CN104048557B - 一种弹射附加载荷模拟试验*** - Google Patents

Abstract

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***涉及一种导弹或鱼雷发射装置，包括外框，外框内设有导向筒、滑动筒、柔性底座。滑动筒位于柔性底座上方，导向筒套设在滑动筒内，导向筒和滑动筒之间设有拉力传感器，给由导向筒、滑动筒、柔性底座组成的封闭内腔中施加压力使柔性底座膨胀触地，其弹射附加载荷由拉力传感器测试得出。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、操作简便，能够方便准确地测试出附加载荷的大小的，以便据此优化发射装置的结构、降低弹射时对发射平台的载荷、提高弹射安全性和稳定性的一种弹射附加载荷模拟试验***。

Description

一种弹射附加载荷模拟试验***

技术领域

本发明涉及武器技术领域，特别是涉及一种导弹或鱼雷发射装置。

背景技术

常见的导弹发射装置采用柔性底座悬垂发射技术，如图1所示，导弹弹射时柔性底座105将大部分弹射内压载荷F传递到地面101，其余一部分通过发射筒102上的回转支耳103传递到发射平台104，这部分弹射载荷称为弹射附加载荷，其大小直接影响到发射平台的弹射安全性和稳定性。目前，国内外并没有相关的技术，能够在设计发射平台前对弹射附加载荷的大小进行模拟分析并得出准确数据，因而，不能依照测得的附加载荷数据指导发射装置的结构优化、降低弹射时对发射平台的载荷、提高弹射安全性和稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便，能够方便准确地测试出附加载荷的大小的，以便据此优化发射装置的结构、降低弹射时对发射平台的载荷、提高弹射安全性和稳定性的一种弹射附加载荷模拟试验***。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，包括外框，所述外框由水平布置且位置上下对称的上盖板、下盖板，以及固定在所述上盖板、下盖板的外周边的若干根垂直布置的直拉杆组成；

所述外框内设有导向筒、滑动筒、柔性底座，所述柔性底座位于所述下盖板上方，所述滑动筒固定连接在所述柔性底座上方，所述导向筒套设在所述滑动筒内，所述导向筒与所述滑动筒之间存在间隙，所述导向筒、滑动筒均为上下开口的中空腔体；

