[发明专利]基于纵向拉伸的槽宽自适应型仿鲨鱼减阻铺装及其控制方法

摘要

本发明涉及工程仿生技术领域，具体涉及一种槽宽自适应型仿鲨鱼减阻铺装及其控制方法。基于纵向拉伸的槽宽自适应型仿鲨鱼减阻铺装，包括头导流板、侧导流板I、仿鲨鱼减阻蒙皮、侧导流板II、尾导流板、蒙皮支撑座、纵向拉伸电机、卷轴支架I、蒙皮卷筒、卷轴支架II、蒙皮卷轴。还包括蒙皮纵向变形控制系统。由于采用上述技术方案，本发明能够针对某一载体航行器在不同工作速度下动态、精确地进行自身沟槽宽度的调整，使得该减阻铺装能够对应相应航行速度持续、自适应地发挥最佳减阻效能，达到降低载体航行器航行阻力、提高机动性和速度、提高燃料利用效率并增大航程的目的。

主权项

基于纵向拉伸的槽宽自适应型仿鲨鱼减阻铺装，其特征在于，包括头导流板（2）、侧导流板I （3）、仿鲨鱼减阻蒙皮（4）、侧导流板II（5）、尾导流板（6）、蒙皮支撑座（7）、纵向拉伸电机（8）、卷轴支架I（9）、蒙皮卷筒（10）、卷轴支架II（11）、蒙皮卷轴（12），所述仿鲨鱼减阻蒙皮（4）为一宽沟槽型蒙皮，其上表面为沟槽面，其下表面沿沟槽方向设有至少2列呈独立排列的倒T形引脚（13），每列引脚的数量若干，所述蒙皮支撑座（7）的下表面与载体航行器机体外表面（1）固定连接，上表面开有至少2列倒T形滑槽（14），所述仿鲨鱼减阻蒙皮（4）位于蒙皮支撑座（7）上表面上，其处于来流方向的一端与蒙皮支撑座（7）所处来流方向的一端相固定，其处于去流方向的另一端绕过蒙皮支撑座（7）所处去流方向一端的圆角后固定于蒙皮卷筒（10）上，所述倒T形引脚（13）处于倒T形滑槽（14）内并与之配合使得仿鲨鱼减阻蒙皮（4）非固定部分与蒙皮支撑座（7）上表面做滑动连接，所述头导流板（2）位于仿鲨鱼减阻蒙皮（4）来流端的前方，所述尾导流板（6）位于仿鲨鱼减阻蒙皮（4）去流端的后方，所述侧导流板I（3）和侧导流板II（5）位于仿鲨鱼减阻蒙皮（4）垂直于来流方向的两侧，头导流板（2）、尾导流板（6）、侧导流板I（3）、侧导流板II（5）均固定于载体航行器机体外表面（1）上，四者的最高端与仿鲨鱼减阻蒙皮（4）抵近、齐平并共同形成顺滑过渡表面，纵向拉伸电机（8）处于尾导流板（6）下方并与蒙皮支撑座（7）朝向去流方向的一侧立面相固定，其输出端连接蒙皮卷轴（12）的输入端，蒙皮卷轴（12）通过卷轴支架I（9）、卷轴支架II（11）固定于蒙皮支撑座（7）朝向去流方向的一侧立面上，且同样处于尾导流板（6）的下方，蒙皮卷筒（10）固定于蒙皮卷轴（12）外圆柱面上；还包括一蒙皮纵向变形控制系统，所述蒙皮纵向变形控制系统包括设置于载体航行器内部、存储有介质物性参数数据库且与纵向拉伸电机（8）相连接的一蒙皮纵向变形控制器、设置于载体航行器机体外表面（1）上并与蒙皮纵向变形控制器相连接的一速度传感器、一温度传感器、一密度传感器和一压强传感器、以及设置于卷轴支架I（9）上且与蒙皮纵向变形控制器相连接的一位置传感器。