[發(fā)明專利]一種水力迫沉姿態(tài)穩(wěn)定二體水下拖曳裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910706523.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110450926B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊顯原;吳家鳴;呂海燕;馬承華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);廣州市順海造船有限公司
• 主分類號(hào): B63C11/52
• 分類號(hào): B63C11/52;B63G8/00;B63G8/14
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

本發(fā)明公開(kāi)了一種水力迫沉姿態(tài)穩(wěn)定二體水下拖曳裝置，包括主拖曳體、主拖曳纜、副拖曳纜、副拖曳體；主拖曳體與副拖曳體通過(guò)副拖曳纜連接；主拖曳體包括主拖曳體腔體、升沉控制機(jī)構(gòu)、機(jī)械轉(zhuǎn)艏控制機(jī)構(gòu)、噴水轉(zhuǎn)艏控制機(jī)構(gòu)、傾角控制機(jī)構(gòu)；主拖曳體腔體上部設(shè)置升沉控制艙以及轉(zhuǎn)艏控制艙，下部設(shè)置潛水泵吊艙；升沉控制機(jī)構(gòu)由若干升沉控制水翼、翼型浮體以及升沉控制艙內(nèi)部的搖桿、多孔連桿以及升沉直線電機(jī)組成；機(jī)械轉(zhuǎn)艏控制機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)艏控制水翼豎直設(shè)置在立柱后部，噴水轉(zhuǎn)艏控制機(jī)構(gòu)在潛水泵吊艙內(nèi)。本發(fā)明具有探測(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、操縱靈活、艙室布置合理等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水下拖曳體，特別是涉及一種水力迫沉姿態(tài)穩(wěn)定二體水下拖曳裝置。

背景技術(shù)

水下拖曳體是一種在船舶、潛艇或直升飛機(jī)等航行器拖曳控制下運(yùn)動(dòng)的水下裝置，這種裝置通過(guò)搭載物理或化學(xué)環(huán)境參數(shù)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)水下物理化學(xué)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。水下拖曳體是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋水文數(shù)據(jù)觀測(cè)、海洋災(zāi)害預(yù)警的重要平臺(tái)。

如何以簡(jiǎn)單有效的方式增強(qiáng)水下拖曳體拖航穩(wěn)定性以及操縱靈活性目前仍然是水下拖曳體研發(fā)中亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。早期的水下拖曳體大多通過(guò)收放拖曳纜繩來(lái)改變水下拖曳體入水深度，通過(guò)收放拖曳纜繩的深度控制方式極易受到拖航運(yùn)動(dòng)的影響，拖航中拖曳纜繩等受到的流體力將誘導(dǎo)水下拖曳體不自主上浮從而降低水下拖曳體的深度穩(wěn)定性。隨著科技的發(fā)展，深度控制技術(shù)、轉(zhuǎn)艏控制技術(shù)逐漸運(yùn)用到水下拖曳體運(yùn)動(dòng)控制中，然而常規(guī)的單體水下拖曳體運(yùn)動(dòng)控制中常常伴隨縱傾角失穩(wěn)、航向角失穩(wěn)以及控制機(jī)構(gòu)的振動(dòng)噪聲干擾等，船舶、潛艇或直升飛機(jī)等拖航器在風(fēng)浪流的干擾下的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)也會(huì)通過(guò)拖曳纜繩直接傳導(dǎo)至搭載探測(cè)儀器的水下拖曳體導(dǎo)致搭載探測(cè)儀器的水下拖曳體深度穩(wěn)定性降低，過(guò)大的縱傾角變化、航向角變化、控制機(jī)構(gòu)的振動(dòng)噪聲以及拖航器的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)均會(huì)嚴(yán)重降低物理或化學(xué)環(huán)境參數(shù)傳感器檢測(cè)效率，如何減緩?fù)弦敷w的縱傾角、航向角、控制機(jī)構(gòu)的振動(dòng)噪聲以及拖航器的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)物理或化學(xué)環(huán)境參數(shù)傳感器的干擾是新型水下拖曳體研發(fā)過(guò)程中不得不面對(duì)的技術(shù)障礙之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，從而提供一種探測(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、操縱靈活、艙室布置合理的多水翼水力迫沉姿態(tài)穩(wěn)定二體水下拖曳裝置。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：

一種水力迫沉姿態(tài)穩(wěn)定二體水下拖曳裝置，包括依次連接的主拖曳纜、主拖曳體、副拖曳纜和副拖曳體；主拖曳體包括主拖曳體腔體、升沉控制機(jī)構(gòu)、機(jī)械轉(zhuǎn)艏控制機(jī)構(gòu)、噴水轉(zhuǎn)艏控制機(jī)構(gòu)和傾角控制機(jī)構(gòu)；

所述的主拖曳體腔體包括升沉控制艙、轉(zhuǎn)艏控制艙、艉艙、立柱、潛水泵吊艙、水平尾翼、主拖曳體前纜線孔以及主拖曳體后纜線孔；升沉控制艙和轉(zhuǎn)艏控制艙上下布置，轉(zhuǎn)艏控制艙位于在升沉控制艙的下方；翼型立柱豎直設(shè)置在轉(zhuǎn)艏控制艙的下方，翼型立柱的上端與轉(zhuǎn)艏控制艙下端面連接；魚(yú)雷狀的潛水泵吊艙剛性連接在翼型立柱下端；水平尾翼固定在潛水泵吊艙尾部，艉艙設(shè)置在升沉控制艙以及轉(zhuǎn)艏控制艙正后方；至少一個(gè)主拖曳體前纜線孔固定在升沉控制艙前端外壁面上，至少一個(gè)主拖曳體后纜線孔設(shè)置在艉艙后端外壁面上；主拖曳體前纜線孔以及主拖曳體后纜線孔分別與主拖曳纜和副拖曳纜連接；

所述的升沉控制機(jī)構(gòu)包括升沉控制水翼、升沉控制水翼導(dǎo)流板、翼型浮體、升沉驅(qū)動(dòng)軸、搖桿、多孔連桿以及升沉直線電機(jī)；升沉控制水翼為翼狀的空心結(jié)構(gòu)，升沉控制水翼翼面上均勻布置多個(gè)升沉控制水翼導(dǎo)流板；升沉控制水翼與升沉驅(qū)動(dòng)軸軸向固接；升沉驅(qū)動(dòng)軸設(shè)有多根，多根驅(qū)動(dòng)軸間隔、梯度穿過(guò)升沉控制艙；每根升沉驅(qū)動(dòng)軸在升沉控制艙兩端分別固定一個(gè)升沉控制水翼；升沉控制艙兩側(cè)的多個(gè)升沉控制水翼間隔、梯度設(shè)置；在每一升沉驅(qū)動(dòng)軸的中部連接一搖桿；多個(gè)搖桿分別與多孔連桿鉸接，多孔連桿通過(guò)推桿與升沉直線電機(jī)連接；

所述的機(jī)械轉(zhuǎn)艏控制機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)艏控制水翼豎直設(shè)置在立柱后部；