【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及航行體保護(hù)裝置領(lǐng)域，具體涉及一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代海洋工程、航空航天及軍事應(yīng)用領(lǐng)域中，航行體(如導(dǎo)彈、魚(yú)雷、潛水器及無(wú)人航行器等)的入水過(guò)程是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。這一過(guò)程不僅涉及復(fù)雜的物理現(xiàn)象，還直接關(guān)系到航行體的安全性能與任務(wù)執(zhí)行效率。航行體從空氣介質(zhì)高速進(jìn)入水介質(zhì)時(shí)，需穿越自由界面，這一瞬間介質(zhì)性質(zhì)的急劇變化(從低密度、低粘性的氣體到高密度、高粘性的液體)引發(fā)了強(qiáng)烈的非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。
2、具體而言，航行體入水過(guò)程中，氣、液、固三相之間的相互作用極為復(fù)雜。空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)與流體力學(xué)效應(yīng)在極短時(shí)間內(nèi)交替主導(dǎo)，導(dǎo)致航行體表面壓力分布極不均勻，產(chǎn)生高沖擊載荷。
3、這種高沖擊載荷不僅會(huì)對(duì)航行體的外形結(jié)構(gòu)造成直接的沖擊破壞，如殼體變形、裂紋擴(kuò)展等，還可能通過(guò)結(jié)構(gòu)傳遞至內(nèi)部元器件，影響其工作精度、靈敏度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。對(duì)于航行體內(nèi)部的精密儀器和電子設(shè)備而言，入水時(shí)受到這種沖擊可能會(huì)導(dǎo)致其功能失效或損壞，嚴(yán)重影響航行體入水后的任務(wù)執(zhí)行能力和生存能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的航行體入水過(guò)程時(shí)受到?jīng)_擊對(duì)航行體的外形結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部緊密儀器造成破壞的技術(shù)問(wèn)題。
2、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其包括：
3、殼體組件，所述殼體組件包括金屬外殼和金屬內(nèi)殼，所述金屬內(nèi)殼用于罩設(shè)在航行體本體外側(cè)，
4、縱向緩沖件，所述縱向緩沖件包括緩沖墊層，所述緩沖墊層夾設(shè)在所述金屬外殼和所述金屬內(nèi)殼之間；
5、以及，橫向緩沖組件，所述橫向緩沖組件包括連接固定桿和緩沖拉伸件，所述連接固定桿的兩端分別與所述緩沖墊層和所述緩沖拉伸件連接，所述緩沖拉伸件遠(yuǎn)離所述連接固定桿的一端與所述金屬內(nèi)殼遠(yuǎn)離所述緩沖墊層的一端連接。
6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在航行體本體入水前，將金屬內(nèi)殼罩設(shè)在航行體本體外，并與航行體外殼表面抵接，以避免航行體本體在入水時(shí)直接與水面接觸，降低航行體本體受到的沖擊力；金屬外殼設(shè)置在金屬內(nèi)殼的外側(cè)，以在入水時(shí)為金屬內(nèi)殼及其內(nèi)部的航行體本體起到緩沖沖擊力的作用。縱向緩沖件以及橫向緩沖組件均設(shè)置在金屬外殼和金屬內(nèi)殼之間，縱向緩沖件包括緩沖墊層，緩沖墊層設(shè)置在金屬外殼以及金屬內(nèi)殼長(zhǎng)度方向的兩端。由于航行體本體在入水時(shí)，航行體本體長(zhǎng)度方向的一端最先受到水面沖擊，因此當(dāng)金屬外殼受到水面沖擊時(shí)，金屬外殼容易朝向航行體本體的方向發(fā)生形變，縱向緩沖件能夠減弱傳遞至金屬內(nèi)殼及其內(nèi)部航行體本體的沖擊力；同時(shí)，金屬外殼在朝向航行體本體方向發(fā)生形變時(shí)，金屬外殼的外形結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生細(xì)微變化，這種細(xì)微變化可能會(huì)導(dǎo)致金屬外殼沿自身長(zhǎng)度方向發(fā)生形變，從而對(duì)內(nèi)部的航行體本體造成擠壓，橫向緩沖組件能夠降低金屬外殼橫向形變對(duì)航行體本體造成的影響。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的航行體入水過(guò)程時(shí)受到?jīng)_擊對(duì)航行體的外形結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部緊密儀器造成破壞的問(wèn)題。
7、在一種實(shí)施方式中，所述金屬內(nèi)殼上還設(shè)置有余量調(diào)節(jié)件，所述余量調(diào)節(jié)件設(shè)置在航行體本體中部，并用于帶動(dòng)航行體本體與所述金屬外殼發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。
8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，以當(dāng)緩沖拉伸件的形變壓縮達(dá)到極值時(shí)，余量調(diào)節(jié)件能夠便于航行體本體在金屬外殼內(nèi)的移動(dòng)。
9、在一種實(shí)施方式中，所述金屬外殼上開(kāi)設(shè)有余量滑槽，所述余量滑槽的長(zhǎng)度方向與所述金屬外殼長(zhǎng)度方向平行；
10、所述余量調(diào)節(jié)件包括移動(dòng)滑塊，所述移動(dòng)滑塊滑動(dòng)設(shè)置在所述余量滑槽內(nèi)，且所述移動(dòng)滑塊自所述余量滑槽內(nèi)伸出并用于與航行體本體表面連接。
