[发明专利]一种超空泡试验装置与试验方法

权利要求书

1.一种超空泡试验装置，其特征在于：包括船体、动力系统、超空化水翼、超空泡试验模型、测试组件、通气系统、电池组、电机和控制系统；所述测试组件、通气系统、电池组、电机和控制系统均设置在所述船体的内部空间；所述船体由船身和船舱盖板组成；

所述动力系统由一级动力系统和二级动力系统组成；所述一级动力系统安装在船体尾部，所述二级动力系统安装在超空泡试验模型尾部；所述船体的两侧各设置一个超空泡试验模型，并分别通过所述超空化水翼连接船身。

2.如权利要求1所述的一种超空泡试验装置，其特征在于：还包括一个空化器，所述空化器设置在超空泡试验模型的前端，用于稳定空泡形态。

3.如权利要求1所述的一种超空泡试验装置，其特征在于：所述测试组件包括摄像机和压力传感器。

4.如权利要求1所述的一种超空泡试验装置，其特征在于：所述通气系统由进气道、压缩机和通气管路组成。

5.如权利要求1所述的一种超空泡试验装置，其特征在于：所述动力系统为电动螺旋桨。

6.如权利要求1所述的一种超空泡试验装置，其特征在于：所述超空化水翼采用混合翼型；所述混合翼型靠近船身处为低速翼型，靠近超空泡试验模型处为超空化翼型，中间部分采用低速翼型和超空化翼型过渡连接。

7.如权利要求6所述的一种超空泡试验装置，其特征在于：所述低速翼型为亚声速翼型，所述超空化翼型为尖头钝尾翼型。

8.一种超空泡试验方法，采用如权利要求1至7任一项中所述的超空泡试验装置，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)将超空泡试验装置置于水面；

(S2)启动一级动力系统，超空泡试验装置速度逐渐增加，超空化水翼升力逐渐增加，船身和水翼沾湿面积逐渐减小；

(S3)当试验装置速度加速至通气临界速度时，通气系统启动，超空泡试验模型表面逐步形成超空泡，试验装置阻力系数进一步降低；

(S4)当试验装置速度加速至二级动力系统的工作初速时，试验模型上的二级动力系统启动，试验装置速度进一步提高，直至推阻平衡达到巡航工作状态；

(S5)获取超空泡试验数据：利用搭载的测试组件对试验模型压力分布与空泡形态进行测量；

(S6)试验装置回收与数据处理：当完成数据测量后，动力系统关闭，通气系统关闭，待试验装置静止后对其回收，并对采集的数据进行处理。