[發明專利]一種實時調整姿態的懸浮式水下聲學標準體

有效

• 申請號: 202110566100.0
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113406647B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 陳文劍;范軍;王斌;呂良浩;孫輝;殷敬偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學;上海交通大學
• 主分類號: G01S15/88
• 分類號: G01S15/88;G01S7/521
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 韓麗娜

本發明提出一種實時調整姿態的懸浮式水下聲學標準體，該標準體的透聲板是一個半球形殼體，其球殼凹面正對角反射體結構的凹面，透聲板上設置有若干透水孔，浮體為帶有凹槽的半球體，其凹槽形狀為角反射體結構凸面的形狀，角反射體結構與浮體固定連接，透聲板與浮體固定連接形成一個球形；在角反射體結構凸面頂端處固定連接水平連接結構，水平連接結構連接動力系統，水平連接結構上方安裝姿態測量反饋系統，連接繩上端連接角反射體結構，下端依次連接電路系統、供電系統、釋放器和配重。解決了現有技術如果要得到足夠大的目標強度，其體積將會變的非常巨大，不具有海上測試實施的可行性的技術問題，本發明具有體積小的優點。

技術領域

本發明涉及一種實時調整姿態的懸浮式水下聲學標準體，屬于聲學標準體技術領域。

背景技術

水下目標強度的測量有比較法、直接法、應答器法等，其中比較法是一種常用且實用的測量方法。比較法是通過測量被測目標和一個已知目標強度的參考目標的回聲強度，得到被測目標的目標強度。

應用比較法測量水下目標的目標強度時，參考目標的制作是關鍵內容之一，一般要求參考目標應具有以下特征：(1)足夠大的目標強度，滿足海上遠距離測試的要求；(2)足夠好的目標強度頻率一致性，滿足寬頻帶測試的要求；(3)足夠好的目標強度空間方位一致性，滿足在參考目標姿態變化時目標強度變化不大的要求；(4)足夠小的體積，滿足海上測試時吊放和實施的可行性。

常見的參考目標有金屬球或介質球，這種球形的參考目標雖然具有很好的目標強度空間方位一致性，但僅適用于高頻測試條件，隨著聲波頻率的降低，如果要得到足夠大的目標強度，其體積將會變的非常巨大，不具有海上測試實施的可行性。

發明內容

本發明為了解決上述背景技術中提到的現有技術的球形的參考目標雖然具有很好的目標強度空間方位一致性，但僅適用于高頻測試條件，隨著聲波頻率的降低，如果要得到足夠大的目標強度，其體積將會變的非常巨大，不具有海上測試實施的可行性的技術問題，提出一種實時調整姿態的懸浮式水下聲學標準體。

本發明提出一種實時調整姿態的懸浮式水下聲學標準體，包括透聲板、角反射體結構、浮體、水平連接結構、動力系統、姿態測量反饋系統、連接繩、電路系統、供電系統、釋放器和配重，所述透聲板是一個半球形殼體，其球殼凹面正對角反射體結構的凹面，所述透聲板上設置有若干透水孔，所述浮體為帶有凹槽的半球體，其凹槽形狀為角反射體結構凸面的形狀，所述角反射體結構與浮體固定連接，所述透聲板與浮體固定連接形成一個球形；

在角反射體結構凸面頂端處固定連接水平連接結構，所述水平連接結構連接動力系統，所述水平連接結構上方安裝姿態測量反饋系統，所述連接繩上端連接角反射體結構，下端依次連接電路系統、供電系統、釋放器和配重，所述電路系統接收姿態測量反饋系統的實時姿態測量數據，輸出對動力系統的控制信號。

優選地，所述動力系統包括水平放置和垂直放置的兩個螺旋槳，分別提供水平和垂直兩個自由度的動力。

優選地，所述姿態測量反饋系統包括電子指南針和電子水平儀，為電路系統提供角反射體結構的實時姿態測量數據。

優選地，所述供電系統分別為電路系統和動力系統提供電能輸入。

優選地，所述連接繩為凱夫拉繩。

優選地，釋放器提供整個裝置在水下工作完畢后回收功能。

優選地，回收時，通過釋放器斷開與配重的連接，水下聲學標準體浮出水面進行回收。

優選地，所述配重為水泥塊或金屬塊。

優選地，所述配重的重力大于其上方總體結構的浮力。

本發明所述的實時調整姿態的懸浮式水下聲學標準體的有益效果為：