[發明專利]一種基于垂向低阻隨動線型設計的多元聲陣拖曳體

在審

• 申請號: 202010843101.0
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111976895A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 應曉偉;蘇石飛;洪有財;范進良
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一五研究所
• 主分類號: B63B21/66
• 分類號: B63B21/66;B63B1/32
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本發明公開了一種基于垂向低阻隨動線型設計的多元聲陣拖曳體，包括拖曳平臺、平衡尾翼和多元聲基陣架，頂部安裝殼體安裝在拖曳平臺的上方，多元聲基陣架連接頂部拖曳平臺和底部安裝座構成用于安裝聲換能器的基陣架，拖曳平臺和多元聲基陣架的外部安裝有拖曳體外殼，電子艙和非聲傳感器安裝在拖曳平臺上，拖曳體外殼尾部連接安裝平衡尾翼。本發明具有良好的潛浮特性和穩定的拖曳姿態，可用于搭載多元大型平面聲學設備，進行海底目標探測、地形地貌勘察、海洋科學調查、軍事調查等。

技術領域

本發明涉及水下運載平臺的領域，具體涉及一種基于垂向低阻隨動線型設計的多元聲陣拖曳體。

背景技術

拖曳技術的研究和發展已有幾十年歷史，并大量用于海洋領域，搭載各種不同用途的聲學儀器，應用于海洋科學調查、軍事調查、目標探測、海底地形地貌調查、海洋環境調查等。拖體作為一種拖曳運載平臺，在搭載聲學換能器時要求平臺姿態穩定、流噪聲小、透聲性能好，但根據流體力學的連續理論，往往只有細長型的拖曳體才能滿足這些條件。細長型的拖曳體類似于魚雷具有較小的阻力與垂向隨動性但與聲換能器組陣方式常常為較大面積的方形或長方形基陣之間存在著矛盾。采用垂向低阻隨動設計可以有效減小因垂向阻力過大導致拖體橫傾從而損壞拖頭的現象。利用多翼面的尾翼來平衡較重拖體的拖曳姿態穩定性也能取得尺度與姿態保持的較高尺寸效果比。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種基于垂向低阻隨動線型設計的多元聲陣拖曳體。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的：這種基于垂向低阻隨動線型設計的多元聲陣拖曳體，包括拖曳平臺、平衡尾翼和多元聲基陣架，頂部安裝殼體安裝在拖曳平臺的上方，多元聲基陣架連接頂部拖曳平臺和底部安裝座構成用于安裝聲換能器的基陣架，拖曳平臺和多元聲基陣架的外部安裝有拖曳體外殼，電子艙和非聲傳感器安裝在拖曳平臺上，拖曳體外殼尾部連接安裝平衡尾翼；頂部安裝殼體和拖曳體外殼之間采用光順過渡，使得拖體在作向下垂向運動時產生的阻力較小。

所述多元聲基陣架采用8根階梯式連接桿連接頂部拖曳平臺和底部安裝座構成用于安裝24元聲換能器的基陣架，聲換能器與基陣架之間的連接采用軟連接。

所述平衡尾翼采用三垂直面結合三水平面的尾翼結構，包括垂直排列的垂直翼A、垂直翼B、垂直翼C和水平排列的水平翼A、水平翼B、水平翼C；垂直翼B上安裝有調整尾翼，用于調整抵消拖體由于線型加工不對稱引起的固定拖曳角。

所述的拖曳體外形呈頂部安裝殼體處較寬，向下逐漸收縮至底部規則線型。

所述拖曳體外殼采用碳纖維材料，其厚度經過透聲性能的設計，具備較高的透聲性。

本發明的有益效果為：本發明頂部拖曳平臺由于電子艙和非聲傳感器的安裝需要占用較大的橫向空間，與較扁占用橫向空間較小的多元聲基陣之間采用光順過渡，使拖體在作向下垂向運動時產生的阻力較小，保證拖體的豎直性從而使拖體具有較好的隨動性，避免因垂向阻力過大時拖體姿態的傾斜并產生拖頭處拖纜的損壞；拖體采用重力拖曳方式，使得拖體具有良好的潛浮特性，水動力性能好，拖曳時姿態穩定，流噪聲小；基陣架采用軟連接形式安裝換能器，發射信號不失真；尾翼采用三垂直翼和三水平翼布局，中間垂直翼設有調整翼，可以調節拖體因加工不對稱引起的固定拖曳橫傾角；具有良好的潛浮特性和穩定的拖曳姿態，可用于搭載多元大型平面聲學設備，進行海底目標探測、地形地貌勘察、海洋科學調查、軍事調查等。

附圖說明

圖1為本發明的正視結構示意圖。

圖2為本發明的側視結構示意圖。

圖3為本發明的俯視結構示意圖。

圖4為本發明的內部結構示意圖。

圖5為本發明的頂部安裝殼體A部分的主視線型示意圖。