[發明專利]一種適用于水下航行體的內藏式載荷搭載艙

有效

• 申請號: 201610131355.3
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105799892B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 詹傳明;方勇;石生龍;彭阿靜;付佳杰
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一〇研究所
• 主分類號: B63G8/00
• 分類號: B63G8/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,郭德忠

技術領域

本發明涉及水下航行體的載荷搭載、釋放以及載荷搭載艙體結構,屬于水下無人自主航行體結構技術領域。

背景技術

隨著科學技術的發展以及海洋開發、軍事應用的需求，航行體被賦予了越來越多的任務使命，利用水下無人自主航行體將某些水下設備或其他有效任務載荷遠程運送到預定水域進行投放就是一項重要使命。載荷投送的目標是利用航行體運輸各種有效任務載荷航行到預定海域并進行投放以支持其它任務，支持的任務既可以包括物資器材補給、海洋環境調查、通信/導航網絡節點、支援蛙人水下作業等軍民兩用領域，也可以包括海洋設備布放領域。

要進行航行體載荷投送技術的研究，首先要解決航行體如何搭載并投放任務載荷的問題。目前，利用航行體搭載任務載荷主要有左右外掛、底部外掛、背部馱負等方式，這幾種搭載方式存在以下方面的問題：一是載荷投放前后航行體航行阻力會發生變化，影響航行體的航行性能及航行姿態，增加航行體水下航行控制難度；二是對任務載荷有較嚴格限定條件，通常要求配置成零浮力狀態。三是這幾種搭載方式都是針對某一特定的任務載荷，模塊化和標準化程度差，適應能力不強。

因此，為了更好地滿足同一型航行體平臺能進行多種任務載荷搭載的需求，解決載荷投放前后航行體航行阻力、航行姿態變化較大的問題，有必要提出一種能適應不同任務載荷的載荷搭載艙。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種適用于水下航行體的內藏式載荷搭載艙，不僅能夠滿足不同形式載荷的搭載與投放要求，還能夠實現載荷投放前后航行體航行阻力不變，同時解決載荷投放后航行體姿態變化較大的問題。

一種適用于水下航行體的內藏式載荷搭載艙,該搭載艙包括載荷艙體、箍緊機構和釋放機構；

所述載荷艙體為框架加蒙皮的結構形式，框架上設置有進水補償艙，載荷艙體左、右兩側為通過液壓缸開啟或關閉的艙門；

釋放機構安裝在載荷艙體左、右兩側的下方，箍緊機構上端固定連接在載荷艙體的上部，另外一端的釋放塊與釋放機構的釋放軸掛接；通過箍緊機構實現載荷在載荷艙體內部的固定；箍緊機構和釋放機構將載荷裝載于水下航行體載荷艙體兩側艙門的內部空間內；進水補償艙被抽成真空狀態；艙門關閉時由艙門及上下蒙皮包圍成的截面外形符合航行體總體線形要求；

當航行體達到預定投放點時，載荷艙體兩側的艙門打開，箍緊機構和釋放機構動作釋放載荷，載荷依靠其水中重量自動脫離航行體；載荷投放瞬間令進水補償艙密封失效，海水進入進水補償艙內部，航行體的姿態可以快速恢復到載荷投放前的姿態。

進一步地，所述的載荷艙體框架主要由前端法蘭、中間環形筋、后端法蘭與貫穿載荷艙體全長的進水補償艙和加強管焊接而成，中間環形筋提供載荷釋放時的下滑軌道。

進一步地，所述進水補償艙包括進水艙密封殼體、進水密封桿、密封圈、彈簧、彈簧壓塊、抽真空閥座以及放水孔堵頭，進水密封桿沿徑向貫穿進水艙密封殼體，進水密封桿的兩端通過密封圈實現進水密封桿在載荷處于搭載狀態時與水艙密封殼體上安裝座之間的密封，進水密封桿與載荷接觸的一端安裝彈簧壓塊，彈簧安裝在彈簧壓塊與安裝座之間，使得進水密封桿能沿下進水補償艙徑向壓縮移動并復位。

進一步地，所述箍緊機構包括連接銷軸、上連接板、左旋螺母、連接螺桿、右旋螺母、下連接板、箍帶和釋放塊；箍緊機構上端的左旋螺母連接在上浮力補償艙的外殼體上；連接螺桿通過其上具有的左、右旋螺紋將左旋螺母、右旋螺母連接，右旋螺母與釋放塊之間通過箍帶連接；釋放塊上安裝有拉環，用于連接回彈彈簧；通過轉動連接螺桿的收緊度從而調節箍帶的長度以及箍緊力，實現載荷在載荷艙體內部的固定。

進一步地，所述釋放機構通過主動齒輪和從動齒輪傳動后帶動釋放軸轉動；釋放軸為兩端出軸形式且結構一致，釋放軸上對應釋放塊連接配合部位的截面形狀為扁平狀，釋放塊上的接口截面形狀為帶有缺口的圓。

有益效果：

1、本發明將載荷裝載于水下航行體載荷艙體兩側艙門的內部空間內；艙門關閉狀態下，由艙門及上下蒙皮包圍成的截面外形符合航行體總體線形要求，不會額外增加航行體的航行阻力。

2、本發明在航行體往、返航渡過程中，艙門為關閉鎖緊狀態，在航行體執行載荷投放時則開啟艙門，這樣航行體在往、返航渡過程中航行阻力不會發生變化，降低航行控制難度。

3、本發明采用抽真空密封進水艙進水補償及進水艙的結構形式，用于補償載荷投放前后的浮力變化，載荷投放瞬間進水艙上的可以快速進水，航行體的姿態可快速恢復到載荷投放前的姿態。