一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台的制作方法

1.本发明涉及自平衡发射技术，具体涉及一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台。


背景技术：

2.为了匹配潜艇发射管，潜射导弹、鱼雷、水雷等都会有一个合适外形尺寸，当战斗载荷尺寸与发射管尺寸不匹配时，外部需要包裹一个壳体，当发射完毕后根据不同的使用要求进行开壳释放战斗载荷。为增加作战效率，需将多枚战斗载荷装载到同一锚系平台上，可增加载弹量，基于此，需设计一种能够实现多载荷发射需求的发射平台。


技术实现要素：

3.本发明的目的是：针对上述现有存在的问题，本发明提供一种在载荷释放后具备自平衡功能、满足发射平台锚泊稳定性需求的水下多载荷自平衡式锚系发射平台，包括：发射系统、系留机构、锚泊系统；
4.所述发射系统包括浮力框架、发射筒、仪器舱；在所述浮力框架内布置若干个装载有载荷的发射筒，发射筒内部设置浮力材料，所述浮力框架的下端与所述仪器舱固接；
5.所述仪器舱内设置控制系统，所述仪器舱下端设置尾盖组，所述尾盖组上安装总体分离机构，初始时，所述总体分离机构与所述锚泊系统连接，所述总体分离机构受控于所述控制系统，用于在发射平台达到设定水深时释放所述锚泊系统；同时所述控制系统控制所述载荷的发射；
6.所述发射筒内部的浮力材料用于保证所述载荷出筒后，所述发射平台保持平衡。
7.作为本发明的一种优选方式，所述系留机构包括系留带和系留杆；
8.在与所述发射系统的阻力中心位于同一直线的浮力框架的两相对侧设置系留点；
9.系留杆水平设置在浮力框架的下方，系留杆两端往上分别通过两个系留带与两个系留点相连，系留杆中心通过锚链与锚泊系统相连。
10.作为本发明的一种优选方式，在所述浮力框架上从所述系留点向下沿所述发射系统的长度方向设置系留带收纳槽，所述系留带嵌套在所述系留带收纳槽中，所述锚泊系统下沉时将所述系留带收纳槽中的系留带释放。
11.作为本发明的一种优选方式，所述系留杆和所述锚泊系统之间的锚链上设置有转换头，防止所述发射系统发生旋转并释放扭矩。
12.作为本发明的一种优选方式，所述发射筒顶端设置探测换能器，所述探测换能器与所述控制系统电连接，用于检测所述发射平台周围的物体并向所述控制系统发送检测信号。
13.作为本发明的一种优选方式，所述发射筒上端设置头盖，所述头盖一端通过拉钩与所述发射筒连接，另一端通过法兰转轴与所述发射筒连接，所述发射筒内设置开盖助推系统，所述开盖助推系统包括安装在发射筒上端的载荷固定释放机构和安装在载荷尾端的燃气装置，所述载荷固定释放机构将所述载荷限位在所述发射筒内，所述载荷固定释放机
构与所述头盖固接，所述开盖助推系统受控于所述控制系统，当所述载荷需要发射时，所述开盖助推系统接收到所述控制系统的发射命令，所述载荷固定释放机构释放固定所述头盖的拉钩，所述燃气装置被点燃，所述发射筒内产生高压燃气将所述载荷固定释放装置和所述头盖绕所述法兰转轴打开。
14.有益效果：
15.(1)通过将多枚战斗载荷装载到同一发射平台上，可增加载弹量。
16.(2)通过在发射筒中设置浮力材料，保证单个战斗载荷发射，导致发射筒失去密封后发射平台可保持自平衡。
17.(3)浮力框架两侧设置系留带收纳槽，可收纳系留带，节省空间。
18.(4)在系留机构和锚泊系统中间设置转换头，可防止发射系统发生旋转并可释放扭矩。
附图说明
19.图1为发射平台中发射筒分布示意图；
20.图2为发射系统剖面图；
21.图3为发射系统与系留机构、锚泊系统连接示意图；
22.其中：1-浮力框架；2-发射筒；3-仪器舱；4-燃气装置；5-尾盖组；6-总体分离机构；7-载荷；8-探测换能器；9-系留杆；10-锚泊系统；11-转换头；12-头盖；13-系留带。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的详细说明。
24.本实施例提供一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台；
25.参见附图2和附图3，本发射平台包括发射系统、系留机构和锚泊系统10，发射系统通过系留机构与锚泊系统10连接；
