本发明提供了一种用于高速串并联入水试验的发射装置，包括高压气瓶、气瓶支座、高压储气罐、储气罐支座、发射管支座和若干发射管，高压气瓶通过进气管路为高压储气罐供气，高压储气罐内设有旋转轴，在旋转轴上安装旋转隔离扇叶，旋转隔离扇叶将高压储气罐内部分隔成若干分气室，通过密封结构使各个分气室密封，在高压储气罐上开设若干出口，每个出口处分别设置一出气管路，每个出气管路均依次连接第一通气管路、电磁阀、第二通气管路和发射管，转动旋转轴，分气室逐一为同一发射管供气，实现同一发射管内结构物的串联发射；通过电磁阀控制多个发射管同时发射实现并联发射。本发明实现结构物的连续高速串联发射以及不同结构物的并联高速发射。
1.一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：包括高压气瓶(1)、气瓶支座(2)、高压储气罐(7)、储气罐支座(8)、发射管支座(15)和若干发射管(13)，所述的高压气瓶(1)安装在气瓶支座(2)上，所述的高压气瓶(1)和高压储气罐(7)之间通过进气管路(4)连通，所述的高压气瓶(1)通过进气管路(4)为高压储气罐(7)供气，所述的高压储气罐(7)安装在储气罐支座(8)上，所述的高压储气罐(7 )内设有旋转轴(16)，在旋转轴(16)上安装旋转隔离扇叶(17)，旋转隔离扇叶(17)将高压储气罐(7)内部分隔成若干分气室，且通过设置密封结构使各个分气室密封，在高压储气罐(7)上开设若干出口，每个出口处分别设置一出气管路(18)，每个出气管路(18)均依次连接第一通气管路(12)、电磁阀(10)、第二通气管路和发射管(13)，所有的发射管(13)均安装在发射管支座(15)上；
所述的发射管(13)包括从外向内依次设置的外壳(24)、中层结构(22)和内壳(23)，且中层结构(22)能沿发射管轴向运动，在内壳(23)内靠近发射管(13)的入口处设置一磁铁(19)，在发射管(13)靠近磁铁(19)处开设一装弹口(14)，结构物(27)通过装弹口安装在发射管内，通过中层结构(22)的水平往复运动实现结构物(27)的连续装填；
转动旋转轴，已充气的分气室逐一为同一发射管供气，实现同一发射管内的结构物的串联发射；通过电磁阀控制多个发射管(13)同时发射，实现结构物的并联发射。
2.根据权利要求1所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：所述中层结构(22)的自由端伸出发射管的出口端，中层结构(22)的自由端连接平面连杆机构(28)，所述平面连杆机构(28)带动中层结构(22)水平往复运动。
3.根据权利要求1所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：旋转隔离扇叶(17)包括六个扇叶，六个扇叶将高压储气室(7)均分为六个相等的分气室。
4.根据权利要求3所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：所述密封结构为橡胶套(26)或橡胶条，在每个扇叶的自由端套装一橡胶套或在每个扇叶的自由端安装一橡胶条；橡胶套(26)或橡胶条均通过胶粘接在扇叶上。
5.根据权利要求4所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：在第一通气管路(12)上安装第一流量计(9)，在第二通气管路上安装第二流量计(11)。
6.根据权利要求1所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：在高压储气室(7)的入口处开有一螺纹孔，在螺纹孔处连接一压力表(6)，在高压气瓶(1)上安装有泄气阀门(3)。
7.根据权利要求1所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：所述进气管路(4)和所有通气管路均为软性管路。
8.根据权利要求1所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：高压气瓶(1)和进气管路(4)之间、进气管路(4)与压力调节阀(5)之间、高压储气罐(7)与压力调节阀(5)之间、出气管路(18)与第一通气管路(12)之间，第一通气管路(12)与电磁阀(10)之间，电磁阀(10)与第二通气管路之间以及第二通气管路与发射管(13)的内壳(23)之间分别通过法兰连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：在中层结构(22)上开设中层结构固定孔(21)，在外壳(24)上开设外壳固定孔(25)，发射结构物(27)时，移动中层结构(22)使中层结构固定孔(21)与外壳固定孔(25)正对，中层结构(22)遮挡装弹口(14)，插入圆柱块实现中层结构(22)的定位。
