[發明專利]一種適用于低密度拖曳體的重心調節方法及裝置

在審

• 申請號: 202110969961.3
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113844628A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 潘華辰;陳宏華;李建奇;田曉慶;田超亞
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14;B63C11/52
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種適用于低密度拖曳體的重心調節方法，其特征在于：該方法具體如下：

S1：根據拖曳體上零件i的質量m_i以及零件i質心在坐標系中的坐標x_i、y_i、z_i，計算出拖曳體的整體質心在坐標系中的坐標和以及整體質量其中i＝1，2，…，n，n為拖曳體零部件的總數；然后，根據拖曳體上零部件i在密度為ρ的海水中排水體積及海水密度ρ，ρ取值范圍為1～1.2，計算出零部件i的排水質量m′_i以及拖曳體入水后零件i質心在坐標系中的坐標x′_i、y′_i、z′_i，再計算出拖曳體的整體浮心在坐標系中的坐標和以及整體排水質量最后，計算出拖曳體的整體質量與整體排水質量的質量差值M＝M₁-M₂，完成配重需求計算；

S2：若質量差值的絕對值|M|/ρ₁≤0.01V，將質量差值M分配給主配重塊、流線型配重塊和錐形配重塊，其中，V為拖曳體外形的體積；若質量差值的絕對值|M|/ρ₁＞0.01V，添加若干圓形配重塊，將質量差值M分配給主配重塊、流線型配重塊、錐形配重塊和各圓形配重塊，主配重塊、流線型配重塊、錐形配重塊和圓形配重塊的密度均為ρ₁；主配重塊、流線型配重塊和錐形配重塊，或主配重塊、流線型配重塊、錐形配重塊和各圓形配重塊組成重心調節裝置；未添加圓形配重塊時，主配重塊的前端與流線型配重塊可拆卸固定連接，后端與錐形配重塊可拆卸固定連接，添加圓形配重塊時，主配重塊與流線型配重塊之間、主配重塊與錐形配重塊之間均設有若干圓形配重塊，各圓形配重塊由主配重塊和流線型配重塊夾緊，或由主配重塊和錐形配重塊夾緊，主配重塊、流線型配重塊、錐形配重塊和各圓形配重塊可拆卸固定連接；另外，當質量差值M＞0時，重心調節裝置采用浮力材料，且重心調節裝置置于拖曳體的上半部分，使得拖曳體的穩心位置高于重心位置；當質量差值M＜0時，重心調節裝置采用密度大于ρ的材料，且重心調節裝置置于拖曳體的下半部分，使得拖曳體的穩心位置高于重心位置；

S3：根據拖曳體的整體質心在坐標系中的坐標X₁、Y₁、Z₁以及整體浮心在坐標系中的坐標X₂、Y₂、Z₂，將重心調節裝置沿拖曳體的主艙圓周方向以及軸線方向進行位置調整，直到坐標X₁與坐標X₂的差值絕對值以及坐標Y₁與坐標Y₂的差值絕對值均小于預設值一，且坐標Z₂與坐標Z₁的差值大于預設值二時，將重心調節裝置與拖曳體的主艙進行可拆卸固定，至此完成拖曳體的重心調節。

2.根據權利要求1所述一種適用于低密度拖曳體的重心調節方法，其特征在于：當質量差值M＜0時，重心調節裝置采用的密度大于ρ的材料為Cu、Ti、不銹鋼或鋁合金。

3.一種適用于低密度拖曳體的重心調節裝置，包括主配重塊，其特征在于：還包括流線型配重塊和錐形配重塊；所述主配重塊的前端與流線型配重塊可拆卸固定連接，后端與錐形配重塊可拆卸固定連接。

4.根據權利要求3所述一種適用于低密度拖曳體的重心調節裝置，其特征在于：還包括抱箍；所述的抱箍由抱箍片一和抱箍片二組成；抱箍片一和抱箍片二的底端均與主配重塊通過螺栓和螺母固定。

5.根據權利要求3所述一種適用于低密度拖曳體的重心調節裝置，其特征在于：還包括支撐軸；所述的支撐軸穿過主配重塊中心處開設的通孔；支撐軸位于主配重塊的通孔位置處的軸段為光軸，兩端的軸段均設有外螺紋；所述流線型配重塊和錐形配重塊開設的通孔均套置在支撐軸上，且支撐軸兩端的外螺紋均與雙螺母連接。

6.根據權利要求3所述一種適用于低密度拖曳體的重心調節裝置，其特征在于：所述流線型配重塊的側面呈橢球形。