[發明專利]一種水下航行器模型敞水自航動力儀

有效

• 申請號: 201711336541.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108313198B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 李徐;王冠;張家旭;許靖峰;魏飛;何超
• 申請（專利權）人: 中國特種飛行器研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;B63B71/20
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

本發明屬于水下航行器試驗領域，具體涉及一種新型水下航行器模型敞水自航動力儀。本發明包括傳感器、傳感器保護套、軸承、傳動軸、水密殼體、聯軸器、電機、編碼器、滑環套、滑環、水密接頭。其中，傳感器位于傳感器保護套的內部，傳感器的測試段伸出傳感器保護套的外部，同時傳感器同軸插入到傳動軸的內部，傳動軸的另一端與電機通過聯軸器連接，傳動軸與水密殼體之間設置有軸承支撐，編碼器與電機同軸連接，滑環套固定在編碼器上，滑環固定在滑環套的內部，水密接頭與水密殼體連接，電機及滑環的控制線與水密接頭相連。本發明將模型的自航儀與螺旋槳敞水動力儀合并為一臺設備，使得功能多樣化，有效提高系統集成度和測試精度。

技術領域

本發明屬于水下航行器試驗領域，具體涉及一種新型水下航行器模型敞水自航動力儀。

背景技術

水下航行器模型自航試驗的目的是測定模型在螺旋槳推進下的航行性能，自航試驗是目前研究船體和螺旋槳相互影響最有效的方法。對于新設計的船舶來說，自航試驗可用于預報實船能夠達到的航速以及船體、主機和螺旋槳是否匹配。自航試驗還可以對若干方案進行比較，從而選擇較優的方案。

然而現有技術自航試驗時，自航儀與螺旋槳敞水動力儀是分立的，因此結構復雜，存在試驗設備水密性差、傳動系統功率損耗引起的測試偏差較大等缺點。

因此研制一臺高精度并可以兼顧敞水試驗及自航試驗的儀器設備，可以大幅提升研究潛艇、水下兵器等水下航行器的能力，對水下航行器的研制有著重要意義。

發明內容

本發明的目的是：提供一種精度高并可以兼顧敞水試驗及自航試驗的水下航行器模型敞水自航動力儀。

本發明的技術方案是：一種水下航行器模型敞水自航動力儀，其包括傳感器1、傳感器保護套2、軸承3、傳動軸4、水密殼體7、聯軸器8、電機9、編碼器10、滑環套11、滑環12、水密接頭13，傳感器1位于傳感器保護套2的內部，傳感器1的測試段伸出傳感器保護套2的外部，同時傳感器1同軸插入到傳動軸4的內部，傳動軸4的另一端與電機9通過聯軸器8連接，傳動軸4與水密殼體7之間設置有軸承3支撐，編碼器10與電機9同軸連接，滑環套11固定在編碼器10上，滑環12固定在滑環套11的內部，傳感器1的電源及信號線布置在中空的傳動軸4及電機軸內部，并連接到滑環12的插頭上，水密接頭13與水密殼體7連接，電機9及滑環12的控制線與水密接頭13相連，電機連接外部變頻器。

傳感器1與傳動軸4之間設置有用于水密封的O型圈5。

傳動軸4與水密殼體7之間設置有旋轉密封件6。

采用回轉體設計，水密外殼的外圓面與水下航行器模型內部回轉體接口配合。

所述聯軸器為彈性膜片聯軸器。

本發明的技術效果是：本發明將模型的自航儀與螺旋槳敞水動力儀合并為一臺設備，而設計的一種新型水下航行器模型敞水自航動力儀，具有優點如下：

1.功能多樣化。

該儀器既可以單獨在拖曳水池中進行螺旋槳的敞水試驗，也可以放在水下航行器模型內部進行模型的自航試驗。

2.測試精度高。

傳感器設置在整個儀器的末端，作為螺旋槳的推進軸直接與槳模相連，直接測出槳模的推力與扭矩，避免了軸系與旋轉密封的摩擦帶來的誤差，無需再對測試結果進行修正，提高了測試精度與試驗效率。

3.尺寸小、重量輕，安裝方便。

儀器外形尺寸小、重量輕，方便布置于水下航行器模型的內部，儀器采用回轉體設計，利用儀器水密外殼的外圓面與模型內部回轉體接口配合，使儀器與模型有良好的同軸度。

4.運行平穩、振動小。