一种用于跨介质飞行器的防水密封舱的制作方法

1.本发明涉及跨介质飞行器领域，尤其涉及一种用于跨介质飞行器的防水密封舱。


背景技术：

2.跨介质飞行器作为一种新型飞行器，能够在水下航行和空中飞行，并可多次实现介质间的跨越，是飞行器发展领域的全新分支。当前跨介质飞行器根据动力种类不同可分为电动与油动。电动系统在处理防水密封问题时相对容易，且在使用过程中不会出现过热导致失效的问题，但电动系统受限于现阶段能量电池能量密度偏低的技术瓶颈，航程极为有限，限制了跨介质飞行器的工程应用。
3.油动系统具有强大的续航能力，但燃油发动机在工作时会产生大量热量使缸体温度快速升高，高温缸体与水接触后会导致缸体淬火炸裂，同时，燃油发动机工作时需要大量新鲜空气冷却和助燃，长期将发动机严格密闭又会导致其无法正常工作。因此，燃油发动机的防水密封与高温通气的要求自相矛盾，发动机舱既需要大量通风维持燃烧与冷却，又需要在水下航行时严格密封避免进水导致发动机失效。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种用于跨介质飞行器的防水密封舱，解决跨介质飞行器发动机舱密闭开关不便捷的问题。
5.一种用于跨介质飞行器的防水密封舱，包括：前框板、后框板以及设置在前框板与后框板之间的蒙皮，蒙皮的外侧设置有多根连接杆且连接杆的两端分别连接在前框板与后框板上；前框板上设置有进气口与排气口，进气口的外侧连接有进气盖板，进气盖板与进气口密封配合；排气口的外侧连接有排气盖板，排气盖板与排气口密封配合；后框板上通过滚动轴承连接有燃油发动机输出轴，燃油发动机输出轴与后框板之间密封设置。
6.进一步地，上述后框板外侧连接有不少于四根的导向支杆，导向支杆环绕燃油发动机输出轴均匀分布，导向支杆连接有输出轴密封盖板，输出轴密封盖板套设在燃油发动机输出轴上且沿导向支杆移动或锁定。
7.进一步地，上述前框板与后框板均为圆盘形，蒙皮为圆柱形且两端面均固定有连接法兰，连接法兰分别与前框板和后框板平面相接，且通过连接杆连接固定。
8.进一步地，上述输出轴密封盖板通过第三密封圈与后框板密封连接，输出轴密封盖板与燃油发动机输出轴之间设置有密封垫圈。
9.进一步地，上述输出轴密封盖板内部安装有锁止机构，通过锁止机构将密封垫圈压紧锁止在燃油发动机输出轴上。
10.进一步地，上述进气盖板与排气盖板上分别设有第一密封圈，通过第一密封圈与前框板密封连接。
11.进一步地，上述前框板与后框板分别设有第二密封圈，通过第二密封圈与蒙皮密封连接。
12.进一步地，上述连接杆为螺纹杆且数量不少于八根。
13.进一步地，上述前框板、后框板、蒙皮、连接杆、进气盖板、排气盖板与输出轴密封盖板上均涂覆有防锈蚀层。
14.本发明具有以下有益效果：（1）本发明设计了既可打开换气又可密封防水的燃油发动机舱，保证飞行器在空气中飞行时进气口和排气口可顺利打开，为燃油发动机工作进行降温和助燃，当飞行器在水中航行时发动机舱密封闭合，克服了飞行器在水中航行时发动机舱容易渗水的问题。
15.（2）本发明采用框架结构外放，使得发动机舱内部空间连续和整洁，有助于发动机布置和安装；同时，密封舱盖为向外开启式，使得飞行器在水下下潜深度增加后，外部水压增大则密封效果更优。
16.（3）本发明采用圆柱形耐压舱体结构，进气盖板、排气盖板以及输出轴密封板安装，结构抗压，控制方式简易，可靠性较高；而且结构简单、制造工艺简易、成本较低、操作方便，具有极大的工程运用价值。
附图说明
17.图1为本发明密封舱的前部结构示意图；图2为本发明密封舱的后部结构示意图；图3为本发明密封舱的剖面结构示意图。
18.图中：1-前框板；2-后框板；3-蒙皮；4-连接杆；5-燃油发动机输出轴；6-进气盖板；7-排气盖板；8-输出轴密封盖板；9-导向支杆；10-滚动轴承；11-第一密封圈；12-第二密封圈；13-第三密封圈；14-密封垫圈。
