[发明专利]一种潜航器模型航速可控自由上浮试验装置及方法

权利要求书

1.一种潜航器模型航速可控自由上浮试验装置，其特征在于，所述试验装置包括水下支架(6)、导轨装置(5)、小车平台(4)、前相机(10)、第一传感器、第二传感器和第三传感器；

导轨装置(5)固定安装于水下支架(6)下方；小车平台(4)滑动安装于导轨装置(5)；潜航器模型(1)通过U型托架装置(2)放置于小车平台(4)上，并通过钢丝绳(9)与小车平台(4)上的脱扣器(3)拉紧固定；

其中，在潜航器模型的速度达到设定速度后，脱扣器(3)动作，使潜航器模型(1)与小车平台(4)分离，并自由上浮至水面；

前相机安装于导轨装置(5)上，并位于潜航器模型前方，用于获取潜航器模型上浮后的运动姿态与轨迹；

第一传感器、第二传感器和第三传感器安装于潜航器模型上，分别用于获取潜航器模型的运动速度、加速度参数和姿态角。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括侧相机(13)，侧相机位于潜航器模型的侧方，并安装于水下支架(6)上；所述侧相机用于获取潜航器模型的运动图像。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，前相机(10)通过支杆(11)固定安装于导轨装置(5)，前相机(10)位于潜航器模型前方。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述第一传感器为速度传感器(12)、第二传感器为过载传感器(8)、第三传感器为倾角传感器(7)。

5.一种潜航器模型航速可控自由上浮试验方法，利用权利要求1至4任一项所述的试验装置，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：通过支架(11)将前相机(10)安装在导轨装置上；调整前相机和侧相机的高度和焦距，分别用以拍摄潜航器模型在上浮后的运动姿态与轨迹，以及潜航器模型在导轨上运动的图像；

步骤2：水下拖车拖动小车平台(4)在导轨装置(5)轨道上运动时，拖曳潜航器模型(1)在水下运动；当小车平台(4)加速达到试验要求的运行速度后，小车平台(4)上的脱扣器(3)动作，使潜航器模型(1)与小车平台(4)分离，并自由上浮至水面；

利用速度传感器(12)、过载传感器(8)、倾角传感器(7)，对应分别记录潜航器模型上浮运动过程中的速度变化值、过载变化值及模型姿态角；

将测试记录的测试数据与预期的数据进行比对分析，判定结果的有效性和可靠性，对异常数据进行分析处理，给出处理结果。

6.根据权利要求5所述的潜航器模型航速可控自由上浮试验方法，其特征在于，所述方法还包括：前相机(10)的镜片中心轴线平行潜航模型纵中剖面，且平行水面；前相机(10)和侧相机(13)安装在离水面同一高度处。