本發(fā)明涉及航行體水下發(fā)射技術(shù)裝備，具體涉及一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)及發(fā)射裝置。

背景技術(shù)：

1、

2、為確保航行體高速入水試驗(yàn)穩(wěn)定、可靠、安全的開展，急需建立一種可承受瞬態(tài)強(qiáng)沖擊動(dòng)力載荷的減振降載發(fā)射平臺(tái)。公開號(hào)cn116280250a的專利公布了一種無(wú)人機(jī)入水發(fā)射試驗(yàn)系統(tǒng)，該專利可進(jìn)行無(wú)人機(jī)跨介質(zhì)入水發(fā)射實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而可推廣至各類航行體的入水發(fā)射實(shí)驗(yàn)。但該專利無(wú)法解決中、大尺度模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)射裝置對(duì)發(fā)射平臺(tái)的沖擊問(wèn)題；公開號(hào)cn220891482u的專利公布了一種大型設(shè)備的減振基座，該專利可滿足將大型設(shè)備置于樓板上，防止大型設(shè)備運(yùn)行基振傳導(dǎo)至周圍的建筑及儀器，但其主要完成在高度方向上的隔振，對(duì)于其他方向的振動(dòng)分量未加以考慮，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)瞬態(tài)沖擊進(jìn)行全方位的緩沖。

3、因此，為適應(yīng)海洋裝備發(fā)展的實(shí)際需求及促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)高速入水試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)展一種可承載大后坐力及瞬態(tài)強(qiáng)沖擊動(dòng)力載荷，實(shí)現(xiàn)多角度全方位有效緩沖，且緩沖振蕩頻率較低，滿足各種尺度、各種入水角度的高速入水彈射試驗(yàn)緩沖隔振需求的減振降載發(fā)射平臺(tái)是必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的大型設(shè)備的減振基座，主要完成在高度方向上的隔振，對(duì)于其他方向的振動(dòng)分量未加以考慮，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)瞬態(tài)沖擊進(jìn)行全方位的緩沖的問(wèn)題，從而提供一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)及發(fā)射裝置。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，包括：鋼桁架，所述鋼桁架具有多個(gè)預(yù)埋件，多個(gè)所述預(yù)埋件插入至水池的側(cè)壁內(nèi)；平臺(tái)支座，設(shè)于所述水池的側(cè)壁上，并與所述預(yù)埋件連接；安裝平臺(tái)，設(shè)于所述鋼桁架的底部，且與多個(gè)預(yù)埋件連接，所述安裝平臺(tái)上設(shè)有降載系統(tǒng)，所述降載系統(tǒng)包括水平隔振結(jié)構(gòu)和豎直隔振結(jié)構(gòu)；高速入水發(fā)射裝置，設(shè)于所述安裝平臺(tái)上，且與所述降載系統(tǒng)呈預(yù)設(shè)角度設(shè)置。

3、進(jìn)一步地，所述水平隔振結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)水平彈簧阻尼隔振器，兩個(gè)所述水平彈簧阻尼隔振器間隔設(shè)于所述安裝平臺(tái)的一側(cè)。

4、進(jìn)一步地，所述豎直隔振結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)豎直彈簧隔振器和兩個(gè)豎直彈簧阻尼隔振器，兩個(gè)所述豎直彈簧隔振器間隔設(shè)于所述安裝平臺(tái)的中部，兩個(gè)所述豎直彈簧阻尼隔振器間隔設(shè)于所述安裝平臺(tái)的另一側(cè)。

5、進(jìn)一步地，所述水平彈簧阻尼隔振器和豎直彈簧隔振器位于同一直線上。

6、進(jìn)一步地，所述鋼桁架包括上弦水平支撐體系和下弦水平支撐體系、以及交叉支撐，所述上弦水平支撐體系和下弦水平支撐體系通過(guò)交叉支撐連接，且所述安裝平臺(tái)設(shè)于所述上弦水平支撐體系上。

7、進(jìn)一步地，所述上弦水平支撐體系和下弦水平支撐體系均包括多根撐桿和平撐、以及斜撐共同組成。

8、進(jìn)一步地，所述預(yù)埋件包括鋼筋和安裝鋼板、以及加強(qiáng)螺栓，所述鋼筋具有多個(gè)，多個(gè)鋼筋插入至所述水池的側(cè)壁內(nèi)，所述安裝鋼板設(shè)于多個(gè)所述鋼筋的一端，所述加強(qiáng)螺栓設(shè)于所述安裝鋼板上，所述加強(qiáng)螺栓與鋼桁架連接。

9、進(jìn)一步地，所述平臺(tái)支座具有四個(gè)，四個(gè)所述平臺(tái)支座對(duì)稱設(shè)置在鋼桁架的底部。

10、本發(fā)明還提供了一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射裝置，包括所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)。