还包括筒盖，所述筒盖与所述上盖板的内表面固定连接，所述导向筒与所述筒盖固定连接；

还包括拉力传感器，所述导向筒的上端口的下方固设第一法兰，滑动筒的上端口套设第二法兰，所述拉力传感器的上下两端分别固定在所述第一法兰和第二法兰上；

还包括贯穿所述上盖板和所述筒盖的注入口、测压口。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，结构简单，操作简便，测压口连接有测压装置，将流体由注入口注入，由测压装置测得注入的流体压力大小，流体注入导向筒后，因柔性底座受压会产生弹性变形，因而会导致导向筒和滑动筒之间产生垂直方向上的相互运动，固定连接在导向筒和滑动筒上的拉力传感器因而能测得相互运动过程中产生的附加载荷的大小。该***主要用于静态模拟试验，以此试验数据为基础，可以设计出结构更加优化的发射平台，将附加载荷的大小控制在一定范围内，最大程度降低弹射时对发射平台的载荷，有效改善发射平台的弹射稳定性和安全性。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，其中所述直拉杆的长度可以调节，所述导向筒包括与所述筒盖固定连接的第一筒段和位于所述第一筒段下方的第二筒段，所述第一筒段和第二筒段筒径相同，通过连接环固定连接在一起，所述导向筒内还设有水平布置的调节板，所述调节板通过杆架悬空固定在所述导向筒内，所述杆架的一端固定在所述第二筒段的内壁上，另一端斜向上伸出固定在所述调节板上，所述调节板的下方设有动态压力生成装置，所述动态压力生成装置通过支架悬空固定，所述支架的一端固定在所述第二筒段的内壁上，另一端斜向上伸出固定在所述动态压力生成装置上，所述动态压力生成装置上设有喷气口，所述上盖板上开设有排气口。该***用于动态模拟试验，借助动态压力生成装置生成的气压，调节直拉杆的长度，增加外框和导向筒的高度，导向筒分为两个筒段，以便导向筒内的气体有足够的流动空间，使气流运动明显。还模拟真实工况，设置了排气口以及阻碍气流运动的调节板，使测得的附加载荷大小接近真实情况，大大提高了附加载荷测试的精度。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，还包括围绕布设在所述直拉杆外的若干根斜拉杆，所述连接环的直径大于所述第一筒段和第二筒段的筒径，在所述第一筒段和第二筒段的连接处形成环状凸缘，所述斜拉杆的一端与所述连接环的环状凸缘固定连接，另一端向外倾斜后固定在地面上。由于外框和外框内的导向筒高、质心高、稳定性差、易晃动，导向筒晃动会导致受力不均，直接影响拉力传感器的测量结果，在第一筒段和第二筒段连接处的连接环上加设向外倾斜的斜拉杆，若干根斜拉杆在外框的中间部位起到了很好的支撑作用，保证了外框以及外框内的导向筒的稳定性，避免因导向筒晃动而影响附加载荷的测量精度，确保了模拟试验结果的准确性。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，其中所述柔性底座与所述下盖板之间设有斜板，所述斜板的底面为平面，顶面为坡度递减的斜面，所述斜板以底面向下的方式固定在所述下盖板的上表面上。当外框放置的地面不平、存在坡度时，通过设置斜板可以在不同斜度的地面上进行模拟试验，使试验***的坡度可以调节，以便测试不同地面状态的弹射附加载荷，大大提高了工作效率。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，其中所述滑动筒的上端口内壁与所述导向筒的外壁之间设有第一环状密封，所述导向筒底部外壁与所述滑动筒的内壁之间设有第二环状密封，所述第二环状密封下方还设有环状自密封，所述第二环状密封上设有环状凹槽，所述环状凹槽内填充有润滑材料块。设置密封件可以防止流体从两筒间隙处泄漏，保持导向筒的封闭性，避免因泄漏影响筒内压力，进而影响拉力传感器的测试结果以及最终试验数据的准确性。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，其中所述斜拉杆上设有调节长度的调节结构。设置调节结构，可以根据地面工况调节长度，进一步确保外框的稳定性，避免因框架不稳导致影响试验结果。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，其中所述上盖板、下盖板与所述直拉杆通过螺栓固定连接，所述筒盖与所述上盖板通过螺栓或螺钉固定连接。用螺栓或螺钉固定，便于拆卸，拆卸后不会损坏部件，部件还能重复利用，避免了材料的浪费，节省了试验成本。

本发明一种弹射附加载荷模拟试验***，还包括固设在地面上的固定板，所述斜拉杆通过销轴固定连接在所述固定板上。

下面结合附图对本发明的一种弹射附加载荷模拟试验***作进一步说明。

附图说明

图1为现有的发射装置中弹射载荷传递示意图；

图2为本发明一种弹射附加载荷模拟试验***的第一实施例的主视局部剖面图；

图3为本发明一种弹射附加载荷模拟试验***的第二实施例的主视局部剖面图。

具体实施方式

如图2所示，为本发明的第一实施例，一种弹射附加载荷静态模拟试验***，包括由水平布置的上盖板11、下盖板12以及垂直布置的直拉杆13组成的外框100，上盖板11、下盖板12的形状一般为圆形，当然，也可以根据实际需要设计为方形。上盖板11、下盖板12的位置上下对称，上盖板11、下盖板12的外周边固定连接有若干根直拉杆13，优选的，上盖板11、下盖板12上设有若干螺孔，直拉杆13的上下两端分别穿入上盖板11、下盖板12上的螺孔后，用螺栓固定，这样，试验***不再使用时，外框100能方便地拆卸，拆卸后各组成部分不会损坏，还能循环利用。外框100内设有第一导向筒14、滑动筒15、柔性底座16，柔性底座16位于下盖板12上方，滑动筒15固定连接在柔性底座16上方，第一导向筒14套设在滑动筒15内，第一导向筒14与滑动筒15之间存在间隙，第一导向筒14、滑动筒15均为上下开口的中空腔体。本发明的试验***还包括筒盖141，筒盖141与上盖板11上也设有螺孔，二者通过螺栓或者螺钉固定连接，该固定连接的作用同上，此处不赘述。第一导向筒14与筒盖141固定连接，这样，在第一导向筒14内形成了密闭空间。第一导向筒14的上端口的下方还固定设有第一法兰143，滑动筒15的上端口套设第二法兰151，垂直布置的拉力传感器17的上下两端分别固定在第一法兰143和第二法兰151上。上盖板11和筒盖141上设有注入口18、测压口19，注入口18、测压口19均为向下开设，且穿透上盖板11和筒盖141的通孔。测压口19可连接常见的测压***、传感器、压力表等测压装置(图中未绘示)，将水或其他流体介质，由注入口18注入，柔性底座16受流体压力膨胀向下运动，带动与其固定连接在一起的滑动筒15也向下运动，第一导向筒14受到滑动筒15的向下的作用力，该作用力即为弹射附加载荷，固定连接在第一导向筒14和滑动筒15上的拉力传感器17因而能测得弹射附加载荷的大小，以此试验数据为基础，可以设计出结构更加优化的发射平台，有效改善发射平台的弹射稳定性和安全性。