10.根据权利要求1‑9中任一项所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置，其特征为：内壳(21)长于外壳(24)使内壳进口端处于外壳(24)的外侧，内壳(21)的进口端设有连接法兰，内壳(21)的出口端与外壳(24)的出口端平齐布置，外、内壳之间由对应的螺栓(20)连接，螺栓(20)靠近外壳(24)的进口端处布置。
一种用于高速串并联入水试验的发射装置
技术领域
[0001] 本发明属于水动力学高速入水试验技术领域，尤其是涉及一种用于高速串并联入水试验的发射装置。
背景技术
[0002] 随着科技的发展尤其是高速摄影技术的更新换代，学者针对入水问题研究从低速向高速转变，从单个结构物向多个结构物串并联入水转变。对于串并联入水，现有的实验装置主要专注于研究低速即通过自由落体获得数米每秒的速度入水，缺乏串并联高速入水的实验装置的研究。
[0003] 针对高速入水试验，众人对发射装置、水箱设计和试验数据采集等方面均已进行了相应的设计改进。然而现有的发明设计中，发射的结构只有一个，但实际海战中，舰船为了能够摧毁目标，会连续(串联)发射或并行(并联)发射数枚鱼雷或导弹，因此对于结构串并联高速入水的试验研究亟需解决。因此有必要设计一种用于高速串并联入水试验的发射装置来解决上述问题。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明旨在提出一种用于高速串并联入水试验的发射装置，实现结构物的连续高速串联发射以及不同结构物的并联高速发射；且发射角度可调。
[0005] 本发明专利通过如下技术方案进行目的的实现：：
[0006] 一种用于高速串并联入水试验的发射装置，包括高压气瓶、气瓶支座、高压储气罐、储气罐支座、发射管支座和若干发射管，所述的高压气瓶安装在气瓶支座上，所述的高压气瓶和高压储气罐之间通过进气管路连通，所述的高压气瓶通过进气管路为高压储气罐供气，所述的高压储气罐安装在储气罐支座上，所述的高压储气罐内设有旋转轴，在旋转轴上安装旋转隔离扇叶，旋转隔离扇叶将高压储气罐内部分隔成若干分气室，且通过设置密封结构使各个分气室密封，在高压储气罐上开设若干出口，每个出口处分别设置一出气管路，每个出气管路均依次连接第一通气管路、电磁阀、第二通气管路和发射管，所有的发射管均安装在发射管支座上；
[0007] 所述的发射管包括从外向内依次设置的外壳、中层结构和内壳，且中层结构能沿发射管轴向运动，在内壳内靠近发射管的入口处设置一磁铁，在发射管靠近磁铁处开设一装弹口，结构物通过装弹口安装在发射管内，通过中层结构的水平往复运动实现结构物的连续装填；
[0008] 转动旋转轴，已充气的分气室逐一为同一发射管供气，实现同一发射管内结构物的串联发射；通过电磁阀控制多个发射管同时发射，实现结构物的并联发射。
[0009] 进一步的，所述中层结构的自由端伸出发射管的出口端，中层结构的自由端连接平面连杆机构，所述平面连杆机构带动中层结构水平往复运动。
[0010] 进一步的，旋转隔离扇叶包括六个扇叶，六个扇叶将高压储气室均分为六个相等的分气室。
[0011] 进一步的，所述密封结构为橡胶套或橡胶条，在每个扇叶的自由端套装一橡胶套或在每个扇叶的自由端安装一橡胶条；橡胶套或橡胶条均通过胶粘接在扇叶上。
[0012] 进一步的，在第一通气管路上安装第一流量计，在第二通气管路上安装第二流量计。
[0013] 进一步的，在高压储气室的入口处开有一螺纹孔，在螺纹孔处连接一压力表，在高压气瓶上安装有泄气阀门。
[0014] 进一步的，所述进气管路和所有通气管路均为软性管路。
[0015] 进一步的，高压气瓶和进气管路之间、进气管路与压力调节阀之间、高压储气罐7与压力调节阀之间、出气管路与第一通气管路之间，第一通气管路与电磁阀之间，电磁阀与第二通气管路之间以及第二通气管路与发射管的内壳之间分别通过法兰连接。
