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力裝置，試驗前根據(jù)彈簧的彈性系數(shù)及運動體模型發(fā)射初速度要求確定彈簧的壓縮量，進而采用千斤頂或絲杠對彈簧進行預(yù)壓縮并鎖定，試驗時通過控制機械式開關(guān)釋放彈簧的彈性勢能，即利用螺旋彈簧作為彈性勢能存貯元件，通過千斤頂或絲杠等裝置將螺旋彈簧壓縮，存貯彈性勢能，進而將彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動體模型的動能，使試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射管內(nèi)加速運動，并以一定的速度完成水下發(fā)射直到出水，進而通過測試系統(tǒng)對運動體模型的運動特性進行測量，完成一次水下發(fā)射試驗。本發(fā)明的有益效果是，采用彈簧作為動力裝置貯能元件，可選購標(biāo)準(zhǔn)件，制造成本低，周期短，且不存在工作費用。與火工品或壓縮氣體動力加載裝置相比，具有明顯特點: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，試驗效率高。可以通過壓縮量實現(xiàn)對運動體運動速度的調(diào)節(jié)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是動力加載裝置安裝狀態(tài)原理圖。圖2是動力加載裝置壓縮一C能狀態(tài)原理圖。圖3是動力加載裝置勢能釋放狀態(tài)原理圖。圖4是運動體模型水下發(fā)射試驗系統(tǒng)原理圖。圖中1.驅(qū)動裝置，2.彈簧，3.起動機構(gòu)，4.柱塞，5.發(fā)射筒，6.運動體模型，7.水池。
具體實施例方式在圖1中，準(zhǔn)備試驗時，將驅(qū)動裝置(I)復(fù)位，彈簧(2)和柱塞(4)下降并處于自然狀態(tài)，利用起動機構(gòu)(3)將柱塞(4)限位，將運動體模型(6)安裝于發(fā)射筒(5)中，根據(jù)發(fā)射出筒速度要求計算彈簧(2 )的壓縮量，進而通過驅(qū)動裝置(I)將彈簧(2 )壓縮至設(shè)定狀態(tài)，發(fā)射時，通過起動機構(gòu)(3)取消對柱塞(4)的限位，彈簧(2)彈性勢能釋放，推動運動體模型
(6)以一定速度向上運動，實現(xiàn)運動模型(6)發(fā)射出筒，完成一次試驗，如需進一步試驗，可視需要調(diào)整發(fā)射參數(shù)并重復(fù)上述步驟。通過調(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.下運動體模型發(fā)射試驗動力裝置，利用機械式螺旋彈簧壓縮存貯彈性勢能，進而將彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動體模型的動能的一種裝置，其特征是:使用螺旋彈簧作為彈性勢能存貯元件，通過千斤頂或絲杠加壓裝置將螺旋彈簧壓縮，存貯彈性勢能，進而將彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動體模型的動能，使運動體模型獲得一定的運動速度，實現(xiàn)水下運動體模型發(fā)射試驗。
全文摘要
一種水下運動體模型發(fā)射動力裝置，它是采用螺旋彈簧和加力裝置，使彈簧壓縮存貯彈性勢能，根據(jù)發(fā)射速度要求計算壓縮量，進而采用千斤頂或絲杠加力裝置對彈簧進行壓縮，并通過起動控制開關(guān)釋放彈簧的彈性勢能，推動試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射管內(nèi)加速運動，使模型以一定的速度實現(xiàn)出筒完成水下發(fā)射試驗。
文檔編號G01M10/00GK103091069SQ20111034159
公開日2013年5月8日 申請日期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 申請人:王聰