[发明专利]一种适用于水池试验的小型水下滑翔机

说明书

本发明公开了一种适用于水池试验的小型水下滑翔机，用来搭载需要进行测试的传感器和小型实验设备进行水池试验，包括前导流罩、浮力调节单元、主控单元、柔性后缘机翼、推进单元、后导流罩、尾翼及主舱体，前导流罩和后导流罩采用Myring流线型结构；浮力调节单元包括吸排水装置、丝杠螺母及直流电机A，用于调节滑翔机整体的净浮力大小，实现滑翔机的下潜和上浮运动；推进单元由直流电机B和螺旋桨组成，螺旋桨通过联轴器与电机输出端相连，直流电机B转动时带动螺旋桨转动；主控单元包括浮力调节单元、推进单元的电机控制模块、六自由度传感器、数据存储模块及遥控模块。

技术领域

本发明涉及水下航行器领域，特别是一种适用于水池试验的小型水下滑翔机。

背景技术

水下滑翔机是一种新兴的海洋观测平台，因其具有噪声小、体积小、质量轻，续航时间长等特点，得到了全世界范围内的广泛重视。其整体外形与鱼雷相似，通过调节自身浮力大小来带动整机实现锯齿状的滑翔运动，通过搭载不同类型的任务传感器，以水下滑翔机单机或多机编队的形式，收集各种海洋信息，如海水温度、盐度、溶解氧以及海水中的叶绿素含量等信息。在海洋国防领域，由于其噪声小和隐蔽性强等特点，可以用来收集沿海国家海洋地形、地貌以及水文环境等重要情报。开展水下滑翔机技术研究对于海洋资源开发以及海洋国防建设具有重大意义。水下滑翔机一般长约2米左右，重量约70kg。进行测试试验时，需要较大的试验场地，以及较多的人力物力，测试效率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种适用于水池试验的小型水下滑翔机，可用来搭载需要进行测试的传感器和小型实验设备进行水池试验。适用于水池试验的小型滑翔机体型小，重量轻，通过吸排水实现浮力变化，较海试用的水下滑翔机可以节省测试用的人力物力，提高测试效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于水池试验的小型水下滑翔机，包括前导流罩、浮力调节单元、主控单元、柔性后缘机翼、推进单元、后导流罩、尾翼及主舱体，所述前导流罩和后导流罩采用Myring流线型结构，用以减小航行阻力；所述浮力调节单元包括包括吸排水装置、丝杠螺母及直流电机A，用于调节滑翔机整体的净浮力大小，实现滑翔机的下潜和上浮运动；所述推进单元由直流电机B和螺旋桨组成，螺旋桨通过联轴器与电机输出端相连，直流电机B转动时带动螺旋桨转动，为滑翔机提供推力；所述主控单元包括浮力调节单元、推进单元的电机控制模块、六自由度传感器、数据存储模块及遥控模块；当滑翔机在水面时，通过遥控模块发出控制信号，使滑翔机进行俯仰或推进运动；

滑翔机运动过程中，所述六自由度传感器可实时测量滑翔机的三轴加速度及三轴角速度，以此解算出滑翔机的姿态角数据，并通过数据存储模块记录试验数据；所述尾翼用于保持滑翔机的整体平衡；所述柔性后缘机翼通过主控单元控制机翼内部的舵机输出轴转角，调节机翼后缘的弯折方向和角度。

优选的，所述遥控模块包括通信发射端和接收端，接收端设置于主控单元。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

本发明水下滑翔机通过吸排水控制浮力变化实现锯齿状滑翔运动，可以搭载小型测试装置以及传感器进行水下测试试验，用于模拟水下滑翔机的上浮、下潜以及推进直航运动，测试水动力性能。由于外形尺寸小，重量轻，可以在水池中进行试验，节省人力物力，提高测试效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的各组成部分的分解状态示意图。

附图标记：1、前导流罩；2、浮力调节单元；3主控单元；4、柔性后缘机翼；4-1、右翼；4-2、左翼；5、推进单元；6、后导流罩；7、尾翼；8、主舱体。

具体实施方式