本发明属于航行体入水实验领域，涉及一种多航行体连续可控入水发射筒装置。
背景技术：
1、入水过程是指模型以一定的初速度从空气中穿过气液交界面进入水中的过程。实际工程中，如空射鱼雷、高速射弹等的入水问题，可进行缩比模型进行入水实验分析航行体模型的入水运动特性，进而对比分析出实际工程的航行体入水特性。考虑军事领域中饱和打击的思想，弹体连射且密集入水，入水过程中多体之间互相影响的问题较为复杂，需要进行多体模型入水特性分析，实际工程中类似高空射弹密集入水是多体入水问题，故有必要开展多航行体模型入水实验。
2、针对现有的航行体入水实验装置，基本上是以研究单航行体模型垂直入水或斜入水特性的实验装置为主，对于实现多航行体同步或异步入水问题的实验研究较少，无法有效开展多航行体入水特性问题的研究，更难以分析研究类似高空射弹密集入水的多体入水特性。目前多航行体串列高速可控入水的研究相对较少。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，采用三段式结构实现多航行体串列连续发射入水，并且对发射时间及速度具有可控性。
2、本发明的目的通过如下技术方案来实现：
3、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，包括发射筒部分和辅助调节部分。
4、发射筒部分包括发射筒和支撑板。
5、发射筒为三段式结构，分别包括发射筒一段、发射筒二段和发射筒三段，安装使用方便，能够实现多航行体连续发射。
6、发射筒一段整体为“凸”型结构的筒体，头部开设航行体发射轨道，即发射筒一段为圆筒结构，底部为用于放置固定模具i及航行体i的空腔结构，且肩处壁面内开设用于放置压力传感器的凹槽。发射筒一段与二段筒体形成空腔气室a。
7、发射筒二段主体结构为内外同心圆筒的二段筒体，前端依靠圆盘连接为一体结构，后端内筒、外筒为分离结构，呈现中空状态，并与外密封盖形成空腔气室b；外筒两端为用于安装连接一段筒体及外筒密封盖的连接法兰；内筒前端为三分叉圆弧结构，内筒中部开设用于外筒与内筒通气的通气小孔，内筒后端较外筒后端长且在内筒壁设置内螺纹；在内筒中部的圆筒壁内设置泄压管路，泄压管路经过连接圆盘，直通到外筒壁外，与外界相通处设置泄压阀。在内筒壁面上和内外筒连接圆盘壁面上开设泄压孔与泄压管路相通。
8、发射筒三段包括外筒密封盖、外进气快插接头、电动固定夹、固定模具ii、内筒密封盖和内进气快插接头。其中外筒密封盖带有法兰，底部开设两个进气口和内筒外伸口；电动固定夹为爪式固定形式，且前端设置外螺纹，后端设置内螺纹，承接固定外伸内筒和内筒密封盖；内筒密封盖设置外螺纹与电动固定夹连接，且开设进气口。
9、所述固定模具用于航行体的装载固定，结构为空心圆盘加装带爪筋条，通过带爪筋条防止航行体由于重力原因滑落筒体；圆盘口处为圆弧状，通过圆弧状结构调整航行体ii的导向。
10、所述发射筒一段的肩处壁面内开设凹槽，放置压力传感器，用于监测感知空腔气室a的压力变化，根据空腔气室的压力变化通过控制器来调节泄压阀。
11、所述空腔气室a是由发射筒一段和发射筒二段前端的法兰密封连接后形成的空腔气室，稳定高压气体并为航行体i的发射提供动力；通过发射筒二段的圆盘壁面泄压孔来快速泄压，为航行体ii营造稳定的发射环境。
12、所述泄压管道为在发射筒二段中穿过内筒与连接圆盘及外筒的一条孔道，并在发射筒二段结构中均匀开设三条或三条以上的泄压孔道，且均与泄压阀连接，用于航行体i发射后的快速泄压，为航行体ii营造与航行体i相同的稳压发射环境，实现稳定发射。
13、所述发射筒二段的内筒前端为三分叉圆弧结构，圆弧结构内径与发射筒的内筒内径相同，用作航行体ii的筒体内的航行轨道，防止其在发射筒内偏离发射方向，通过分叉结构便于空腔气室i内快速充满高压气体以及快速泄压。
14、所述发射筒二段的内筒通气小孔为内筒上开设的均匀阵列排布的通孔，用于空腔气室b与内筒及空腔气室a的气体传输。
15、所述空腔气室b是由发射筒二段后端和外筒密封盖的法兰密封连接后形成的空腔气室，用于稳压并传输高压气体。
16、所述法兰连接密封面为凹凸面mfm密封，连接处放置密封垫片，通过密封垫片实现安装连接坚固且密封作用。
17、支撑板包括圆弧支撑板、支撑肋板和支撑平台，安装方便，支撑稳定性好，承载能力强。
18、所述圆弧支撑板为120°圆弧形的板子，用于包裹支撑整个发射筒。