26.发射系统包括：浮力框架1、发射筒2、仪器舱3、探测换能器8。
27.为方便描述，令发射系统与系留机构相连的一端为其下端，即图2所示的左端为发射系统的下端。发射系统的下端为仪器舱3，仪器舱3中设置控制系统，仪器舱3的下端安装尾盖组5，总体分离机构6安装尾盖组5的内侧(即朝向仪器舱3的一侧)，初始时，总体分离机构6的下端与锚泊系统10连接(如通过剪切螺栓连接)，总体分离机构6与控制系统电连接，当总体分离机构6收到控制系统发送的释放锚泊系统10的信号时动作断开与锚泊系统10的连接。
28.仪器舱3中设置压力传感器，与控制系统电连接，用于实时监测该发射平台外部水压并发送给控制系统，控制系统由此确定发射平台所在水深。
29.若干个发射筒2固定在浮力框架1内部(本例中发射筒2为3个)，为使若干个发射筒2在浮力框架1内部紧凑布局，本例中，浮力框架1的外壳为圆筒形框架，多个发射筒2绕浮力框架1的轴线均匀分布，发射筒2的轴线与浮力框架1的轴线平行；相邻发射筒2的外圆周面相切，发射筒2的外圆周面和浮力框架1的壳体的内圆周面相切。圆筒形框架内发射筒2之间填充浮力材料，形成浮力框架1。在浮力框架1的上端设置探测换能器8，探测换能器8与控制系统电连接，用于探测目标并发送给控制系统，控制系统由此确定目标已到范围。
30.载荷7置于发射筒2内部，发射筒2为载荷7提供密封环境及发射环境，发射筒2上端通过头盖12密封，在每个载荷7上设置开盖助推系统，开盖助推系统包括安装在发射筒2上端的载荷固定释放机构和安装在载荷7尾端的燃气装置4，载荷固定释放机构设置在载荷7的上端并将载荷7限位在发射筒2内，载荷固定释放机构与头盖12固接，头盖12的一端通过两个挂钩与发射筒2的上端连接，另一端通过法兰转轴与发射筒2连接，开盖助推系统与控制系统电连接，当收到控制系统发出的发射命令后，载荷固定释放机构释放固定头盖12的两个拉钩以断开头盖12与发射筒2的连接，同时点燃燃气装置4，发射筒2内产生高压燃气将载荷固定释放装置和头盖12绕头盖12的法兰转轴打开。
31.为保证后续发射系统的工作稳定性，在发射筒2中设置浮力材料，发射前发射筒2处于密闭状态，发射筒2中设置的浮力材料不起作用，载荷7发射出发射筒2后，发射筒2失去密封，发射筒2中灌满水，通过发射筒2内部的浮力材料产生的浮力来补偿载荷7出筒后浮力的变化，保证了载荷7发射之后发射平台受到的浮力与发射之前受到的浮力基本一致。
32.系留机构采用两点系留机构，包括系留带13和系留杆9，在与发射系统的阻力中心位于同一直线的浮力框架1的两相对侧设置系留点，从系留点沿发射系统的长度方向(即与发射系统轴线平行的方向)在浮力框架1的两相对侧设置系留带13的收纳槽，系留杆9水平设置在浮力框架1的下方，系留杆9两端往上通过系留带13与两个系留点相连，系留杆9中心通过锚链与锚泊系统10相连，系留杆9和锚泊系统10之间的锚链上设置转换头11，转换头11可防止发射系统发生旋转并释放扭矩，保证发射系统保持稳定。
33.本发明的工作原理为：
34.本多载荷自平衡式锚系发射平台首先被放置在指定水域下沉，下沉过程中，控制系统依据压力传感器监测的压力实时获得当前水深，当控制系统判断该发射平台已到达设定水深时，向总体分离机构6发送分离信号，总体分离机构6收到信号后释放锚泊系统10，锚泊系统10开始下沉，锚泊系统10下沉将发射系统两侧收纳的系留带13拉开，直至锚泊系统10沉到海底，通过系留机构将发射平台系泊在预设水深。
35.探测换能器8探测发射平台周围的物体后向控制系统发送检测信号，控制系统接到信号后判断是否为攻击目标(如通过与内部预设的攻击目标进行比对来判断当前目前是否为攻击目标)，若是攻击目标，向开盖助推系统发送发射命令，载荷固定释放机构先释放固定头盖12的两个拉钩，解除头盖12的限位，同时点燃燃气装置4(在本例中为火箭发动机)，产生高压燃气，发射筒2内的压力迅速上升，当内部压力大于外部水压时，内部压力压动载荷固定释放机构和头盖12沿发射筒2上端的法兰转轴打开，载荷固定释放机构释放载荷7，载荷7在燃气气流的推动下发射出发射筒2，该载荷7对应的燃气装置4在载荷7发射离开发射筒2时同样离开发射筒2，控制系统工作完成。载荷7出管后，载荷7的弹托释放，载荷7自身的动力装置开启工作，转入攻击的工作制式。
