[发明专利]一种航行体入水实验发射装置及其实现连续释放的方法

权利要求书

1.一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：包括底座（1）、主弹簧（3）、移动座（4）、触发拨杆（5）、弹性释放夹（6）和至少一根光轴（2），至少一根光轴（2）固定安装在底座（1）上，移动座（4）套装在光轴（2）上，移动座（4）沿光轴（2）的长度方向往复运动，底座（1）的一端与移动座（4）之间设置有主弹簧（3），触发拨杆（5）靠近底座（1）的另一端设置，弹性释放夹（6）设置在移动座（4）上，航行体（7）夹持在弹性释放夹（6）上，弹性释放夹（6）与触发拨杆（5）相配合作出释放航行体（7）的动作；

弹性释放夹（6）包括两个约束转板（6-1）、两个约束锥形杆（6-2）、两个单弹簧（6-3）和两个微调螺丝（6-4），两个约束转板（6-1）分别竖直并列设置在移动座（4）的两侧，每个约束转板（6-1）铰接在移动座（4）的外侧壁上，两个约束锥形杆（6-2）分别穿设在移动座（4）的两侧，每个约束锥形杆（6-2）上套装有一个单弹簧（6-3），每个约束锥形杆（6-2）朝向约束转板（6-1）的一端对应设置有一个微调螺丝（6-4），每个微调螺丝（6-4）与其靠近的约束转板（6-1）内侧壁相贴紧，每个约束锥形杆（6-2）的另一端为锥形端，两个约束锥形杆（6-2）的锥形端之间有配合航行体（7）的夹持空隙。

2.根据权利要求1所述的一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：触发拨杆（5）的个数为两个，两个触发拨杆（5）分别设置在底座（1）的两侧，每个触发拨杆（5）对应设置一个约束转板（6-1）。

3.根据权利要求2所述的一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：移动座（4）上设置有移动钩（8），底座（1）上设置有固定钩（9），固定钩（9）靠近主弹簧（3）设置，移动钩（8）与固定钩（9）之间可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：移动座（4）包括底平板（4-1）、轴承组件和两个侧立板（4-2），所述底平板（4-1）的底部设置有轴承组件，底平板（4-1）的顶部可拆卸连接有两个侧立板（4-2），两个侧立板（4-2）之间并列设置。

5.根据权利要求4所述的一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：底平板（4-1）上加工有两组长孔，每组长孔的长度方向与底平板（4-1）的宽度方向同向，每组长孔对应设置有一个侧立板（4-2），每个侧立板（4-2）沿其对应的长孔的长度方向往复移动。

6.根据权利要求5所述的一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：底座（1）包括两个纵向梁（1-1）和两个横向梁（1-2），两个纵向梁（1-1）之间并列设置，每个纵向梁（1-1）的外壁沿其长度方向加工有第一刻度（10），两个横向梁（1-2）并列设置在纵向梁（1-1）之间；微调螺丝（6-4）的外圆周壁上加工有第二刻度（20），侧立板（4-2）的外壁上加工有第三刻度（21）。

7.根据权利要求6所述的一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：光轴（2）上套装有与移动座（4）相配合的缓冲构件。

8.根据权利要求7所述的一种航行体入水实验发射装置，其特征在于：航行体（7）的中心轴线与底平板（4-1）之间的夹角为攻角θ；当底座（1）倾斜设置时，光轴（2）与水平面之间的夹角为β。

9.利用权利要求8所述的一种航行体入水实验发射装置实现的连续释放方法，其特征在于：所述连续释放方法包括以下步骤：

根据实验要求选择航行体（7）的类型及尺寸，测量航行体（7）的质量为M；

组装航行体入水实验发射装置，测量移动座（4）的质量为m；

获取主弹簧（3）的劲度系数k，记录主弹簧（3）在底座（1）上的自然长度，根据固定钩（9）在底座（1）上第一刻度（10）的位置记录主弹簧（3）的压缩长度Δx，将移动座（4）沿光轴（2）长度方向往后拉动使其挤压主弹簧（3），主弹簧（3）处于压缩状态直至移动钩（8）与固定钩（9）相勾结；

间距调整：转动约束转板（6-1）至竖直状态，并使其与微调螺丝（6-4）的外端相贴靠，初步固定约束锥形杆（6-2），根据航行体（7）的横向长度，调节两个侧立板（4-2）之间的相对位置，使航行体（7）的横向长度与两个侧立板（4-2）之间的夹持空隙之间的相对距离的差值在1~2 mm之间，再固定两个侧立板（4-2）；

初步夹持：将航行体（7）放置在两个约束锥形杆（6-2）的锥形端之间，调节微调螺丝（6-4），使约束锥形杆（6-2）和微调螺丝（6-4）之间的相对距离增大，直至两个约束锥形杆（6-2）分别夹持在航行体（7）的两侧；

二次夹紧：根据实验要求调整航行体（7）的攻角θ，攻角θ调整完毕后，使微调螺丝（6-4）与约束锥形杆（6-2）之间的相对距离二次增大，直至两个约束锥形杆（6-2）的锥形端夹持住航行体（7）；

根据实验要求，以底座（1）上的第一刻度（10）为基准，调节触发拨杆（5）在底座（1）上的位置，确保触发拨杆（5）所在位置与约束转板（6-1）铰接点之间的水平投影距离在20~40cm；

最后将组装完毕的航行体入水实验发射装置根据实验要求调节光轴（2）与水平面之间的夹角β，从而完成发射前的准备工作；

根据航行体（7）的质量M、移动座（4）的质量m、主弹簧（3）的劲度系数k和主弹簧（3）的压缩长度Δx，航行体（7）的发射速度为v，结合航行体（7）的发射速度公式v=[kΔx²/(M+m)]^0.5，得出航行体（7）的发射速度v；

发射工作：在底座（1）的一端通过拉绳（19）拉动固定钩（9）使其与移动钩（8）分离，使移动座（4）上的航行体（7）在主弹簧（3）的推动下向水面运动，直至移动座（4）运动到触发拨杆（5）位置时，约束转板（6-1）在触发拨杆（5）的阻挡下发生转动，微调螺丝（6-4）外端失去约束至悬空状态，从而在单弹簧（6-3）作用下回弹，带动约束锥形杆（6-2）向外弹出，释放航行体（7）入水，移动座（4）继续移动撞击底座（1）的另一端为止，完成一次航行体（7）入水的过程；

再次拉回移动座（4），使主弹簧（3）处于压缩状态直至移动钩（8）与固定钩（9）相勾结，设置另一航行体（7），等待下一次航行体（7）入水操作，实现连续释放航行体（7）的过程。