[发明专利]一种基于气动弹出式空化装置的航行器

说明书

本发明的一种基于气动弹出式空化装置的航行器，弹出式空化装置可使得水下航行器在收缩时拥有更短的长度，减小长径比有利于提高贮存时的空间利用率；同时，在转运时收缩状态的航行器拥有更小的回转半径，减小其对转运过程中的空间转角的要求；本发明采用的是气动弹出原理，与复杂的机械结构相比，气动弹出更加直接高效；同时，利用航行器燃料燃烧产生的气体提供驱动力，避免了外加伺服机构等电子元器件增加电子系统复杂度，航行器达到伸展状态后，前射气流将经由通气孔道和喷气孔在空化器后部喷出，为超空泡航行补充气体，支持超空泡航行，与单一空化器空化相比，能够以更小的航速达到超空泡航行状态。

技术领域

本发明属于航行器的空化器技术领域，具体涉及一种基于气动弹出式空化装置的航行器。

背景技术

超空泡技术是利用水的空化现象减小水下航行器运动阻力的重要技术，它的原理主要在于：当水下航行器高速运动时，水流相对于航行器的速度增加局部压强减小，当压强小于饱和蒸汽压时，水会发生汽化现象形成空泡包裹住整个水下航行器。

头部空化器是超空泡航行器的主要特征之一，其不仅可用于水下航行时减小航行器的阻力，也可在跨介质入水过程中进行减阻。跨介质水下航行器一般包括火箭助飞鱼雷、空投鱼雷等，超空泡航行器也可以是潜射鱼雷。

超空泡航行器的长径比一般在10以上，是一种典型的细长结构。在舰船、潜艇等空间有限的发射平台上贮存时，空间利用率不高。同时，细长结构在装运时也存在调转受限等困难。因此，在贮存和转运时缩短航行器长度能够有效避免上述问题。目前航行器的变构型发明主要为针对头部外形的变构型，缺少针对航行器纵向长度变化的变构型发明。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于气动弹出式空化装置的航行器，该装置能够在水下航行器贮存和转运时成收缩状态，提高贮存空间的利用率和转运的便利程度。

一种基于气动弹出式空化装置的航行器，包括航行器本体以及可移动空化装置；

所述航行器本体内部前端包括用于容纳可移动空化装置的伸缩道，后端包括收缩加速道(5)、火箭发动机燃烧室(6)以及尾喷管(7)；

所述伸缩道从航行器本体的前端延伸至收缩加速道(5)；伸缩道靠近前端包括至少一对插销槽(2)，一对中的两个插销槽(2)相对于伸缩道中心轴对称布置；

所述可移动空化装置包括空化器(8)、空化器杆(10)和弹簧插销；空化器杆(10)垂直固定连接在空化器(8)一侧端面的中部；空化器杆(10)中部位置设置有至少一个垂直贯通空化器杆(10)的插销孔(11)；

弹簧插销包括弹簧(14)以及固连在弹簧(14)两端的插销块(15)；弹簧插销安装在空化器杆(10)的插销孔(11)中，插销弹簧两端的插销块(15)伸出插销孔(11)。

可移动空化装置安装到航行器本体后，空化器(8)紧贴在航行器本体的前端端部，空化器杆(10)放置在伸缩道内，空化器杆(10)上的插销孔(11)与伸缩道上的插销槽(2)位置互相错开，弹簧插销两端的插销块(15)被伸缩道的内壁压入插销孔(11)内。

进一步的，空化器杆(10)轴向开有通气孔道(13)，其后端与收缩加速道(5)的前端对接联通，其前端径向开有与外部联通的喷气孔(9)；并且，弹簧插销被压缩到插销孔(11)时，两端的插销块(15)被挤压到一起，将通气孔道(13)封闭。

较佳的，空化器杆(10)自由端设置有至少2个限位滑块(12)；伸缩道后端包括至少2个相对于伸缩道中心轴对称的限位滑道(4)；空化器杆(10)上的限位滑块(12)镶嵌在伸缩道的限位滑道(4)内。

进一步的，航行器本体的前端端部加工有空化器凹槽(1)，用于容纳空化器(8)。

较佳的，插销槽(2)和插销孔(11)均设置了两对，两者的位置互相对应。