[0016] 进一步的，在中层结构上开设中层结构固定孔，在外壳上开设外壳固定孔，发射结构物时，移动中层结构使中层结构固定孔与外壳固定孔正对，中层结构遮挡装弹口，插入圆柱块实现中层结构的定位。
[0017] 进一步的，内壳长于外壳使内壳进口端处于外壳的外侧，内壳的进口端设有连接法兰，内壳的出口端与外壳的出口端平齐布置，外、内壳之间由对应的螺栓连接，螺栓靠近外壳的进口端处布置。
[0018] 相对于现有技术，本发明所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置具有以下优势：
[0019] 1、依据实验需求，可以设计合适的高压储气室，高压储气室的开口数量、间距用于改变并联发射时结构物的数量以及结构之间的间距；通过设计的发射管，实现串联发射，通过改变支座的形式可实现变角度入水；通过改变高压储气室每个隔间的气体压强，实现变速度入水。
[0020] 2、通过本申请可实现多结构物的串并联发射，丰富高速入水的试验研究，为并联发射和连续发射设计提供有效的参考。
[0021] 3、本申请的自身结构以及其与试验模型之间的安装简易，可通过提前设计不同的高压储气室结构以满足试验需要，结构物装填方便，部件安装拆解简便容易，安全可靠，可替换使用。
附图说明
[0022] 图1为本发明实施例所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置的某一角度结构示意图；
[0023] 图2为本发明实施例所述的一种用于高速串并联入水试验的发射装置的另一角度结构示意图；
[0024] 图3为高压储气罐的结构示意图；
[0025] 图4为装填结构物前的发射管的结构示意图；
[0026] 图5为装填结构物后的发射管的结构示意图；
[0027] 图6为发射管的中层结构与平面连杆机构的连接示意图。
[0028] 附图标记说明：
[0029] 1‑高压气瓶，2‑气瓶支座，3‑泄气阀门，4‑进气管路，5‑压力调节阀，6‑压力表，7‑高压储气罐，8‑储气罐支座，9‑第一流量计，10‑电磁阀，11‑第二流量计，12‑第一通气管路，13‑发射管，14‑装弹口，15‑发射管支座，16‑旋转轴，17‑旋转隔离扇叶，18‑出气管路，19‑磁铁，20‑螺栓，21‑中层结构固定孔，22‑中层结构，23‑内壳，24‑外壳，25‑外壳固定孔，26‑橡胶套，27‑结构物，28‑平面连杆机构。
具体实施方式
[0030] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0031] 本申请中的高速发射是指高速指80m/s以上，具体速度依据进入高压气室的高压气压力大小进行换算；并且本申请的发射装置也可以实现较低速度发射。
[0032] 如图1‑图6所示，一种用于高速串并联入水试验的发射装置，包括高压气瓶1、气瓶支座2、高压储气罐7、储气罐支座8、发射管支座15和若干发射管13，所述的高压气瓶1安装在气瓶支座2上，进气管路4分别连接高压气瓶1和高压储气罐7，其中高压气的通路如下：高压储气罐7内的高压气体由从压气瓶1通过进气管路4进入，所述的高压储气罐7安装在储气罐支座8上，所述的高压储气罐8内设有旋转轴16，旋转轴16与电机连接实现旋转与停止，在旋转轴16上安装旋转隔离扇叶17，旋转轴16通过轴承与旋转隔离扇叶17连接，旋转隔离扇叶17将高压储气罐7内部分隔成若干分气室，且通过在扇叶自由端设置密封结构使各个分气室密封，在高压储气罐7上开设若干出口，出口数满足实验需要的并联发射即可，本申请设置六个出气口，每个出口处分别设置一出气管路18，每个出气管路18均依次连接第一通气管路12、电磁阀10、第二通气管路和发射管13，所有的发射管13均安装在发射管支座15上；
[0033] 所述的发射管13包括从外向内依次设置的外壳24、中层结构22和内壳23，且中层结构22能沿发射管轴向运动，中层结构22填充在外壳24和内壳23间隙处，在内壳23内靠近发射管13的入口处设置一磁铁19，通过电路可调节磁性强弱，可以吸引结构物来达到固定的作用；在发射管13靠近磁铁19处开设一装弹口14，结构物27通过装弹口安装在发射管内，通过中层结构22的水平往复运动实现结构物27的连续装填；
[0034] 转动旋转轴，已充气的分气室逐一为发射管供气，实现结构物的串联发射；通过电磁阀控制多个发射管13同时发射结构物实现结构物的并联发射。
[0035] 高压气瓶1为发射装置提供必要的高压气体，并通过进气管路4和压力调节阀6为高压储气罐7供气，高压储气罐7采用柱形外壳；压力调节阀为单向阀。