如图3所示，为本发明的第二实施例，一种弹射附加载荷动态模拟试验***，动态模拟试验时，***内的介质需要较大的运动空间，因而，上述相关部件的高度需要增加。本实施例与第一实施例的区别之处在于，将直拉杆13的长度调长(长度可以调节的直拉杆13是常见工件，其具体调节方式为公知常识，此处不赘述)，外框100的高度因而增高，第二导向筒24的高度也需增高，第二导向筒24由与筒盖(图中未绘示)固定连接的第一筒段241和位于第一筒段241下方的第二筒段242组成，第一筒段241和第二筒段242筒径相同，通过连接环20固定连接在一起。因实际工况下，第二导向筒24内为非真空状态，存在影响筒内压力的介质，因此，为模拟真实工况，测得更真实的附加载荷大小，第二导向筒24内还设有水平布置的调节板21，以便对第二导向筒24内的介质运动产生一定的阻碍、影响介质对第二导向筒24的压力大小，以便获得最接近真实情况的试验数据。调节板21通过杆架211悬空固定在第二导向筒24内，杆架211的一端固定在第二筒段242的内壁上，另一端斜向上伸出固定在调节板21上，调节板21的下方设有动态压力生成装置22，动态压力生成装置22上设有喷气口，用于喷出气体，喷气口的位置和数量可以根据试验要求设置，例如，需要动态压力生成装置22内的气压较大时，可以设置较小、较少的喷气口，反之，可以设置较大、较多的喷气口，以此类推，此处不一一列举。动态压力生成装置22通过支架221悬空固定，支架221的一端固定在第二筒段242的内壁上，另一端斜向上伸出固定在动态压力生成装置22上，同样，为了模拟真实工况，获得更贴合实际的试验数据，上盖板11上开设有排气口111，以便气体排出而使第二导向筒24内的气压更接近真实值，保证试验数据的真实性和精确性。

再如图3所示，作为进一步的改进，直拉杆13***绕布设有若干根斜拉杆23，连接环20的直径大于第一筒段241和第二筒段242的筒径，在第一筒段241和第二筒段242的连接处形成环状凸缘，以便斜拉杆23的一端与连接环20的环状凸缘固定连接，避免斜拉杆23直接连接在第二导向筒24上对其产生牵引力，影响第二导向筒24的稳定性，并最终影响实验数据的准确性。斜拉杆23的另一端向外倾斜后固定在地面上，斜拉杆23与所述直拉杆13之间的夹角为锐角。斜拉杆23的下端向远离第二导向筒24的方向倾斜，这样形成的支撑结构能很好地保证外框100以及第二导向筒24的稳定性。优选的，斜拉杆23的长度也可以利用调节结构231进行调节，以满足不同工况的地面上，外框100及第二导向筒24都能获得较好的稳定性，保证不同试验条件下试验结果的真实性、准确性。上述调节结构231及其使用方法均为常用技术手段，此处不赘述。优选的，可以在地面上固定设置固定板232，通过销轴233将斜拉杆23的下端固定连接在固定板232上，使斜拉杆23固定得更牢固，从而支撑效果也更好。销轴233的结构及其使用方式均为公知常识，故此处不赘述。

再如图2、图3所示，作为再进一步的改进，为了适应地面坡度不同，模拟测试不同地面条件下的试验结果，柔性底座16与下盖板12之间设有斜板121，斜板121的底面为平面，顶面为由左向右坡度递减的斜面，斜板121以底面向下的方式固定在下盖板12的上表面上。根据不同工况下地面倾斜方向的不同，上述斜面也可以设计为右高左低，坡度值可根据具体要求确定。