19、所述支撑肋板为连接圆弧支撑板和支撑发射平台的肋板，起到支撑加固的作用。
20、所述支撑平台为发射平台板，结合使用水平仪可调整平台的摆放安装位置角度，实现航行体的不同发射角度入水，即航行体的多角度入水。
21、辅助调节部分包括空压机、缓冲储气瓶、气路管、控制器、电磁阀和电信号线。
22、所述空压机为空气压缩机，通过缓冲储气瓶的进气阀为气瓶充气储压。
23、所述缓冲储气瓶为两个独立的高压储气罐，用于稳定缓冲气压，分别为航行体i和航行体ii提供稳定的气源动力。
24、所述控制器为集成控制器，采用dcs集散控制系统，分别连接并调控电磁阀、电动固定夹、泄压阀和压力传感器。通过控制器控制泄压阀开关为航行体ii营造稳定的发射环境，控制电磁阀的开关以此来调节多航行体的发射时间间隔，调节电磁阀的开度大小来调节控制航行体的发射速度。
25、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，连接安装方法如下：
26、气路连接，空压机通过气路管与缓冲储气瓶的进气阀口处连接，缓冲储气瓶出气口与电磁阀连接，并且分别连接外进气快插接头和内进气快插接头，外进气快插接头与外筒密封盖的进气口处连接，内进气快插接头与内筒密封盖的进气口处连接；
27、控制回路连接，控制器通过电信号线与控制回路部件连接，分别连接到压力传感器，泄压孔处的泄压阀，电动固定夹以及两个气路的电磁阀；
28、筒体连接关系，二段筒体与圆弧支撑板固定连接，并将支撑平板固定在发射架之上，固定模具装进一段筒体内，并且发射筒一段筒体与发射筒二段筒体通过法兰进行密封连接，形成发射筒空腔气室a，外筒密封盖与二段筒体通过法兰进行密封连接，形成发射筒空腔气室b，电动固定夹通过前端外螺纹与二段筒体的内筒内螺纹进行螺纹连接，固定模具装进电动固定夹与二段筒体16的内筒之中，内筒密封盖的内螺纹与电动固定夹后端内螺纹进行螺纹连接。
29、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置的装载发射方法如下：
30、将气路与控制回路依据上述连接关系连接固定完毕，再将二段筒体与支撑板固定在发射架上，并将外筒密封盖与二段筒体连接固定好，电动固定夹23与二段筒体的内筒连接固定好，以待装载发射，以上连接均为长期固定，在使用过程中不做拆卸处理；
31、装载航行体i，将航行体i装进固定模具内，一同安装在一段筒体内，并使固定模具圆盘处贴合压力传感器，之后将一段筒体通过法兰与二段筒体进行密封连接，航行体i装载完毕；
32、装载航行体ii，同装载航行体i步骤类似，将航行体ii装进固定模具内，一同安装在电动固定夹与二段筒体的内筒之中，并将内筒密封盖连接在电动固定夹上；
33、发射过程，依据所需的航行体发射速度参数，通过空压机为缓冲储气瓶充气储压，当气瓶上的压力表数据到达预定值时结束储压操作；调节控制器，首先同步开启电磁阀i和开启电动固定夹，使得缓冲储压气瓶i中的高压气体通过外进气口进入空腔气室b，并通过内筒通气小孔进入内筒并快速充满空腔气室a，产生高压将航行体i发射出去，实现脱模、出筒的过程，并且由于电动固定夹对航行体ii的夹紧作用，可抵抗高压气体对航行体ii的冲击，保证其稳定性；空腔气室a内产生高压时，压力传感器感知压力变化的阀值并将信号传输给控制器，控制器同步控制电磁阀i关闭和泄压阀开启，实现发射筒内通过泄压孔到达快速泄压，为航行体ii营造稳定的发射环境；泄压完毕后，依据所需的航行体前后发射时间间隔参数，通过控制器设定的参数同步控制开启电磁阀ii和关闭电动固定夹，使缓冲储压气瓶ii中的高压气体冲击航行体ii，将航行体ii进行脱模，并沿着内筒轨道航行进入一段筒体内，直至出筒，实现脱模、航行、出筒过程；之后当压力传感器再次感知压力变化并将信号传输给控制器，控制器关闭电磁阀ii，使进气停止。至此完成一次多航行体连续可控入水发射过程。
34、通过上述装载发射操作，实现多航行体的连续发射，且根据需要对发射时间间隔及发射速度进行可控调节。
35、有益效果：
36、1、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，发射筒采用三段式结构，由发射筒一段、二段和三段组装而成，发射筒一段可装载发射航行体i，发射筒三段装载发射航行体ii，发射筒二段提供航行体i高压发射动力以及营造航行体ii稳压发射环境，以此实现多航行体的串列连续发射。