[0036] 所述中层结构22的自由端在发射时伸出发射管的出口端，中层结构22的自由端连接平面连杆机构28，所述平面连杆机构28带动中层结构22水平往复运动；平面连杆机构28为曲柄滑块机构。曲柄滑块机构的滑块带动中层结构22水平往复运动。
[0037] 旋转隔离扇叶17包括六个扇叶，六个扇叶将高压储气室7均分为六个相等的分气室；通过实验前对每个分气室进行充气，可大大缩减每两发结构物发射时间间隔，从而实现结构物的串联发射；同时分气室的存在可以使其中一个分气室只对准一排出气口，并配合电磁阀可实现并联发射的多种组合模式。
[0038] 所述密封结构为橡胶套26或橡胶条，实现气密性，在每个扇叶的自由端套装一橡胶套或在每个扇叶的自由端安装一橡胶条；橡胶套26或橡胶条均通过胶粘接在扇叶上。
[0039] 在第一通气管路12上安装第一流量计9，在第二通气管路上安装第二流量计11；通过监测两表数据对阀门进行调节；通过电磁阀和气体流量计共同控制每一路的气体流量，使得每一路的气体压强满足实验设计的要求。
[0040] 在高压储气室7的入口处开有一螺纹孔，在螺纹孔处连接一压力表6，用于监测该分气室的压力，达到实验要求后，进气管路4上的压力调节阀5关闭，在高压气瓶1上安装有泄气阀门3。
[0041] 所述进气管路4和所有通气管路均为软性管路，可调节发射管的角度，同时改变发射管支座15的角度和高度实现变角度发射。
[0042] 高压气瓶1和进气管路4之间、进气管路4与压力调节阀5之间、高压储气罐7与压力调节阀5之间、出气管路18与第一通气管路12之间，第一通气管路12与电磁阀10之间，电磁阀10与第二通气管路之间以及第二通气管路与发射管13的内壳23之间分别通过法兰连接。法兰盘之间通过螺栓连接，并装有O型密封圈以保证气密性。
[0043] 发射前，通过平面连杆机构28连接中层结构22，实现中层结构22的水平往复运动，以实现结构物的连续装填，在中层结构22上开设中层结构固定孔21，在外壳24上开设外壳固定孔25，发射结构物27时，移动中层结构22使中层结构固定孔21与外壳固定孔25正对，中层结构22遮挡装弹口14，插入圆柱块实现中层结构22的定位；每次发射需要装填一个结构物，每装填一发结构物需要配合移动一次中层结构22。
[0044] 内壳21略长于外壳24使内壳的进口端处于外壳24的外侧，内壳21的进口端设有连接法兰，内壳21的出口端与外壳24的出口端平齐布置，外、内壳之间由对应的螺栓20连接，螺栓20靠近外壳24的进口端处布置。
[0045] 本发明的发射装置的工作过程：
[0046] 打开高压气瓶1的泄气阀门3，并打开压力调节阀5，为高压储气罐7充气，当压力表6实时显示的高压储气罐7分气室内的压力满足实验需求时，关闭泄气阀门3和压力调节阀
5。串联发射时需要为各个分气室充气，具体为，高压气瓶1中高压气体进入高压储气罐7中，当压力表6显示该分气室内压力满足要求时，关闭压力调节阀4，然后旋转轴16转动，带动扇叶逆时针转动，然后对下一个分气室进行充气，在进行充气操作时，电磁阀10一直保持关闭状态；保证在一次串联发射实验只需充一次高压气，减少等待时间；所有分气室充气完成后通过平面连杆机构28带动发射管13中的中层结构22移动，使结构物27受重力影响自装弹口
14下落，磁铁19能够吸附并固定住结构物27，做好其他实验准备后，启动电磁阀控制开关，电磁阀10在极短时间内完全打开，高压储气罐7内高压气体迅速通过通气管路进入发射管
13，并作用在结构物27底部，使结构物27克服磁铁19吸引完成加速并离开发射管13从而实现结构物的发射；
[0047] 当串联发射时，电磁阀10首先处于关闭状态，通过平面连杆机构28移动中层结构22使得结构物27下落，被磁铁19吸引，然后移动中层结构22使得装填口14被完全封死，打开电磁阀10，完成第一发发射；第二发准备时，关闭电磁阀10，转动旋转轴16使另一个分气室对准出气口，与此同时移动中层结构22使第二发结构物下落，然后再移动中层结构22封住装填口14，打开电磁阀10完成第二发发射，之后的发射以此类推；从而实现串联发射；
[0048] 并联发射时，可以使分气室同时对准两排出气口或者一排，再配合电磁阀10可以实现多种组合的并联发射模式。
[0049] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