优选的，再如图2所示，滑动筒15的上端口内壁与第一导向筒14的外壁之间设有第一环状密封152，第一导向筒14底部外壁与滑动筒15的内壁之间设有第二环状密封153，第二环状密封153下方还设有环状自密封154。第二环状密封153上设有环状凹槽，环状凹槽内填充有润滑材料块，润滑材料块在第一导向筒14与滑动筒15相对运动时能起到很好的润滑作用，减少摩擦力对试验结果的不良影响，保证试验数据的真实性、准确性。第一环状密封152与第二环状密封153均位于第一导向筒14与滑动筒15之间的间隙内，不但能够起到密封作用，而且具有导向作用，能够避免两筒因产生水平方向的相互运动而影响最终实验数据的真实性、准确性。再通过设置环状自密封154，避免了第一导向筒14内的流体泄露入第一导向筒14和滑动筒15之间的缝隙内影响试验结果。同样的，如图3所示，第二筒段242和滑动筒15之间的空隙内也设有第一环状密封152、第二环状密封153、环状自密封154，设置方法和作用同上，不赘述。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：包括外框(100)，所述外框(100)由水平布置且位置上下对称的上盖板(11)、下盖板(12)，以及固定在所述上盖板(11)、下盖板(12)的外周边的若干根垂直布置的直拉杆(13)组成；

所述外框(100)内设有导向筒、滑动筒(15)、柔性底座(16)，所述柔性底座(16)位于所述下盖板(12)上方，所述滑动筒(15)固定连接在所述柔性底座(16)上方，所述导向筒套设在所述滑动筒(15)内，所述导向筒与所述滑动筒(15)之间存在间隙，所述导向筒、滑动筒(15)均为上下开口的中空腔体；

还包括筒盖(141)，所述筒盖(141)与所述上盖板(11)的内表面固定连接，所述导向筒与所述筒盖(141)固定连接；

还包括拉力传感器(17)，所述导向筒的上端口的下方固设第一法兰(143)，滑动筒(15)的上端口套设第二法兰(151)，所述拉力传感器(17)的上下两端分别固定在所述第一法兰(143)和第二法兰(151)上；

还包括贯穿所述上盖板(11)和所述筒盖(141)的注入口(18)、测压口(19)。

2.根据权利要求1所述的一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：所述直拉杆(13)的长度可以调节，所述导向筒包括与所述筒盖(141)固定连接的第一筒段(241)和位于所述第一筒段(241)下方的第二筒段(242)，所述第一筒段(241)和第二筒段(242)筒径相同，通过连接环(20)固定连接在一起，所述导向筒内还设有水平布置的调节板(21)，所述调节板(21)通过杆架(211)悬空固定在所述导向筒内，所述杆架(211)的一端固定在所述第二筒段(242)的内壁上，另一端斜向上伸出固定在所述调节板(21)上，所述调节板(21)的下方设有动态压力生成装置(22)，所述动态压力生成装置(22)通过支架(221)悬空固定，所述支架(221)的一端固定在所述第二筒段(242)的内壁上，另一端斜向上伸出固定在所述动态压力生成装置(22)上，所述动态压力生成装置(22)上设有喷气口，所述上盖板(11)上开设有排气口(111)。

3.根据权利要求2所述的一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：还包括围绕布设在所述直拉杆(13)外的若干根斜拉杆(23)，所述连接环(20)的直径大于所述第一筒段(241)和第二筒段(242)的筒径，在所述第一筒段(241)和第二筒段(242)的连接处形成环状凸缘，所述斜拉杆(23)的一端与所述连接环(20)的环状凸缘固定连接，另一端向外倾斜后固定在地面上。

4.根据权利要求3所述的一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：所述柔性底座(16)与所述下盖板(12)之间设有斜板(121)，所述斜板(121)的底面为平面，顶面为坡度递减的斜面，所述斜板(121)以底面向下的方式固定在所述下盖板(12)的上表面上。

5.根据权利要求4所述的一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：所述滑动筒(15)的上端口内壁与所述导向筒的外壁之间设有第一环状密封(152)，所述导向筒底部外壁与所述滑动筒(15)的内壁之间设有第二环状密封(153)，所述第二环状密封(153)下方还设有环状自密封(154)，所述第一环状密封(152)和第二环状密封(153)上设有环状凹槽，所述环状凹槽内填充有润滑材料块。

6.根据权利要求5所述的一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：所述斜拉杆(23)上设有调节长度的调节结构(231)。

7.根据权利要求6所述的一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：所述上盖板(11)、下盖板(12)与所述直拉杆(13)通过螺栓固定连接，所述筒盖(141)与所述上盖板(11)通过螺栓或螺钉固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种弹射附加载荷模拟试验***，其特征在于：还包括固设在地面上的固定板(232)，所述斜拉杆(23)通过销轴(233)固定连接在所述固定板(232)上。