[實用新型]一種航向穩定水下拖曳體

有效

• 申請號: 201921309944.1
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN210592382U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 楊顯原;吳家鳴;馬承華;呂海燕
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州市順海造船有限公司
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G8/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

本實用新型公開了一種航向穩定水下拖曳體，包括主體結構、浮筒艙蓋、傾角控制機構以及深度控制機構；主體結構的儀器吊艙為水密空腔的翼型結構，水平設置在主體結構的下部；儀器吊艙兩側的上部通過兩立柱分別間隔固定傾角控制艙和深度控制艙；固定傾角控制艙和深度控制艙還分別通過斜撐與儀器吊艙剛性連接；浮筒艙蓋裝置的兩個浮筒艙蓋分別與傾角控制艙和深度控制艙形成水密浮筒空間；板狀的水平尾翼橫向水平剛性固定在浮筒艙蓋尾部，水平尾翼外側剛性固定水平尾翼導流板；豎直尾翼縱向豎直剛性固定在浮筒艙蓋尾部，豎直尾翼頂部剛性固定豎直尾翼導流板；本實用新型具有拖航穩定性好、深度控制姿態穩定、艙室布置合理等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種水下拖曳體，特別是涉及一種航向穩定水下拖曳體。

背景技術

水下拖曳體是一種應用于海洋、河流或湖泊等水下物理或化學環境探測的自身通常無動力的運動平臺，其在大多數情況下由船舶、潛艇、直升飛機等航行器通過纜繩拖曳前進。

初期的水下拖曳體大多通過改變拖曳纜繩長度來控制水下拖曳體入水深度，此種深度控制方式在理想環境下較為簡單，但在考慮船舶、潛艇、直升飛機等航行器的非線性運動導致實際拖航速度改變或者浪和流等對拖曳纜繩的干擾等的現實復雜環境中通過改變拖曳纜繩長度來控制入水深度的深度控制方式效率通常較低甚至完全失效，而水下拖曳體所搭載的物理或化學探測儀器通常要求水下拖曳體的到達并穩定維持一定的入水深度以探測環境參數的時空分布，水下拖曳體深度控制不夠靈活或深度控制過程中縱傾變化幅度過大在大多數情況下會導致水下拖曳體所搭載的物理或化學環境探測器失效進而嚴重影響探測效率，故水下拖曳體平臺研發中需要在深度控制以及運動姿態穩定性等方面著力以利于物理或化學環境探測器探測效率最大化。中國發明專利2013105566321(2014.3.12)公開了一種立式航向穩定可操縱水下拖曳體，兩魚雷狀浮體布置在主腔體垂直對稱面上方兩側，翼型斜撐布置于魚雷狀浮體與主腔體之間，其一端與魚雷狀浮體連接，另一端與主腔體上部連接，固定水平尾翼和固定垂直尾翼設置在主腔體后部，均采用對稱翼型；該發明轉艏控制器包括水密電機和螺旋槳，轉艏控制器分別設置在兩個魚雷狀浮體尾部；該發明傾斜暴露在拖曳體外側的翼型斜撐在拖航過程中受海水擾動會受到傾斜向上或向下的橫向擾動力，容易導致拖曳體橫滾，進而導致拖曳體航向穩定性惡化，平臺振蕩、偏航甚至傾覆等問題；另外，拖曳體在拖航控制過程中常常伴隨縱傾角的變化，而該發明缺乏動態的縱傾控制機構。這些問題常會降低物理或化學環境探測器的探測效率，甚至會導致水下拖曳體傾覆、結構破壞等嚴重后果。因而，如何改善水下拖曳體的拖航航向穩定性、深度控制靈活性和平穩性是水下拖曳體研發過程中不得不面對的問題。

實用新型內容

本實用新型主要是解決現有技術中所存在的技術問題，從而提供一種拖航穩定性好、深度控制姿態穩定、艙室布置合理的航向穩定水下拖曳體。

本實用新型目的通過如下技術方案實現：

一種航向穩定水下拖曳體，包括主體結構、浮筒艙蓋裝置、傾角控制機構以及深度控制機構；所述的主體結構包括儀器吊艙、斜撐、立柱、傾角控制艙、深度控制艙以及纜線孔；儀器吊艙為水密空腔的翼型結構，水平設置在主體結構的下部；儀器吊艙兩側的上部通過兩立柱分別間隔固定傾角控制艙和深度控制艙；固定傾角控制艙和深度控制艙還分別通過斜撐與儀器吊艙剛性連接；斜撐連接處的前端設有纜線孔；

所述的浮筒艙蓋裝置包括浮筒艙蓋、浮筒艙蓋螺紋孔、水平尾翼、水平尾翼導流板、豎直尾翼、豎直尾翼導流板；兩個浮筒艙蓋分別與傾角控制艙和深度控制艙形成水密浮筒空間；板狀的水平尾翼橫向水平剛性固定在浮筒艙蓋尾部，水平尾翼外側剛性固定水平尾翼導流板；豎直尾翼縱向豎直剛性固定在浮筒艙蓋尾部，豎直尾翼頂部剛性固定豎直尾翼導流板；