本发明涉及航行体高速入水实验,具体涉及一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统。
背景技术:
1、现如今各国对于海洋装备的竞争日益激烈,针对各类海洋装备纷纷进行了大量试验研究。高速入水航行体作为重大海洋装备之一,其原型试验经济成本高、试验周期跨度长、试验器材与场地等不便协调,因此开展成本相对较低、对于器材场地规模需求相对较小的模型试验是非常有必要的。但跨介质高速入水试验的模型质量重、入水速度高、水下弹道范围大,航行体在入水后会对池壁造成较大的冲击,不但会毁伤池壁,影响周边设备,也会对航行体本身及内部测试设备造成损伤。同时,在入水试验完成后,由于试验场内及池底光线不足,寻找并打捞水池中的航行体难度极大。这些给水池结构和现有设备的防护、以及模型阻拦打捞等均提出了严格要求。
2、为安全高效的开展高速入水航行体试验研究,急需建立一种可抵抗高速入水航行体冲击、随时调节水深位置、可多角度阻拦防护并且便于航行体回收作业的水下拦截防护系统。公开号cn114112294a的专利公布了一种用于高速入水模型航行试验的拦截回收装置,该专利可以用于高速入水航行体试验的拦截回收作业,不过该专利无法自由调节水深位置。且该专利采用多层钢板进行降速拦截,试验模型与拦截板之间发生硬接触,可能会对模型造成损坏。且小角度入水时,硬接触可能会导致模型的撞击反弹,即拦截时可能发生模型反弹性伤害,无法进行全方位的防护,并且在对航行体进行打捞回收时较为困难;公开号cn217754029u的专利公布了一种水面高速船防护阻拦装置,该专利可以用于水面高速船或者航行体的防护与阻拦作业,但该专利无法应用于水下航行体的防护拦截回收作业。因此,为适应海洋装备发展的实际需求及促进实验室内高速入水航行体试验技术的发展,发展一种水深位置可调节,便于回收作业,可用于水下多角度全方位拦截防护的高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统是必要的。
技术实现思路
1、因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的水面高速船防护阻拦装置,无法应用于水下航行体的防护拦截回收作业的问题,从而提供一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,包括:主体,所述主体为一端开口的框架结构,所述主体的两侧壁上设有钢丝网;防护层结构,设于所述主体上;第一充气结构和第二充气结构,所述第一充气结构设于所述主体的侧壁,所述第二充气结构设于所述主体的底部,所述第一充气结构和第二充气结构均用于调节所述主体的水深位置;挡板,设于所述主体的一端部,且位于所述开口的下方。
3、进一步地,所述主体包括四周框架和顶部框架、中层框架、以及底部框架,所述顶部框架设于所述四周框架的顶部,所述中层框架位于所述四周框架的中部,所述底部框架位于所述四周框架的底部。
4、进一步地,中层框架与底部框架之间设有多个支柱。
5、进一步地,所述防护层结构包括第一防护层和第二防护层、以及第三防护层,所述第一防护层设于所述四周框架和中层框架上,所述第二防护层设于所述顶部框架上、所述第三防护层设于所述底部框架上。
6、进一步地,所述第一防护层包括由上至下依次布置的阻拦布和木板、以及铝板。
7、进一步地,所述第二防护层为阻拦布。
8、进一步地,所述第三防护层包括由上至下依次布置的阻拦布和铝板。
9、进一步地,所述第一充气结构和第二充气结构均为气囊。
10、进一步地,所述气囊的中部为圆柱形,两端为锥形。
11、进一步地,所述主体采用槽钢制作而成。
12、本发明技术方案,具有如下优点:
13、1.本发明提供的高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,包括:主体,所述主体为一端开口的框架结构,所述主体的两侧壁上设有钢丝网;防护层结构,设于所述主体上;第一充气结构和第二充气结构,所述第一充气结构设于所述主体的侧壁,所述第二充气结构设于所述主体的底部,所述第一充气结构和第二充气结构均用于调节所述主体的水深位置;挡板,设于所述主体的一端部,且位于所述开口的下方。
14、通过在主体上设置一端开口,便于航行体通过该开口进入至主体内,从而实现水下拦截各种工况下的高速入水航行体;在主体上设置钢丝网,为了减小阻力、起到防护作用的同时利于排水;在主体上设置防护层结构,可实现多角度全方位的防护;同时,通过第一充气结构和第二充气结构的设置,即可调节主体的水深位置,再利用挡板设置在主体的一端,从而保护第二充气结构,避免第二充气结构损伤。
15、该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,通过多层防护结构的设计,在指定位置进行模型拦截,并可保护池壁和平台,不与池壁和平台产生刚性连接关系;可实现在室内水池实验条件下水下拦截各种工况下的高速入水航行体,保护池壁、周边设备及航行体本身,解决了传统大尺度高速入水实验只能在外场进行的难题,在很大程度上降低了实验成本,解除了实验场地限制。
