[發(fā)明專利]一種分級式浮力驅動的重載水下航行器

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• 申請日: 2019-09-21
• 公開（公告）號: CN110641665A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設計）人: 王樹新;王延輝;張宏偉;楊紹瓊;張連洪;劉玉紅;馬偉;楊亞楠
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14;B63G8/22
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 劉子文

1.一種分級式浮力驅動的重載水下航行器，其特征在于，包括從前向后依次設置的拋纜、艏部外殼、前艙段、中艙段、后艙段、天線艙段、尾舵段和尾部推進器；

所述的前艙段內(nèi)部設有前浮力調(diào)節(jié)模塊和橫向推進器，所述的中艙段內(nèi)部設有電源模塊、控制模塊和姿態(tài)調(diào)節(jié)模塊；所述的后艙段內(nèi)設有后浮力調(diào)節(jié)模塊，在后艙段的兩邊設有兩個滑翔機翼；所述的天線艙段上部設有無限通訊天線和銥星、北斗天線，天線艙段下部設有拋載模塊；所述的尾舵段內(nèi)設有十字舵機構；在尾舵段的后面安裝有尾部推進器；所述的拋纜位于艏部外殼的最前端，與艏部外殼通過螺栓連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙浮力混合驅動大型重載水下航行器，其特征在于，所述的前浮力調(diào)節(jié)模塊和后浮力調(diào)節(jié)模塊均包括外油馕總成、浮力艙殼體、內(nèi)油箱總成和兩路完全獨立的液壓回路；所述的浮力艙殼體包括浮力艙前殼體、浮力艙中殼體和浮力艙后殼體，浮力艙前殼體和浮力艙中殼體之間、浮力艙中殼體和浮力艙后殼體之間均通過O型圈密封，形成一個密閉的空間，所述的浮力艙殼體內(nèi)部具有負壓；每個液壓回路包括油泵、電機、過濾器、單向閥、電磁閥；所述的過濾器一端與內(nèi)油箱通過導管連接，另一端通過導管與油泵的進油口連接；所述的油泵出油口通過導管與單向閥一端連接；所述的油泵輸入軸與電機輸出軸固定連接；所述的單向閥另一端通過導管連接至浮力艙前殼體的通孔一端，通孔另一端通過連接支撐管連通外油馕總成；所述的電磁閥一端與浮力艙前殼體的通孔連接，另一端通過導管連接至內(nèi)油箱；當需要把內(nèi)油箱的油排向外油馕時，通過油泵將內(nèi)油箱的油吸出來，經(jīng)過濾器進入油泵，再通過油泵進入單向閥，最后進入外油馕；當需要把外油馕的油回到內(nèi)油箱時，油泵關閉，打開電磁閥，由于浮力艙殼體內(nèi)部具有負壓，外部壓力大于內(nèi)部壓力，因此外油馕的油通過電磁閥流向內(nèi)油箱。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種分級式浮力驅動的重載水下航行器，其特征在于，前浮力調(diào)節(jié)模塊和后浮力調(diào)節(jié)模塊在調(diào)節(jié)浮力時，有不同級別的調(diào)整方式，各個浮力調(diào)節(jié)模塊內(nèi)部所設的兩個泵排油速度不同，有高速泵，有低速泵，能夠根據(jù)開啟不同的泵來調(diào)節(jié)排油速度，從而改變浮力調(diào)節(jié)速度，實現(xiàn)微調(diào)的功能，同時，也能夠根據(jù)開啟前后浮力調(diào)節(jié)模塊內(nèi)不同的泵來實現(xiàn)快速的姿態(tài)調(diào)節(jié)和微小調(diào)節(jié)。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種分級式浮力驅動的重載水下航行器，其特征在于，所述的橫向推進器水平固定于前艙段內(nèi)，橫向推進器推進方向與水下航行器軸線方向垂直，所述的橫向推進器是由兩個大小相同的推進器組成，對稱安裝，能向與水下航行器軸線方向垂直的兩個相反的水平方向推進，以改變水下航行器的航向。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種分級式浮力驅動的重載水下航行器，其特征在于，所述的電源模塊采用軟包電池構成，軟包電池的形狀根據(jù)內(nèi)部空間設置，能夠最大化的利用內(nèi)部空間。