[发明专利]一种水下航行器配平方法

权利要求书

1.一种水下航行器配平方法，其特征在于，包括：

(1)通过钩秤分别在空气及水中悬挂测出水下航行器无配重情况下的重力M及浮力F；

(2)通过一级配重将水下航行器调节至重力略大于浮力，一级配重位置位于水下航行器的中部位置；

(3)通过两个钩秤空中悬挂水下航行器，测得两钩秤示数分别为F_空1、F_空2，根据力矩平衡原理，设重心为作用点：F_空1·(X₅-X₃)＝F_空2·(X₃-X₀)，

推得重心位置：X₃＝(F_空1·X₅+F_空2·X₀)/(F_空1+F_空2)；

(4)将水下航行器放置水中，通过两个钩秤，测得两钩秤示数为F_水1、F_水2，根据力矩平衡原理，设浮心为作用点：F_水1·(X₅-X₂)-M·(X₃-X₂)＝F_水2·(X₂-X₀)，

推得浮心位置：X₂＝(F_水1·X₅-M·X₃+F_水2·X₀)/(F_水2+F_水1-M)；

(5)调节二级配重ΔG₁、ΔG₂，使重心调节至浮心正下方，实现水下航行器配平，其中，ΔG₁+ΔG₂＝F_水1+F_水2、(F_空1-ΔG₁)·(X₅-X₂)＝(F_空2-ΔG₂)·(X₂-X₀)，

推得调节量：ΔG₁＝[F_空1·(X₅-X₂)-(F_空2-F_水1-F_水2)(X₂-X₀)]/(X₅-X₀)，

ΔG₂＝F_水1+F_水2-ΔG₁；

(6)淡水配平后，通过一级配重按比例分配，将水下航行器配为海水配平，其中：

ΔG₃+ΔG₄＝G_差

ΔG₃·(X₄-X₂)＝ΔG₄(X₂-X₁)

推得：ΔG₃＝G_差(X₂-X₁)/(X₄-X₁)

ΔG₄＝G_差-ΔG₃

其中：X₅、X₄、X₃、X₂、X₁、X₀均为基于原点的坐标，

ΔG₁--淡水配平尾部铅粒调节量，ΔG₂--淡水配平头部铅粒调节量，以水下航行器的端部为坐标原点，X₅表示F_空1和F_水1对应的钩秤的挂载位置坐标，X₀表示F_空2和F_水2对应钩秤挂载位置坐标，X₄和X₁表示一级配重位置坐标，

ΔG₃--海水配平后一级配重调节量，ΔG₄--海水配平前一级配重调节量，

G_差--水下航行器淡水到海水调节量，

M--水下航行器重量(kg)，F--水下航行器浮力(kg)，

F_空1、F_空2--空气中悬挂两钩秤示数，

F_水1、F_水2--水中悬挂两钩秤示数。

2.根据权利要求1所述的一种水下航行器配平方法，其特征在于：水下航行器的配平主要包括两部分，第一，水下航行器的悬浮，即水下航行器的重力与自身的浮力相同以及可以悬浮在水中任意深度；第二，水下航行器调平，即水下航行器的重心在自身浮心的正下方，保证水下航行器水面的调平。