[发明专利]无人潜航器折叠浮囊深水上浮试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种无人潜航器折叠浮囊深水上浮试验装置及试验方法，包括深水环境模拟罐、加压气瓶和外部测试控制设备，深水环境模拟罐安装有进气阀、排气阀、内部观测设备和压力传感器，进气阀和排气阀均为电磁阀，内部观测设备、压力传感器、排气阀和进气阀均与外部测试控制设备电连接。本发明采取向深水环境模拟罐加压的方式，有效模拟深水环境，为整流罩和浮囊在深水环境展开过程研究提供了研究手段；采取压力传感器与排气阀联合控制的方式，使罐内压力线性减小，有效模拟深水上浮过程的水压变化环境，为浮囊深水上浮排气过程研究提供了模拟手段；在深水环境模拟罐内设置内部观测设备，使得深水上浮研究可视化、定量化。

技术领域

本发明属于海洋技术装备领域，具体涉及一种无人潜航器折叠浮囊深水上浮试验装置及试验方法。

背景技术

深水无人潜航器需要在不同航行深度上浮回收，浮囊充气式回收是常用的回收方法。无人潜航器航行时，浮囊以折叠方式收纳在整流罩内，当接收到上浮指令后，浮囊开始充气并打开整流罩，当囊内压力达到指定压力后，浮囊凭借自身的浮力带动无人潜航器上浮完成回收。

在现有的技术中，由于试验水池水深不够，或者无法有效模拟浮囊深水上浮的排气过程，导致浮囊的深水上浮试验在实验室无法完成。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种无人潜航器折叠浮囊深水上浮试验装置及试验方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种无人潜航器折叠浮囊深水上浮试验装置，包括深水环境模拟罐、加压气瓶和外部测试控制设备，所述深水环境模拟罐的顶部安装有进气阀和排气阀，所述进气阀和所述排气阀均为电磁阀，所述加压气瓶的出气端与所述进气阀连接，所述深水环境模拟罐内安装有内部观测设备和压力传感器，所述内部观测设备、所述压力传感器、所述排气阀和所述进气阀均与所述外部测试控制设备电连接。

作为本专利选择的一种技术方案，所述进气阀与所述深水环境模拟罐之间的安装缝隙、所述排气阀与所述深水环境模拟罐之间的安装缝隙均填充有密封胶，所述进气阀的出气端置于所述深水环境模拟罐内且进气端与所述加压气瓶连接，所述排气阀的进气端置于所述深水环境模拟罐内且出气端与外部大气相通。

作为本专利选择的一种技术方案，所述深水环境模拟罐内设置有用于连接试验件的上吊耳和下吊耳，所述上吊耳设置在所述深水环境模拟罐的顶盖内侧，所述下吊耳设置在所述深水环境模拟罐内的底部。

作为本专利选择的一种技术方案，所述深水环境模拟罐的顶部设置有穿墙密封插座，所述内部观测设备和所述压力传感器均通过线缆及所述穿墙密封插座与所述外部测试控制设备电连接。

作为本专利选择的一种技术方案，所述内部观测设备为具有抗压功能的防水高幅频相机，所述外部测试控制设备为电脑。

根据上述无人潜航器折叠浮囊深水上浮试验装置而得到的无人潜航器折叠浮囊深水上浮试验方法，具体包括以下步骤：

1)向深水环境模拟罐加水，水介质与深水环境模拟罐的顶部之间留出气体加压空间；

2)将试验件浸没于水中，试验件包括整流罩和位于整流罩内的浮囊，整流罩上下两端分别通过拉绳与上吊耳和下吊耳连接；

3)由加压气瓶通过进气阀向深水环境模拟罐内充气加压，当压力传感器检测达到预定压力时由外部测试控制设备关闭进气阀；

4)对试验件中的浮囊充气，与此同时打开排气阀，通过内部观测设备及外部测试控制设备观测浮囊的展开过程及参数，通过外部测试控制设备根据压力传感器反馈的压力参数控制排气阀的阀门大小从而对泄压速率进行调节，在浮囊展开至预定状态前保持深水环境模拟罐内压力不变；