36.当载荷7发射出发射筒2后，载荷7和燃气装置4离开发射筒2，发射筒2失去密封，发射筒2筒内设置的浮力材料产生浮力，保证了发射平台的平衡。
37.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：
1.一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台，其特征在于，包括：发射系统、系留机构、锚泊系统；所述发射系统包括浮力框架、发射筒、仪器舱；在所述浮力框架内布置若干个装载有载荷的发射筒，发射筒内部设置浮力材料，所述浮力框架的下端与所述仪器舱固接；所述仪器舱内设置控制系统，所述仪器舱下端设置尾盖组，所述尾盖组上安装总体分离机构，初始时，所述总体分离机构与所述锚泊系统连接，所述总体分离机构受控于所述控制系统，用于在发射平台达到设定水深时释放所述锚泊系统；同时所述控制系统控制所述载荷的发射；所述发射筒内部的浮力材料用于保证所述载荷出筒后，所述发射平台保持平衡。2.如权利要求1所述的一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台，其特征在于，所述系留机构包括系留带和系留杆；在与所述发射系统的阻力中心位于同一直线的浮力框架的两相对侧设置系留点；系留杆水平设置在浮力框架的下方，系留杆两端往上分别通过两个系留带与两个系留点相连，系留杆中心通过锚链与锚泊系统相连。3.如权利要求2所述的一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台，其特征在于，在所述浮力框架上从所述系留点向下沿所述发射系统的长度方向设置系留带收纳槽，所述系留带嵌套在所述系留带收纳槽中，所述锚泊系统下沉时将所述系留带收纳槽中的系留带释放。4.如权利要求2或3所述的一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台，其特征在于，所述系留杆和所述锚泊系统之间的锚链上设置有转换头，防止所述发射系统发生旋转并释放扭矩。5.如权利要求1所述的一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台，其特征在于，所述发射筒顶端设置探测换能器，所述探测换能器与所述控制系统电连接，用于检测所述发射平台周围的物体并向所述控制系统发送检测信号。6.如权利要求1所述的一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台，其特征在于，所述发射筒上端设置头盖，所述头盖一端通过拉钩与所述发射筒连接，另一端通过法兰转轴与所述发射筒连接，所述发射筒内设置开盖助推系统，所述开盖助推系统包括安装在发射筒上端的载荷固定释放机构和安装在载荷尾端的燃气装置，所述载荷固定释放机构将所述载荷限位在所述发射筒内，所述载荷固定释放机构与所述头盖固接，所述开盖助推系统受控于所述控制系统，当所述载荷需要发射时，所述开盖助推系统接收到所述控制系统的发射命令，所述载荷固定释放机构释放固定所述头盖的拉钩，所述燃气装置被点燃，所述发射筒内产生高压燃气将所述载荷固定释放装置和所述头盖绕所述法兰转轴打开。

技术总结
本发明提供一种水下多载荷自平衡式锚系发射平台，包括：发射系统、系留机构、锚泊系统；发射系统包括装载发射筒的浮力框架和固接在浮力框架下端的仪器舱，发射筒内设置浮力材料，保证载荷出筒后发射平台保持平衡，仪器舱底端设置总体分离机构，初始时与锚泊系统相连，发射平台到达设定水深总体分离机构释放锚泊系统，系留机构包括系留带和系留杆，在与发射系统的阻力中心位于同一直线的浮力框架的两相对侧设置系留点，系留点向下设置系留带收纳槽，系留带两端向下通过系留带连接系留杆，系留杆中心和锚泊系统通过锚链相连，锚链上设置有转换头，防止所述发射系统发生旋转并释放扭矩。本发明可增加载弹量，并且保证发射后平台保持自平衡。台保持自平衡。台保持自平衡。


技术研发人员：刘延平 张磊 林江 张斌 刘方
受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/6/27