具体实施方式
19.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
20.参考图1至图3，本发明提供了一种用于跨介质飞行器的防水密封舱，包括：前框板1、后框板2以及设置在前框板1与后框板2之间的蒙皮3；前框板1上设置有为燃油发动机提供新鲜空气的进气口与排出密封舱内废气的排气口，进气口的外侧通过铰链连接有进气盖板6，排气口的外侧通过铰链连接有排气盖板7；进气盖板6与排气盖板7上分别设置有第一密封圈11，每个盖板上的密封圈数量至少为两道，进气盖板6通过密封圈与进气口密封配合，排气盖板7通过密封圈与排气口密封配合，避免水渗入发动机舱室内。
21.前框板1与飞行器的机身相连接，进气口与飞行器的进气通道相连通且两者之间可通过进气盖板6隔绝，排气口与飞行器的排气道相连且两者之间可通过排气盖板7隔绝。
22.后框板2上开设有通孔，通孔内安装有滚动轴承10，滚动轴承10连接有燃油发动机输出轴5，燃油发动机输出轴5一端位于防水密封舱内，一端位于防水密封舱外侧，飞行器在空气中飞行时，燃油发动机输出轴5的外侧与螺旋桨相连接，为飞行器提供动力，同时，燃油发动机输出轴5与后框板2之间密封设置，避免在水下潜行时发动机舱进水。
23.后框板2外侧连接有不少于四根的导向支杆9，导向支杆9环绕燃油发动机输出轴5
均匀分布，导向支杆9上连接有输出轴密封盖板8，用于密封燃油发动机输出轴5与后框板2连接处的缝隙。
24.前框板1与后框板2的内壁上分别设有第二密封圈12，通过第二密封圈12与蒙皮3密封连接。
25.蒙皮3的外侧设置有多根连接杆4且连接杆4的两端分别连接在前框板1与后框板2上，通过连接杆4将前框板1、后框板2与蒙皮3连接为一体；连接杆4为螺纹杆且数量不少于八根，螺纹杆便于将前框板1和后框板2紧固在蒙皮3的两端。
26.前框板1与后框板2均为圆盘形，蒙皮3为圆柱形且两端面均固定有连接法兰，连接法兰的直径大于蒙皮3的直径且连接法兰上设有多个螺纹孔，便于通过连接杆4连接前框板1、后框板2与蒙皮3。
27.输出轴密封盖板8为圆盘形，其中心部位套在燃油发动机输出轴5的外壁，整个输出轴密封盖板8均可沿着导向支杆9移动和锁定位置；输出轴密封盖板8与燃油发动机输出轴5之间设置有密封垫圈14，密封垫圈14的主要部分卡在输出轴密封盖板8内，便于输出轴密封盖板8与燃油发动机输出轴5之间的滑动，即使多次滑动密封垫圈14也不会掉落；输出轴密封盖板8圆盘面内侧镶嵌有第三密封圈13，通过第三密封圈13与后框板2密封连接，隔绝水流进入密封舱内。
28.输出轴密封盖板8内部安装有锁止机构，锁止机构施加力的方向沿着输出轴密封盖板8径向，便于锁止机构将密封垫圈14压紧锁止在燃油发动机输出轴5上；锁止机构为现有技术，可根据需要自由选用。
29.前框板1、后框板2、蒙皮3、连接杆4、进气盖板6、排气盖板7与输出轴密封盖板8上均涂覆有防锈蚀层，可以增加整个密封舱的使用年限。
30.本发明提出了跨介质飞行器油动系统的防水密封舱，既能解决燃油发动机在水下的防水密封问题，又能确保飞行器在空中飞行时燃油发动机的正常工作，以保证发动机的散热与通气。
31.以上所述仅为本发明的较优实施例，该实施例不代表本发明的所有可能形式，本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种变形与改进，这些变形与改进仍然在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于，包括：前框板（1）、后框板（2）以及设置在所述前框板（1）与后框板（2）之间的蒙皮（3），所述蒙皮（3）的外侧设置有多根连接杆（4）且所述连接杆（4）的两端分别连接在所述前框板（1）与后框板（2）上；所述前框板（1）上设置有进气口与排气口，进气口的外侧连接有进气盖板（6），进气盖板（6）与进气口密封配合；排气口的外侧连接有排气盖板（7），排气盖板（7）与排气口密封配合；所述后框板（2）上通过滚动轴承（10）连接有燃油发动机输出轴（5），所述燃油发动机输出轴（5）与所述后框板（2）之间密封设置。