[發明專利]一種適用于無人艇的聲吶換能器艙

在審

• 申請號: 202110696322.4
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113433535A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 劉凱;岳林;謝天;李尚君;張逸凡
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: G01S7/521
• 分類號: G01S7/521;B63B35/00;B63B17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;陶洪

一種適用于無人艇的聲吶換能器艙，涉及聲吶領域。適用于無人艇的聲吶換能器艙包括可安裝于無人艇底部的聲吶換能器艙體，聲吶換能器艙體底面的中軸線上設有間隔布置的第一聲吶安裝槽、第二聲吶安裝槽、第三聲吶安裝槽及分別通過轉換法蘭固定于第一聲吶安裝槽、第二聲吶安裝槽、第三聲吶安裝槽的淺剖聲吶換能器、多波束聲吶換能器和超短基線跟蹤聲吶換能器，聲吶換能器艙體的兩側分別連接有位于淺剖聲吶換能器和多波束聲吶換能器之間的側掃聲吶換能器，淺剖聲吶換能器和超短基線跟蹤聲吶換能器設于無人艇艏部和艉部下方。適用于無人艇的聲吶換能器艙將多種水聲測量設備的聲吶換能器進行集成布置，可以改善無人艇外觀，減少氣泡對聲吶換能器的影響。

技術領域

本申請涉及無人艇領域，具體而言，涉及一種適用于無人艇的聲吶換能器艙。

背景技術

用于海洋探測的無人艇一般都配有多波束聲吶、側掃聲吶和淺剖聲吶等多型水聲測量設備用于探測海底的三維地形、地貌圖像和沉積物分布信息，同時無人艇還會裝配超短基線跟蹤聲吶來為艇載水下機器人(ROV)在水下作業時提供水聲定位信息。

但是由于無人艇噸位較小且需避開艇艉機械噪聲和推進器噪聲的影響，導致無人艇的艇底可用于布置聲吶換能器的空間有限，當存在多個聲吶換能器時，若不考慮總體集成設計，聲吶換能器擾動的流場會造成相互干擾，且零散的布置聲吶換能器會影響到無人艇的外觀和流體性能。同時，無人艇的吃水深度較淺，聲吶換能器若直接布置在艇底則極易受海面氣泡的影響，當大量氣泡流向聲吶換能器底部時，氣泡會吸收、反射甚至阻隔聲波的傳播，導致聲吶換能器無法正常工作，從而降低水聲測量設備的性能。

發明內容

本申請的目的在于提供一種適用于無人艇的聲吶換能器艙，其將多種水聲測量設備的聲吶換能器進行集成布置，可以改善無人艇外觀，減少氣泡對聲吶換能器的影響，降低聲吶換能器擾動的流場造成的相互干擾，提升水聲測量設備的性能。

本申請的實施例是這樣實現的：

本申請實施例提供一種適用于無人艇的聲吶換能器艙，其包括可固定于無人艇底部的聲吶換能器艙體，聲吶換能器艙體底面的中軸線上設有間隔布置的第一聲吶安裝槽、第二聲吶安裝槽和第三聲吶安裝槽，第一聲吶安裝槽、第二聲吶安裝槽和第三聲吶安裝槽底壁分別通過轉換法蘭固定連接有淺剖聲吶換能器、多波束聲吶換能器和超短基線跟蹤聲吶換能器，聲吶換能器艙體的兩側分別連接有側掃聲吶換能器，淺剖聲吶換能器和超短基線跟蹤聲吶換能器分別設于無人艇艏部和艉部下方，側掃聲吶換能器位于淺剖聲吶換能器和多波束聲吶換能器之間。

在一些可選的實施方案中，聲吶換能器艙體靠近無人艇艏部一端端面的上部向內收縮形成艏部傾斜面，艏部傾斜面與無人艇底面呈30-60°布置。

在一些可選的實施方案中，聲吶換能器艙體靠近無人艇艉部一端端面的上部向外擴張形成艉部傾斜面，艉部傾斜面與無人艇底面呈30-60°布置。

在一些可選的實施方案中，聲吶換能器艙體兩側的至少一部分向內收縮形成側部傾斜面，側掃聲吶換能器安裝于側部傾斜面上，側部傾斜面與聲吶換能器艙體底面的夾角為100-120°。

在一些可選的實施方案中，側掃聲吶換能器和聲吶換能器艙體側部的側部傾斜面共形布置。

在一些可選的實施方案中，第一聲吶安裝槽、第二聲吶安裝槽和第三聲吶安裝槽分別連接有與聲吶換能器艙體底面共形的保護面板，淺剖聲吶換能器、多波束聲吶換能器和超短基線跟蹤聲吶換能器的聲吶換能器收發陣面分別穿過對應保護面板后伸入水中。