11、進(jìn)一步地，還包括水池，所述鋼桁架的預(yù)埋件插入至水池的側(cè)壁內(nèi)。

12、本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

13、本發(fā)明提供的高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，包括：鋼桁架，所述鋼桁架具有多個(gè)預(yù)埋件，多個(gè)所述預(yù)埋件插入至水池的側(cè)壁內(nèi)；平臺(tái)支座，設(shè)于所述水池的側(cè)壁上，并與所述預(yù)埋件連接；安裝平臺(tái)，設(shè)于所述鋼桁架的底部，且與多個(gè)預(yù)埋件連接，所述安裝平臺(tái)上設(shè)有降載系統(tǒng)，所述降載系統(tǒng)包括水平隔振結(jié)構(gòu)和豎直隔振結(jié)構(gòu)；高速入水發(fā)射裝置，設(shè)于所述安裝平臺(tái)上，且與所述降載系統(tǒng)呈預(yù)設(shè)角度設(shè)置。

14、通過(guò)鋼桁架上設(shè)置多個(gè)預(yù)埋件，即鋼桁架通過(guò)預(yù)埋件插入至水池的側(cè)壁內(nèi)，同時(shí)，在鋼桁架上設(shè)置平臺(tái)支座，從而實(shí)現(xiàn)鋼桁架與水池的連接。在鋼桁架上設(shè)置安裝平臺(tái)，在安裝平臺(tái)上設(shè)置降載系統(tǒng)，利用降載系統(tǒng)支撐上安裝高速入水發(fā)射裝置，并且，該高速入水發(fā)射裝置與降載系統(tǒng)呈角度設(shè)置，該角度可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。將高速入水發(fā)射裝置安裝于降載系統(tǒng)上進(jìn)行入水發(fā)射時(shí)，高速入水發(fā)射裝置的反沖力將作用于降載系統(tǒng)上。由水平隔振結(jié)構(gòu)和豎直隔振結(jié)構(gòu)將沖擊載荷轉(zhuǎn)化為指數(shù)衰減的振動(dòng)載荷，再由鋼桁架進(jìn)行動(dòng)力吸振，以達(dá)到高速入水發(fā)射的減振降載目的。

15、高速入水發(fā)射裝置可實(shí)現(xiàn)航行體以不同角度、不同運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行入水發(fā)射。沖擊載荷首先由高速入水發(fā)射裝置傳遞至降載系統(tǒng)。在高速入水發(fā)射裝置與鋼桁架連接處增加降載系統(tǒng)，將由高速入水發(fā)射裝置產(chǎn)生的大幅值脈沖載荷，轉(zhuǎn)為小幅值低頻周期衰減載荷，作用于鋼桁架上。由水平隔振結(jié)構(gòu)和豎直隔振結(jié)構(gòu)的設(shè)置，在垂直和水平兩個(gè)方向上，保證高速入水發(fā)射裝置安裝頻率與發(fā)射平臺(tái)頻率錯(cuò)開20％以上，以避免共振問(wèn)題。需且要保證降載系統(tǒng)不會(huì)對(duì)發(fā)射產(chǎn)生影響，即在高速入水發(fā)射裝置振動(dòng)半個(gè)周期內(nèi)，發(fā)射已經(jīng)完成，彈體已經(jīng)出筒，這樣發(fā)射裝置的振動(dòng)就不會(huì)引起筒體與彈體的相互作用以影響發(fā)射精度。

16、該高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，降載系統(tǒng)經(jīng)鋼桁架的加固設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)剛度增大，振動(dòng)頻率響應(yīng)提高，可應(yīng)對(duì)高速入水彈射試驗(yàn)中高速入水發(fā)射裝置產(chǎn)生的各方向瞬態(tài)強(qiáng)沖擊動(dòng)力載荷分量，實(shí)現(xiàn)多角度全方位的有效緩沖。

17、鋼桁架加固后較加固前垂向位移、橫向位移與鋼桁架應(yīng)力均可大大減小，同時(shí)，使高速入水發(fā)射裝置的固有周期遠(yuǎn)大于發(fā)射時(shí)長(zhǎng)，使鋼桁架的前三階固有周期與發(fā)射時(shí)長(zhǎng)的差距均增大。至第七階振型，鋼桁架軸向、水平橫向、垂直水面方向的振幅已衰減至可忽略不計(jì)。對(duì)存在共振風(fēng)險(xiǎn)的第九階振型進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)其振幅也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于低階的瞬態(tài)沖擊響應(yīng)，振幅安全，無(wú)共振破壞危險(xiǎn)。

18、該高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效將發(fā)射周期與振動(dòng)周期避開，確保高速入水發(fā)射裝置振動(dòng)半個(gè)周期內(nèi)，發(fā)射已經(jīng)完成，對(duì)于角度控制、模型初始狀態(tài)、精度等具有較好的控制?？捎行П苊獍l(fā)射過(guò)程中，平臺(tái)振動(dòng)對(duì)模型入水彈道及相關(guān)測(cè)試設(shè)備精度的影響。