2.根据权利要求1所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述后框板（2）外侧连接有不少于四根的导向支杆（9），所述导向支杆（9）环绕所述燃油发动机输出轴（5）均匀分布，所述导向支杆（9）连接有输出轴密封盖板（8），所述输出轴密封盖板（8）套设在所述燃油发动机输出轴（5）上且沿所述导向支杆（9）移动或锁定。3.根据权利要求1所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述前框板（1）与所述后框板（2）均为圆盘形，所述蒙皮（3）为圆柱形且两端面均固定有连接法兰，连接法兰分别与所述前框板（1）和后框板（2）平面相接，且通过所述连接杆（4）连接固定。4.根据权利要求2所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述输出轴密封盖板（8）通过第三密封圈（13）与所述后框板（2）密封连接，所述输出轴密封盖板（8）与所述燃油发动机输出轴（5）之间设置有密封垫圈（14）。5.根据权利要求4所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述输出轴密封盖板（8）内部安装有锁止机构，通过所述锁止机构将所述密封垫圈（14）压紧锁止在所述燃油发动机输出轴（5）上。6.根据权利要求1所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述进气盖板（6）与所述排气盖板（7）上分别设有第一密封圈（11），通过所述第一密封圈（11）与所述前框板（1）密封连接。7.根据权利要求1所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述前框板（1）与所述后框板（2）分别设有第二密封圈（12），通过所述第二密封圈（12）与所述蒙皮（3）密封连接。8.根据权利要求1所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述连接杆（4）为螺纹杆且数量不少于八根。9.根据权利要求2所述的用于跨介质飞行器的防水密封舱，其特征在于：所述前框板（1）、后框板（2）、蒙皮（3）、连接杆（4）、进气盖板（6）、排气盖板（7）与输出轴密封盖板（8）上均涂覆有防锈蚀层。

技术总结
本发明涉及跨介质飞行器领域，公开了一种用于跨介质飞行器的防水密封舱，包括：前框板、后框板以及设置在前框板与后框板之间的蒙皮，蒙皮的外侧设置有多根连接杆且连接杆的两端分别连接在前框板与后框板上；前框板上设置有进气口与排气口，进气口的外侧连接有进气盖板，进气盖板与进气口密封配合；排气口的外侧连接有排气盖板，排气盖板与排气口密封配合；后框板上通过滚动轴承连接有燃油发动机输出轴，燃油发动机输出轴与后框板之间密封设置。本发明设计了既可打开换气又可密封防水的燃油发动机防水密封舱，既能解决燃油发动机在水下的防水密封问题，又能确保飞行器在空中飞行时燃油发动机的正常工作，而且潜水时随水压的增大密封效果更好。增大密封效果更好。增大密封效果更好。


技术研发人员：禹代川 张代贤 杨彩陶 白兴之 刘利虹 何倩 舒俊 邓艳梅
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/3/24