16、该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,可降低高速入水模型打捞作业时的难度,在传统入水实验中,为了方便打捞,往往采用正浮力模型,即模型入水后浮力大于重力,因此模型可自动漂浮在水面,但是从实验机理角度出发,这一设计并不利于实验的开展。该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,可有效对模型进行阻拦和打捞,因此模型质量并不再受限,从实验原理和打捞回收角度均有较大提升。
17、该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,采用多重方式组合阻拦,防止模型撞击阻拦装置后的损坏,可有效保护模型。同时多重阻拦,可有效实现阻拦和回收。
18、该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,采用“网兜式”阻拦,即钢丝网的设置,可实现多角度全方位防护。模型在撞到缓冲板后即使发生跳弹,依然可依靠钢丝网进行拦截,保证模型落在该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统内部,实现了对水池结构的有效防护,同时可有效保证模型的有效回收。
19、该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,位置灵活可调,针对模型不同入水点,可以选择定点布放该拦截防护系统,确保模型可以落入该拦截防护系统中。相较于全水池防护,该拦截防护系统有效地提高了防护和阻拦效率,并且较低成本。
20、该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,具有广泛的应用场景,可应用航行体高速入水、潜艇及海洋机器人等相关水利、海洋工程中涉及的拦截防护、打捞回收等试验研究,具有较高的实际工程意义。
21、该高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,各组成结构简单易得,可有效较低整套装置成本,若某一部分损坏,可迅速替换。采用半开口结构形式,即拖鞋样式,可对高速入水试验中小角度入水的模型进行拦截与防护。
22、2.本发明提供的高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,所述第一充气结构和第二充气结构均为气囊。整个拦截防护系统通过气囊提供浮力,通过对气囊内充、排气实现主体的深度调节,调节不同的拦截位置。可实现调节防护系统的位置、深度功能,解决高速入水试验中模型落点范围大、角度广的问题。
23、提供
技术实现要素:
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择,它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征,也无意限制本公开的范围。
1.一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述主体(1)包括四周框架(8)和顶部框架(9)、中层框架(10)、以及底部框架(11),所述顶部框架(9)设于所述四周框架(8)的顶部,所述中层框架(10)位于所述四周框架(8)的中部,所述底部框架(11)位于所述四周框架(8)的底部。
3.根据权利要求2所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述中层框架(10)与底部框架(11)之间设有多个支柱(12)。
4.根据权利要求3所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述防护层结构(4)包括第一防护层(13)和第二防护层(14)、以及第三防护层(15),所述第一防护层(13)设于所述四周框架(8)和中层框架(10)上,所述第二防护层(14)设于所述顶部框架(9)上、所述第三防护层(15)设于所述底部框架(11)上。
5.根据权利要求4所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述第一防护层(13)包括由上至下依次布置的阻拦布(16)和木板(17)、以及铝板(18)。
6.根据权利要求4所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述第二防护层(14)为阻拦布(16)。
7.根据权利要求4所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述第三防护层(15)包括由上至下依次布置的阻拦布(16)和铝板(18)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述第一充气结构(5)和第二充气结构(6)均为气囊。
9.根据权利要求8所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述气囊的中部为圆柱形,两端为锥形。
10.根据权利要求8所述的一种高速入水航行体的浮潜式水下拦截防护系统,其特征在于,所述主体(1)采用槽钢制作而成。