37、2、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，由于发射航行体i时，高压气体会对航行体ii造成冲击，通过加装电动固定夹来固定航行体ii，抵消其冲击的影响，避免其被冲击而移动位置，从而保证发射的可靠性，增强装置的抗干扰性。
38、3、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，通过缓冲储压气瓶来稳定气源动力的压力，进而通过空腔气室b和空腔气室a的稳压作用，可实现航行体i发射的稳定性；通过泄压孔道的快速泄压操作，使得发射筒内腔压力快速恢复至航行体i发射前的稳定状态，为航行体ii的发射营造稳压环境，实现航行体ii发射的稳定性。
39、4、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，通过控制器控制泄压阀开关为航行体ii营造稳定的发射环境，控制电磁阀的开关以此来调节多航行体的发射时间间隔，控制电磁阀的开度大小来调节控制航行体的发射速度，进而实现多航行体连续发射的可控性。
40、5、本发明公开的一种多航行体连续可控入水的发射筒装置，通过法兰密封连接和螺纹连接固定发射筒，以及进气快插接头连接气路，组装拆卸方便；装填航行体方便，将航行体装进固定模具之中，进而填充进发射筒内，操作简单。
1.一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，包括发射筒部分和辅助调节部分；发射筒部分包括发射筒和支撑板；发射筒为三段式结构，分别包括发射筒一段、发射筒二段和发射筒三段；
2.根据权利要求1所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，发射筒一段整体为“凸”型结构的筒体，头部开设航行体发射轨道，即发射筒一段为圆筒结构，底部为用于放置固定模具i及航行体i的空腔结构；发射筒一段与二段筒体形成空腔气室a；
3.根据权利要求2所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，所述发射筒一段的肩处壁面内开设凹槽，放置压力传感器，用于监测感知空腔气室i的压力变化，根据空腔气室的压力变化通过控制器来调节泄压阀。
4.根据权利要求2所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，所述发射筒空腔气室a是由发射筒一段和发射筒二段前端的法兰密封连接后形成的空腔气室，稳定高压气体并为航行体i的发射提供动力；通过发射筒二段的圆盘壁面泄压孔来快速泄压，为航行体ii营造稳定的发射环境。
5.根据权利要求2所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，所述泄压管道为在发射筒二段中穿过内筒与连接圆盘及外筒的一条孔道，并在发射筒二段结构中均匀开设三条或三条以上的泄压孔道，且均与泄压阀连接，用于航行体i发射后的快速泄压，为航行体ii营造与航行体i相同的稳压发射环境，实现稳定发射。
6.根据权利要求2所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，所述发射筒二段的内筒前端为三分叉圆弧结构，圆弧结构内径与发射筒的内筒内径相同，用作航行体ii的筒体内的航行轨道；通过分叉结构便于发射筒空腔气室a内快速充满高压气体以及快速泄压。
7.根据权利要求2所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，所述发射筒二段的内筒通气小孔为内筒上开设的均匀阵列排布的通孔，用于空腔气室b与内筒及空腔气室a的气体传输。
8.根据权利要求2所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，所述发射筒空腔气室b是由发射筒二段后端和外筒密封盖的法兰密封连接后形成的空腔气室，用于稳压并传输高压气体。
9.根据权利要求2所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，连接安装方法如下：
10.根据权利要求9所述的一种多航行体连续可控入水发射筒装置，其特征在于，装载发射方法如下：
