[实用新型]尾侧推喷水管控制拖曳式带缆遥控水下潜器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拖曳式带缆遥控水下潜器，特别是涉及一种尾侧推喷水管控制拖曳式带缆遥控水下潜器，主要用于水下声光等物理或水质等化学要素探测。

背景技术

拖曳式带缆遥控水下潜器是一种应用于水下动态声学光学物理观测、水下水质状况等化学参数的动态水下拖曳探测装备，潜器系统通常由拖曳工作母船通过拖曳缆绳对水下潜器进行拖曳来实施水下探测作业。主腔体是水下潜器的主要组成部分，其体内可根据不同的探测任务要求搭载不同类型的监测设备。拖曳工作母船上的操作人员可以通过控制信号电缆对水下潜器的姿态控制机构发出特定的控制指令来对水下潜器的轨迹与姿态进行操纵。水下潜器体内的监测设备工作性质要求水下潜器在其拖曳过程中具有良好的姿态稳定性和拖曳航向稳定性，并且具备灵活的姿态操纵能力。如何按照水下潜器的作业要求实现对其姿态进行稳定、有效的控制，是拖曳式带缆遥控水下潜器能否成功地运用于实际水下探测作业的一个关键。

现有的拖曳式带缆遥控水下潜器中，对于潜器的深度和轨迹控制主要是通过改变拖缆缆长或调节水下潜器迫沉水翼的攻角来实现。从外部形式看，不同研究机构或企业所开发的各种形式拖曳式带缆遥控水下潜器基本上是仿照航空飞行器的形式，以固定或可调攻角的迫沉水翼加上装载了水下监测设备的单个柱形主腔体组成。这类单一柱形主腔体形式水下潜器的主要缺陷是：自主稳定性差，拖曳航向稳定性不良，难以对潜器进行灵活的多自由度综合控制。由此而造成了潜器在其拖曳作业过程中不容易维持其姿态稳定和拖曳航向稳定，不容易实现多自由度、大范围、垂直于拖曳方向运动时的横向水平水下观测。为实现水下潜器能稳定、大范围水下作业，现有的拖曳式带缆遥控水下潜器大多参照航空飞行器的控制原理，采用机构庞大的复杂控制机构来满足其水下探测的要求。另一方面，市场上一些商业化轻便的拖曳式带缆遥控水下潜器则由于控制动作单一、不易保证其姿态稳定、控制可靠性差而难以在实际拖曳观测作业中得到满意的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有自主稳定功能、拖曳航向稳定性好，以效率较高的控制方式来实现对其进行轨迹与姿态控制的拖曳式带缆遥控水下潜器。

本实用新型通过下述技术方案实现：

尾侧推喷水管控制拖曳式带缆遥控水下潜器，包括鱼雷型浮体、固定倾斜翼型支撑、固定水平主翼、可控攻角水平尾翼、固定垂直尾翼、尾侧推喷水管系统和主腔体；所述主腔体为立式方向舵外形的壳体结构，其顶盖前端设置有作为拖曳点的拖曳孔，中部设有作业吊环，前端还开有缆线孔，通讯动力电缆从缆线孔伸出；主腔体下部前端设有进水口，主腔体内设置有水平布置的尾侧推喷水管系统，尾侧推喷水管系统的主管沿主腔体中部设置，主管内设有潜水泵，主管末端连通位于主腔体尾部上方的右尾侧推喷水管和左尾侧推喷水管，右尾侧推喷水管和左尾侧推喷水管从出水口伸出主腔体侧壁，右尾侧推喷水管上设置有第一电磁阀开关，左尾侧推喷水管上设置有第二电磁阀开关，用来控制尾侧推喷水管的喷水方向；

两鱼雷型浮体布置在主腔体垂直对称面上方两侧，固定水平主翼为对称翼型，在水平方向通过固定轴连接两鱼雷型浮体，固定轴穿过固定水平主翼后部，两端固定在两鱼雷型浮体上；固定水平主翼前部与主腔体之间设有两块支撑短板；一块支撑短板与固定水平翼下表面前端固接，另一块支撑短板固接在主腔体上；支撑短板都为圆弧形，与固定水平翼焊接的支撑短板以固定轴上的轴心为圆心，支撑短板上开有多个圆孔，两支撑短板活动连接；固定倾斜翼型支撑布置于鱼雷型浮体与主腔体之间，采用对称翼型，其一端与鱼雷型浮体连接，另一端与主腔体上部连接；

所述可控攻角水平尾翼和固定垂直尾翼设置在主腔体后部，均采用对称翼型；可控攻角水平尾翼设置于一对固定垂直尾翼上方，固定垂直尾翼顶端设有圆弧形带孔支座，可控攻角水平尾翼下表面尾部同样设有圆弧形带孔支座，两组支座通过一根长螺栓铰接；可控攻角水平尾翼能绕水平尾翼转轴转动，水平尾翼转角驱动机构包括水密直线电机、推杆、铰接接头、短轴及滑槽；水密直线电机竖直布置在主腔体内，推杆一端与水密直线电机的轴连接，另一端与铰接接头相连，接头另一端通过短轴与滑槽铰接，滑槽设置于可控攻角水平尾翼下表面前端。