[發明專利]一種水下航行器配平方法

有效

• 申請號: 201610305601.2
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN106143848B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 姜遷里;楊華;乜云利;周麗芹;宋大雷;王向東;崔志建;張逸恒
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B63G8/26
• 分類號: B63G8/26;B63B43/04
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司11253
• 代理人: 段秋玲

1.一種水下航行器配平方法，其特征在于，包括：

(1)通過鉤秤分別在空氣及水中懸掛測出水下航行器無配重情況下的重力M及浮力F；

(2)通過一級配重將水下航行器調節至重力略大于浮力，一級配重位置位于水下航行器的中部位置；

(3)通過兩個鉤秤空中懸掛水下航行器，測得兩鉤秤示數分別為F_空1、F_空2，根據力矩平衡原理，設重心為作用點：F_空1·(X₅-X₃)＝F_空2·(X₃-X₀)，

推得重心位置：X₃＝(F_空1·X₅+F_空2·X₀)/(F_空1+F_空2)；

(4)將水下航行器放置水中，通過兩個鉤秤，測得兩鉤秤示數為F_水1、F_水2，根據力矩平衡原理，設浮心為作用點：F_水1·(X₅-X₂)-M·(X₃-X₂)＝F_水2·(X₂-X₀)，

推得浮心位置：X₂＝(F_水1·X₅-M·X₃+F_水2·X₀)/(F_水2+F_水1-M)；

(5)調節二級配重ΔG₁、ΔG₂，使重心調節至浮心正下方，實現水下航行器配平，其中，ΔG₁+ΔG₂＝F_水1+F_水2、(F_空1-ΔG₁)·(X₅-X₂)＝(F_空2-ΔG₂)·(X₂-X₀)，

推得調節量：ΔG₁＝[F_空1·(X₅-X₂)-(F_空2-F_水1-F_水2)(X₂-X₀)]/(X₅-X₀)，

ΔG₂＝F_水1+F_水2-ΔG₁；

(6)淡水配平后，通過一級配重按比例分配，將水下航行器配為海水配平，其中：

ΔG₃+ΔG₄＝G_差

ΔG₃·(X₄-X₂)＝ΔG₄(X₂-X₁)

推得：ΔG₃＝G_差(X₂-X₁)/(X₄-X₁)

ΔG₄＝G_差-ΔG₃

其中：X₅、X₄、X₃、X₂、X₁、X₀均為基于原點的坐標，

ΔG₁--淡水配平尾部鉛粒調節量，ΔG₂--淡水配平頭部鉛粒調節量，以水下航行器的端部為坐標原點，X₅表示F_空1和F_水1對應的鉤秤的掛載位置坐標，X₀表示F_空2和F_水2對應鉤秤掛載位置坐標，X₄和X₁表示一級配重位置坐標，

ΔG₃--海水配平后一級配重調節量，ΔG₄--海水配平前一級配重調節量，

G_差--水下航行器淡水到海水調節量，

M--水下航行器重量(kg)，F--水下航行器浮力(kg)，

F_空1、F_空2--空氣中懸掛兩鉤秤示數，

F_水1、F_水2--水中懸掛兩鉤秤示數。

2.根據權利要求1所述的一種水下航行器配平方法，其特征在于：水下航行器的配平主要包括兩部分，第一，水下航行器的懸浮，即水下航行器的重力與自身的浮力相同以及可以懸浮在水中任意深度；第二，水下航行器調平，即水下航行器的重心在自身浮心的正下方，保證水下航行器水面的調平。