一種混合推進水下航行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種水下航行器，具體地說，涉及一種混合推進水下航行器;屬于水下航行器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于海洋自主觀測的水下航行器主要有水下自主航行器(AUV)和水下滑翔器(Underwater Gliders)。推進方式以螺旋槳推進為主，也有通過仿生物撲翼推進的方式。通過螺旋槳來驅(qū)動，具有自主性強和定位精度高的特點，多用于高速推進;而仿生物撲翼推進的方式通過在低速時撲翼推進，可達到低功率消耗，減阻降噪的目的。螺旋槳推進器在船舶領(lǐng)域得到了廣泛應用，并且已經(jīng)有較長的應用歷史。但是在進行海洋參數(shù)測量，海底信息調(diào)查，定點考察等要求水下航行器在低速條件下，具備極好的機動性和穩(wěn)定性的作業(yè)任務中，采用當前的螺旋槳推進，以鰭舵進行操縱控制的運動方式已無法滿足需求。水下滑翔器利用浮力驅(qū)動，具有航程遠、功耗小、巡航時間長以及能進行縱垂面采樣的特點，但是其航行速度慢，自主性差，而且工作時難以克服較大海流的影響但各種航行器在運用范圍上未免因此而具有局限性，無法具備各運行條件下的適應性。具有鰭狀肢體的水生物在不同運動過程中，其撲翼運動軌跡有所不同。不同生物之間，其撲翼形狀也略有差異。通過改變撲翼的翼型和運動方式，能滿足遠距離航行和各類近距離跟蹤觀測的需求。
[0003]專利200610130407.1中公開了一種“混合型水下航行器”，該航行器是以螺旋槳推進與滑翔功能相結(jié)合的水下航行器，在長距離的航行過程中采用滑翔推進的方式，消耗較少的能量達到目的地，當?shù)竭_目標或接近目標時采用螺旋槳推進的模式航行，對目標精確跟蹤和監(jiān)測。采用這種方式增大了水下航行器的航程，但采用螺旋槳推進時的噪聲較大，且不適于低速條件下高機動性的推進運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種混合推進水下航行器;航行器采用撲翼推進與滑翔推進功能相結(jié)合的方式，在長距離的航行過程中采用滑翔推進，消耗較少的能量，提高能源利用率，當?shù)竭_目標或接近目標時采用撲翼推進航行，噪音小，機動性強。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括聲吶、密封艙、前端撲翼、前端撲翼驅(qū)動裝置、水囊、電磁閥、電壓轉(zhuǎn)化模塊、壓力傳感器、后端撲翼、后端撲翼驅(qū)動裝置、GPS定位模塊、BD模塊、PCl 04控制主板、電池、AD/DA模塊、姿態(tài)傳感器模塊、加速度傳感器模塊、水栗，所述密封艙為扁平橢圓形，艙體前部與艙體后部采用流線型結(jié)構(gòu)，密封艙內(nèi)前部與后部設(shè)置密封隔板，電池安裝在密封艙內(nèi)中間部位，電壓轉(zhuǎn)化模塊與AD/DA模塊分別位于電池的兩側(cè)，姿態(tài)傳感器模塊與PCl 04控制主板分別固定在電池的前后兩端，BD模塊安裝在PC104控制主板的一側(cè)，位于AD/DA模塊的后面，壓力傳感器固定在密封艙的艙壁上，GPS定位模塊安裝在密封艙內(nèi)后部，聲吶安裝在密封艙前端部，水囊固定在密封艙內(nèi)前部，加速度傳感器模塊位于水囊的后面，電磁閥與水栗通過電纜相連位于水囊與加速度傳感器模塊之間，電磁閥與水囊通過硅膠管連接，與水栗連接的硅膠管端口固定在密封艙壁上與外部相通，電磁閥控制水栗開關(guān)，使水囊充入水或排出水；四個撲翼驅(qū)動裝置沿密封艙中軸線對稱分布，分別安裝在密封艙體前部兩側(cè)和后部兩側(cè)，前端撲翼驅(qū)動裝置與前端撲翼連接，通過撲翼驅(qū)動裝置的電機驅(qū)動前端撲翼，后端撲翼驅(qū)動裝置與后端撲翼連接，通過撲翼驅(qū)動裝置的電機驅(qū)動后端撲翼，實現(xiàn)航行器的撲翼推進與滑翔姿態(tài)推進。
[0006]水囊、電池與姿態(tài)傳感器模塊、加速度傳感器模塊同軸安裝。
[0007]所述前端撲翼和所述后端撲翼采用NACA0012翼型。
[0008]有益效果
[0009]本發(fā)明提出的混合推進水下航行器，密封艙為扁平橢圓形，艙體前部與艙體后部采用流線型結(jié)構(gòu)，密封艙內(nèi)前部與后部設(shè)有密封隔板。四個撲翼驅(qū)動裝置對稱安裝在航行器的兩側(cè)壁上。電池固定在密封艙內(nèi)，電壓轉(zhuǎn)化模塊與AD/DA模塊分別位于電池的兩側(cè)，姿態(tài)傳感器模塊與PC104控制主板固定在電池的前后兩端，BD模塊位于PC104控制主板的一側(cè)安裝在AD/DA模塊的后面，壓力傳感器固定在密封艙的艙壁上，GPS定位模塊位于密封艙后部，聲吶安裝在密封艙前端部，水囊固定在密封艙內(nèi)前部，電磁閥與水栗通過水密電纜相連位于水囊與加速度傳感器模塊之間，水栗通過硅膠管接通到密封艙體外部，通過電磁閥來控制水栗的開、關(guān)，使水囊充入水或排出水，改變整體推進器的重量，控制滑翔推進過程的運動軌跡。
[0010]水下航行器采用撲翼推進與滑翔推進功能相結(jié)合的方式，在長距離的航行過程中采用滑翔推進，消耗較少的能量，可航行更遠的距離，提高了能源利用率；當?shù)竭_目標或接近目標時采用撲翼推進航行，噪音小，機動性強。
【附圖說明】
[0011 ]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明一種混合推進水下航行器作進一步詳細說明。
[0012]圖1為本發(fā)明混合推進水下航行器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明混合推進水下航行器外形示意圖。
[0014]圖中:
[0015]1.聲吶2.密封艙3.前端撲翼4.前端撲翼驅(qū)動裝置5.水囊6.電磁閥7.電壓轉(zhuǎn)化模塊8.壓力傳感器9.后端撲翼10.后端撲翼驅(qū)動裝置11.GPS定位模塊12.BD模塊
13.PC104控制主板14.電池15.AD/DA模塊16.姿態(tài)傳感器模塊17.加速度傳感器模塊18.水栗，
【具體實施方式】
[0016]本實施例是一種混合推進水下航行器。
[0017]參閱圖1、圖2，本實施例混合推進水下航行器的密封艙2為扁平橢圓形，艙體前部與艙體后部采用流線型結(jié)構(gòu)，密封艙2內(nèi)前部與后部設(shè)置有密封隔板，聲吶I固定安裝在密封艙2前端中心部位；電池14固定安裝在密封艙2內(nèi)中間部位，電壓轉(zhuǎn)化模塊7與AD/DA模塊15分別安裝在電池