19、該高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，鋼桁架結(jié)構(gòu)可以有效消耗沖擊振動(dòng)的能量，避免這部分能量傳遞到水池壁上以造成池壁的震塌，也有效的避免了池壁的沖擊和疲勞，有效提高使用壽命，因此可以較好地匹配水池實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

20、降載系統(tǒng)不僅可應(yīng)用于高速入水模型實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，相關(guān)設(shè)計(jì)對(duì)于其他高速發(fā)射水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域同樣可以提供參考，具有較高的實(shí)際工程意義。

21、提供
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分是為了以簡(jiǎn)化的形式來(lái)介紹對(duì)概念的選擇，它們?cè)谙挛牡木唧w實(shí)施方式中將被進(jìn)一步描述。發(fā)明內(nèi)容部分無(wú)意標(biāo)識(shí)本公開的重要特征或必要特征，也無(wú)意限制本公開的范圍。

技術(shù)特征：

1.一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，所述水平隔振結(jié)構(gòu)(7)包括兩個(gè)水平彈簧阻尼隔振器(10)，兩個(gè)所述水平彈簧阻尼隔振器(10)間隔設(shè)于所述安裝平臺(tái)(5)的一側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，所述豎直隔振結(jié)構(gòu)(8)包括兩個(gè)豎直彈簧隔振器(11)和兩個(gè)豎直彈簧阻尼隔振器(12)，兩個(gè)所述豎直彈簧隔振器(11)間隔設(shè)于所述安裝平臺(tái)(5)的中部，兩個(gè)所述豎直彈簧阻尼隔振器(12)間隔設(shè)于所述安裝平臺(tái)(5)的另一側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，所述水平彈簧阻尼隔振器(10)和豎直彈簧隔振器(11)位于同一直線上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，所述鋼桁架(1)包括上弦水平支撐體系(13)和下弦水平支撐體系(14)、以及交叉支撐(15)，所述上弦水平支撐體系(13)和下弦水平支撐體系(14)通過(guò)交叉支撐(15)連接，且所述安裝平臺(tái)(5)設(shè)于所述上弦水平支撐體系(13)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，所述上弦水平支撐體系(13)和下弦水平支撐體系(14)均包括多根撐桿和平撐(17)、以及斜撐(16)共同組成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，所述預(yù)埋件(2)包括鋼筋(18)和安裝鋼板(19)、以及加強(qiáng)螺栓(20)，所述鋼筋(18)具有多個(gè)，多個(gè)鋼筋(18)插入至所述水池(3)的側(cè)壁內(nèi)，所述安裝鋼板(19)設(shè)于多個(gè)所述鋼筋(18)的一端，所述加強(qiáng)螺栓(20)設(shè)于所述安裝鋼板(19)上，所述加強(qiáng)螺栓(20)與鋼桁架(1)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，其特征在于，所述平臺(tái)支座(4)具有四個(gè)，四個(gè)所述平臺(tái)支座(4)對(duì)稱設(shè)置在鋼桁架(1)的底部。

9.一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射裝置，其特征在于，還包括水池(3)，所述鋼桁架(1)的預(yù)埋件(2)插入至水池(3)的側(cè)壁內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及航行體水下發(fā)射技術(shù)裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)及發(fā)射裝置；該發(fā)射平臺(tái)，包括：鋼桁架，鋼桁架具有多個(gè)預(yù)埋件，多個(gè)預(yù)埋件插入至水池的側(cè)壁內(nèi)；平臺(tái)支座，設(shè)于水池的側(cè)壁上，并與預(yù)埋件連接；安裝平臺(tái)，設(shè)于鋼桁架的底部，且與多個(gè)預(yù)埋件連接，安裝平臺(tái)上設(shè)有降載系統(tǒng)，降載系統(tǒng)包括水平隔振結(jié)構(gòu)和豎直隔振結(jié)構(gòu)；高速入水發(fā)射裝置，設(shè)于安裝平臺(tái)上，且與降載系統(tǒng)呈預(yù)設(shè)角度設(shè)置。該高速入水彈射試驗(yàn)的減振降載發(fā)射平臺(tái)，降載系統(tǒng)經(jīng)鋼桁架的加固設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)剛度增大，振動(dòng)頻率響應(yīng)提高，可應(yīng)對(duì)高速入水彈射試驗(yàn)中高速入水發(fā)射裝置產(chǎn)生的各方向瞬態(tài)強(qiáng)沖擊動(dòng)力載荷分量，實(shí)現(xiàn)多角度全方位的有效緩沖。

技術(shù)研發(fā)人員：方明,馬貴輝,姚熊亮,李志鵬,王玉娟,武國(guó)勛,陳瑩玉,張淼,史振功,孔德才
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21