本发明属于导弹水下破冰技术，涉及一种辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置。
背景技术：
1、极地海域遍布层冰以及大型冰山，这些障碍物严重威胁了潜艇的安全。潜艇通过顶破层冰或大型冰山，浮出水面发射导弹，会使其导航和操作变得更加困难，并且会损坏潜艇自身的结构，增加了潜艇发射导弹时的风险和作战后撤离的速度。
2、此外，在潜航器水下发射导弹的过程中，层冰的存在会使得导弹发射通过层冰层产生巨大的摩擦和阻力，大大削减其发射初速度和动能，进而导致发射成功率降低，严重威胁了潜艇发射导弹的自身安全。
3、随着军事技术的不断进步和国际军备竞赛的持续存在，发展更先进的导弹系统成为了各国军事实力的一部分。辅助导弹破冰装置是导弹发射技术的一项进步，有助于提高导弹系统的适应能力和可靠性，使其在更广泛的环境下发挥作用。
技术实现思路
1、本发明针对上述现有技术对于极地水域潜艇水下发射导弹受限制问题，本发明旨在提供一种辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置及工作方法。
2、本发明的技术方案：
3、一种辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，包括回转切割碎冰机构、动力部分、姿态调整单元和弹体；回转切割碎冰机构设置于弹体的顶部，回转切割碎冰机构通过动力部分与弹体4连接；通过动力部分驱动产生回转切削力和高压水刀，用于切割破碎冰层；动力部分内部设有驱动系统、水射流系统、动密封系统和液压支撑系统，驱动系统用于驱动回转切割碎冰机构进行回转，水射流系统用于产生高压水流，使得回转切割碎冰机构喷射出用于切割冰层的高压水刀，动密封系统在运动的回转切割碎冰机构和静止的动力部分之间起到输送高压水流的作用，液压支撑系统用于提供回转切割碎冰机构的支撑力以及精确控制回转切割碎冰机构的位置和角度，有效增强控制回转切割碎冰机构破冰的稳定性，姿态调整单元设置于弹体的底部，用于抵消回转切割碎冰机构回转破冰作业过程产生的扭转力以及稳定弹体在水下的姿态。
4、其中：
5、所述回转切割碎冰机构包括切割盘、进冰口、排冰口、碟形刀具、刮冰器、水刀喷嘴、高压分流罐、空腔ⅰ、内环挡板、空腔ⅱ、内齿传动圈和外环挡板；
6、所述切割盘为半椭球体，用于减少导弹在水中因急速上升受到的流体阻力和增强触冰时的结构刚度，朝上的椭球表面设有若干进冰口；
7、所述进冰口为狭窄的扇形，沿径向均匀布置，且较宽的开口朝外，用于回转收集碎冰；
8、所述排冰口为平行四边形，设置于所述切割盘的侧面，其斜度沿所述回转切割碎冰机构的回转方向倾斜，用于借助所述切割盘的回转力排出碎冰。
9、所述碟形刀具设置于各所述进冰口之间，其一侧顺着所述切割盘回转方向翘起，借助所述切割盘的回转形成有效切削力。
10、所述刮冰器并排设置于所述进冰口的右侧边缘，其形状如耙齿，起到聚拢碎冰的作用。
11、所述水刀喷嘴设置于所述切割盘的上表面，用于喷射出高压水刀。
12、所述高压分流罐为圆筒形，设置于空腔ⅰ中心处，用于将高压水流分流输送。
13、所述内齿传动圈设置于空腔ⅱ的内壁，用于所述驱动系统的传动带动所述切割盘的回转。
14、所述内环挡板设置于所述空腔ⅰ和空腔ⅱ的交接处，其形状为扇形，起到密封作用。
15、所述外环挡板为环形，设置于所述切割盘的底部，起到密封和安装支撑结构的作用。
16、所述驱动系统采用多电机并联驱动，用于增加驱动稳定性和输出扭矩，包括电动机、变速器和小齿轮；所述电动机为带盘卧式电动机，采用垂向安装，输出轴竖直向上，输出端与变速器连接，其底部底座设置于动力舱室的内部圆台侧壁上；所述变速器用于所述驱动系统的传动比，其输出端装配有小齿轮；所述小齿轮与所述内齿传动圈形成内啮合传动。
17、所述动力舱室为环形结构，其环形开口向上，动力舱室包括中心圆台、电机安装座、外腔室和内环腔室，所述中心圆台为顶部封闭内部空心底部开口结构，其设置于所述动力腔室中心位置，形成外腔室和内环腔室，中心圆台内为外腔室，中心圆台与动力舱室之间为内环腔室。
18、所述外腔室用于为弹头预留空间，所述内环腔室用于安装所述动力部分；
19、所述电机安装座设置于所述中心圆台的侧壁，其安装面为带螺孔的平面。
20、所述水射流系统包括液压增压装置、高压水路、蓄能器、控制系统和喷射系统；
21、所述液压增压装置用于提高液体的压力，从而产生高压水流；
22、所述高压水路用于安全传输高压水流，连接蓄能器；
23、所述蓄能器用于储存高压水流，确保系统在需要时能够提供稳定且持续的高压水流；
24、所述控制系统连接喷射系统，用于监控和调节整个水射流系统的运行，确保各部件协调工作，实现精确控制；
25、所述喷射系统用于检测喷嘴出口压力，反馈所述控制系统压力信号。
26、所述动密封系统包括离心泵、输入水管、多合一接头、动密封装置、输出水管ⅰ、分流器和输出水管；
27、所述离心泵竖直设置于所述内环腔室中，用于提供系统压力；
28、所述输入水管连接所述离心泵的输出端口和多合一接头的输入端口；
29、所述多合一接头连接集中多条输入水管；
30、所述多合一接头的输出端口设置于动密封装置底部的定子部分，与所述输入水管保持固定不动；
