[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

说明书

一种航行体入水实验发射装置及其实现连续释放的方法。大型异形物体因体积大，入水速度较低，较难利用现有设备精准地实验研究入水过程。本发明中的装置包括底座、主弹簧、移动座、触发拨杆、弹性释放夹和至少一根光轴，至少一根光轴固定安装在底座上，移动座套装在光轴上，移动座沿光轴的长度方向往复运动，底座的一端与移动座之间设置有主弹簧，触发拨杆靠近底座的另一端设置，弹性释放夹设置在移动座上，航行体夹持在弹性释放夹上，弹性释放夹与触发拨杆相配合作出释放航行体的动作；本发明还利用航行体入水实验发射装置实现了航行体连续释放方法。本发明用于大型异形物体的入水实验。

技术领域

本发明属于测试技术领域，具体涉及一种航行体入水实验发射装置及其实现连续释放的方法。

背景技术

入水问题一直是学术界广为关注的热点问题，涉及入水问题的科学实验项目较多，例如空投鱼雷入水、超空泡射弹入水、导弹尾罩入水、空投声纳浮标、固体火箭发动机壳体的海上回收等。

入水运动是指运动体由空气介质穿越自由液面进入到水介质的过程，属于典型的跨介质运动，涉及到冲击荷载、入水空泡、入水弹道等力学问题。入水运动是一个非定常的过程，在较短的时间内，涉及到固、液、气三相运动的流固耦合问题，研究这个复杂的多相流动过程对航行体入水的工程应用有着十分重要的理论支撑。

入水运动的航行体多种多样，其中最常见的当属长细比较大的导弹或鱼雷模型，可以利用倾斜的滑轨或人工投掷的方式，依靠航行体的自重提高入水速度；另外，高速的超空泡射弹可以用轻气炮，依靠压缩空气的方法提高入水实验速度。随着入水问题研究的不断深入，对于异形物体的入水问题逐渐受到重视，比如：长细比较小的圆柱壳体(液体火箭第一级)、碗状的轴对称回转体(火箭抛离的尾罩)、飞碟、杆系(钢桁架桥梁)等大型的复杂结构的入水问题。这类物体的特点是体积较大，入水速度较低，较难利用传统的方式对这些复杂物体的模型做精细的入水实验研究，发射这类模型的实验装置并不多见，获取的试验数据的准确性也有待提高。

发明内容：

针对上述问题，本发明公开了一种航行体入水实验发射装置及其实现连续释放的方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种航行体入水实验发射装置，包括底座、主弹簧、移动座、触发拨杆、弹性释放夹和至少一根光轴，至少一根光轴固定安装在底座上，移动座套装在光轴上，移动座沿光轴的长度方向往复运动，底座的一端与移动座之间设置有主弹簧，触发拨杆靠近底座的另一端设置，弹性释放夹设置在移动座上，航行体夹持在弹性释放夹上，弹性释放夹与触发拨杆相配合作出释放航行体的动作。

利用具体实施方式一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的类型及尺寸，测量航行体的质量为M；

组装航行体入水实验发射装置，测量移动座的质量为m；

获取主弹簧的劲度系数k，记录主弹簧在底座上的自然长度，根据固定钩在底座上第一刻度的位置记录主弹簧的压缩长度Δx，将移动座沿光轴长度方向往后拉动使其挤压主弹簧，主弹簧处于压缩状态直至移动钩与固定钩相勾结；

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

初步夹持：将航行体放置在两个约束锥形杆的锥形端之间，调节微调螺丝，使约束锥形杆和微调螺丝之间的相对距离增大，直至两个约束锥形杆分别夹持在航行体的两侧；

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