11、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，移動(dòng)滑塊能夠帶動(dòng)航行體在余量滑槽內(nèi)滑動(dòng)，以便于航行體本體與金屬外殼之間發(fā)生相對(duì)滑移。
12、在一種實(shí)施方式中，所述連接固定桿外套設(shè)有緩沖保護(hù)件，所述緩沖保護(hù)件的兩端分別與所述金屬外殼和所述金屬內(nèi)殼抵接。
13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，緩沖保護(hù)件對(duì)金屬外殼和金屬內(nèi)殼之間的硬性抵接進(jìn)行過(guò)渡，延長(zhǎng)使用壽命。
14、在一種實(shí)施方式中，所述緩沖保護(hù)件設(shè)置為有機(jī)硅橡膠。
15、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，有機(jī)硅橡膠具有出色的耐候性、耐高溫低溫性能以及卓越的化學(xué)穩(wěn)定性。這種材料在極端溫度條件下仍能保持穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)，不易老化、變形或失效，以使緩沖保護(hù)件在長(zhǎng)期使用過(guò)程中依舊具備良好的可靠性和安全性。此外，有機(jī)硅橡膠還具備優(yōu)異的電氣絕緣性和生物相容性，進(jìn)一步提高了緩沖保護(hù)件的保護(hù)性能。
16、在一種實(shí)施方式中，所述緩沖墊層設(shè)置為聚氨酯泡沫。
17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，聚氨酯泡沫作為一種輕質(zhì)且高強(qiáng)度的材料，具有優(yōu)異的壓縮回彈性能，能夠在受到外力沖擊時(shí)迅速變形以吸收能量，隨后又能迅速恢復(fù)到原始形態(tài)，從而有效降低金屬內(nèi)殼及其內(nèi)部航行體本體受到的沖擊力；此外，聚氨酯泡沫還具有良好的隔熱性能，能夠提升金屬內(nèi)殼及其內(nèi)部航行體本體的環(huán)境適應(yīng)性。
18、在一種實(shí)施方式中，所述緩沖墊層的厚度不低于18mm。
19、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，以維持金屬內(nèi)殼及其內(nèi)部航行體本體所需最低限度的緩沖性能。
20、在一種實(shí)施方式中，所述緩沖拉伸件設(shè)置為伸縮彈簧。
21、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，以便于緩沖墊層推動(dòng)固定桿發(fā)生橫向形變。
22、在一種實(shí)施方式中，所述緩沖拉伸件的長(zhǎng)度設(shè)置在10-30mm之間。
23、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，以滿足金屬外殼較佳橫向形變需求。
24、在一種實(shí)施方式中，所述金屬外殼與所述金屬內(nèi)殼均使用鋁合金制成。
25、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，鋁合金作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)度的金屬材料，其密度遠(yuǎn)小于純鋼，因此鋁合金材質(zhì)在保持金屬外殼與金屬內(nèi)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的同時(shí)，能夠大幅度減輕整體重量。且鋁合金還具有良好的金屬延展性，當(dāng)金屬外殼與金屬內(nèi)殼受到?jīng)_擊發(fā)生形變時(shí)，鋁合金能夠自然發(fā)生彎曲并具有良好的自修復(fù)能力，進(jìn)而維持多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)的外形結(jié)構(gòu)。同時(shí)，鋁合金還具有良好的耐腐蝕性能，能夠抵御多種環(huán)境因素的侵蝕，如濕氣、鹽霧及部分化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，從而延長(zhǎng)金屬外殼與金屬內(nèi)殼的使用壽命，降低維護(hù)成本。
26、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果包括：
27、通過(guò)在航行體本體外架設(shè)殼體組件，對(duì)航行體本體進(jìn)行保護(hù)，降低航行體本體在入水時(shí)直接受到的沖擊力，殼體組件分為金屬外殼與金屬內(nèi)殼，金屬內(nèi)殼與航行體本體表面抵接，并在金屬外殼與金屬內(nèi)殼中夾設(shè)緩沖墊層，以在航行體本體受到?jīng)_擊時(shí)，為金屬外殼和金屬內(nèi)殼的提供縱向的彈性形變余量；橫向緩沖組件能夠使得金屬內(nèi)殼帶動(dòng)航行體本體與金屬外殼發(fā)生微小橫向移動(dòng)，進(jìn)而進(jìn)一步減小航行體本體受到的橫向沖擊力，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的航行體入水過(guò)程時(shí)受到?jīng)_擊對(duì)航行體的外形結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部緊密儀器造成破壞的問(wèn)題。
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1.一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種解決航行體沖擊載荷的多模式緩沖降載結(jié)構(gòu)，其特征在于：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何乾坤，周明星，徐高平，徐澤超，李云鋒，戴肇鵬，王潘宇，儲(chǔ)成彪，林其昆，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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