[实用新型]一种航向稳定水下拖曳体

说明书

本实用新型公开了一种航向稳定水下拖曳体，包括主体结构、浮筒舱盖、倾角控制机构以及深度控制机构；主体结构的仪器吊舱为水密空腔的翼型结构，水平设置在主体结构的下部；仪器吊舱两侧的上部通过两立柱分别间隔固定倾角控制舱和深度控制舱；固定倾角控制舱和深度控制舱还分别通过斜撑与仪器吊舱刚性连接；浮筒舱盖装置的两个浮筒舱盖分别与倾角控制舱和深度控制舱形成水密浮筒空间；板状的水平尾翼横向水平刚性固定在浮筒舱盖尾部，水平尾翼外侧刚性固定水平尾翼导流板；竖直尾翼纵向竖直刚性固定在浮筒舱盖尾部，竖直尾翼顶部刚性固定竖直尾翼导流板；本实用新型具有拖航稳定性好、深度控制姿态稳定、舱室布置合理等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种水下拖曳体，特别是涉及一种航向稳定水下拖曳体。

背景技术

水下拖曳体是一种应用于海洋、河流或湖泊等水下物理或化学环境探测的自身通常无动力的运动平台，其在大多数情况下由船舶、潜艇、直升飞机等航行器通过缆绳拖曳前进。

初期的水下拖曳体大多通过改变拖曳缆绳长度来控制水下拖曳体入水深度，此种深度控制方式在理想环境下较为简单，但在考虑船舶、潜艇、直升飞机等航行器的非线性运动导致实际拖航速度改变或者浪和流等对拖曳缆绳的干扰等的现实复杂环境中通过改变拖曳缆绳长度来控制入水深度的深度控制方式效率通常较低甚至完全失效，而水下拖曳体所搭载的物理或化学探测仪器通常要求水下拖曳体的到达并稳定维持一定的入水深度以探测环境参数的时空分布，水下拖曳体深度控制不够灵活或深度控制过程中纵倾变化幅度过大在大多数情况下会导致水下拖曳体所搭载的物理或化学环境探测器失效进而严重影响探测效率，故水下拖曳体平台研发中需要在深度控制以及运动姿态稳定性等方面着力以利于物理或化学环境探测器探测效率最大化。中国发明专利2013105566321(2014.3.12)公开了一种立式航向稳定可操纵水下拖曳体，两鱼雷状浮体布置在主腔体垂直对称面上方两侧，翼型斜撑布置于鱼雷状浮体与主腔体之间，其一端与鱼雷状浮体连接，另一端与主腔体上部连接，固定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；该发明转艏控制器包括水密电机和螺旋桨，转艏控制器分别设置在两个鱼雷状浮体尾部；该发明倾斜暴露在拖曳体外侧的翼型斜撑在拖航过程中受海水扰动会受到倾斜向上或向下的横向扰动力，容易导致拖曳体横滚，进而导致拖曳体航向稳定性恶化，平台振荡、偏航甚至倾覆等问题；另外，拖曳体在拖航控制过程中常常伴随纵倾角的变化，而该发明缺乏动态的纵倾控制机构。这些问题常会降低物理或化学环境探测器的探测效率，甚至会导致水下拖曳体倾覆、结构破坏等严重后果。因而，如何改善水下拖曳体的拖航航向稳定性、深度控制灵活性和平稳性是水下拖曳体研发过程中不得不面对的问题。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种拖航稳定性好、深度控制姿态稳定、舱室布置合理的航向稳定水下拖曳体。

本实用新型目的通过如下技术方案实现：

一种航向稳定水下拖曳体，包括主体结构、浮筒舱盖装置、倾角控制机构以及深度控制机构；所述的主体结构包括仪器吊舱、斜撑、立柱、倾角控制舱、深度控制舱以及缆线孔；仪器吊舱为水密空腔的翼型结构，水平设置在主体结构的下部；仪器吊舱两侧的上部通过两立柱分别间隔固定倾角控制舱和深度控制舱；固定倾角控制舱和深度控制舱还分别通过斜撑与仪器吊舱刚性连接；斜撑连接处的前端设有缆线孔；

所述的浮筒舱盖装置包括浮筒舱盖、浮筒舱盖螺纹孔、水平尾翼、水平尾翼导流板、竖直尾翼、竖直尾翼导流板；两个浮筒舱盖分别与倾角控制舱和深度控制舱形成水密浮筒空间；板状的水平尾翼横向水平刚性固定在浮筒舱盖尾部，水平尾翼外侧刚性固定水平尾翼导流板；竖直尾翼纵向竖直刚性固定在浮筒舱盖尾部，竖直尾翼顶部刚性固定竖直尾翼导流板；