31、所述动密封装置的转子部分设置在所述切割盘中心底部的高压分流罐的下方，随所述回转切割碎冰机构一同转动。
32、所述输出水管ⅰ连接所述高压分流罐的出口和分流器的安装入口；
33、所述分流器起到为所述水刀喷嘴分配高压水源的作用；
34、所述输出水管用于连接所述分流器的出水口和水刀喷嘴。
35、所述液压支撑系统包括主液压缸、次液压缸、支撑支座、回转支承。
36、所述主液压缸和次液压缸设置于所述回转切割碎冰机构和回转支承之间，其上下端通过支撑支座固定，所述主液压缸的轴线与动力舱室的中心线设有一定夹角，整体呈三角形布置，用于支撑整个回转切割碎冰机构的重量，所述次液压缸的轴线与动力舱室的圆周切线设有一定夹角，用于抵抗回转切割碎冰机构回转时产生的切向力。
37、所述液压支撑系统配有传感控制系统，包括液压泵、油箱、三位四通电磁阀、运算放大器、液压缸组、电机、反馈电位计、指令计。
38、所述液压缸组的行程端连接所述回转切割碎冰机构底部，其进油口和出油口与三位四通电磁阀相连。
39、所述三位四通电磁阀与液压泵相连，其泄压口连接至油箱，其信号端与运算放大器连接，用于传递液压缸组油压信号。
40、所述运算放大器输出端连接反馈电位计，用于调整反馈电阻和输入电压，可以实现对信号的线性放大，使其增益达到预期水平。
41、所述反馈电位计与指令电位计相连，用于反馈传感系统油压情况，并将对电机发送控制指令。
42、所述电机连接驱动回转切割碎冰机构，根据控制指令输出工作转速，以此来控制回转切割碎冰机构的工作状态。
43、液压支撑系统还配有传感控制方法，包括如下步骤：
44、步骤1：传感控制流程启动，开始监控液压系统的油压状态；
45、步骤2：控制单元处理接收到的油压数据；
46、步骤3：系统判断是否处于最佳工作状态以及是否达到可破冰的油压；
47、步骤4：当所述回转切割碎冰机构触及冰面，油压上升达到破冰油压标准，电机开始工作，所述回转切割碎冰机构开始破冰作业；
48、步骤5：通过检测所述液压缸的油压状态，控制器控制所述液压泵功率调整所述液压缸组推进行程，以达到控制回转切割碎冰机构切削姿态；
49、步骤6：；当破冰完成时，控制器断开电源，电机停止工作。
50、一种辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置的工作方法，包括如下步骤：
51、步骤1：导弹自水下向上推进，使所述回转切割碎冰机构逐渐接触层冰底部；
52、步骤2：当所述回转切割碎冰机构接触冰面，受层冰的阻碍作用以及导弹的推进力，所述液压支撑系统监测到支撑所述回转切割碎冰机构的所述主液压缸油压增大，通过控制器启动所述电机驱动回转切割碎冰机构旋转开始切削冰层进行破冰作业，同时，所述传感控制系统检测所述回转切割碎冰机构切削状态，调整所述次液压缸支撑角度和工作油压，优化所述电机输出功率；
53、步骤3：当装置破冰完成后，整个装置浮出冰面，所述液压支撑系统监测到所述主液压缸油压减小，控制器断开所述电机电源，所述回转切割碎冰机构停止旋转，分离装置激活使得整个破冰装置斜向脱离弹体。
54、本发明的有益效果：与现有技术手段相比，本发明所提供的一种辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，可以辅助水下导弹快速破冰出水，减小覆冰水域潜航器发射导弹时的风险，提高作战后撤离的速度，并有助于提高导弹系统的适应能力和可靠性，使其在更广泛的环境下发挥打击威慑作用。
1.一种辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，该辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置包括回转切割碎冰机构、动力部分、姿态调整单元和弹体；回转切割碎冰机构设置于弹体的顶部，回转切割碎冰机构通过动力部分与弹体4连接；通过动力部分驱动产生回转切削力和高压水刀，用于切割破碎冰层；动力部分内部设有驱动系统、水射流系统、动密封系统和液压支撑系统，驱动系统用于驱动回转切割碎冰机构进行回转，水射流系统用于产生高压水流，使得回转切割碎冰机构喷射出用于切割冰层的高压水刀，动密封系统在运动的回转切割碎冰机构和静止的动力部分之间起到输送高压水流的作用，液压支撑系统用于提供回转切割碎冰机构的支撑力以及精确控制回转切割碎冰机构的位置和角度，有效增强控制回转切割碎冰机构破冰的稳定性，姿态调整单元设置于弹体的底部，用于抵消回转切割碎冰机构回转破冰作业过程产生的扭转力以及稳定弹体在水下的姿态。
2.根据权利要求1所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，所述水射流系统包括液压增压装置、高压水路、蓄能器、控制系统和喷射系统；
6.根据权利要求1所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，所述液压支撑系统包括主液压缸、次液压缸、支撑支座和回转支承；
8.根据权利要求7所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置，其特征在于，
10.一种辅助导弹水下发射的高压水刀联合机械刀具破冰装置的工作方法，其特征在于，
