[发明专利]一种基于垂向低阻随动线型设计的多元声阵拖曳体

说明书

本发明公开了一种基于垂向低阻随动线型设计的多元声阵拖曳体，包括拖曳平台、平衡尾翼和多元声基阵架，顶部安装壳体安装在拖曳平台的上方，多元声基阵架连接顶部拖曳平台和底部安装座构成用于安装声换能器的基阵架，拖曳平台和多元声基阵架的外部安装有拖曳体外壳，电子舱和非声传感器安装在拖曳平台上，拖曳体外壳尾部连接安装平衡尾翼。本发明具有良好的潜浮特性和稳定的拖曳姿态，可用于搭载多元大型平面声学设备，进行海底目标探测、地形地貌勘察、海洋科学调查、军事调查等。

技术领域

本发明涉及水下运载平台的领域，具体涉及一种基于垂向低阻随动线型设计的多元声阵拖曳体。

背景技术

拖曳技术的研究和发展已有几十年历史，并大量用于海洋领域，搭载各种不同用途的声学仪器，应用于海洋科学调查、军事调查、目标探测、海底地形地貌调查、海洋环境调查等。拖体作为一种拖曳运载平台，在搭载声学换能器时要求平台姿态稳定、流噪声小、透声性能好，但根据流体力学的连续理论，往往只有细长型的拖曳体才能满足这些条件。细长型的拖曳体类似于鱼雷具有较小的阻力与垂向随动性但与声换能器组阵方式常常为较大面积的方形或长方形基阵之间存在着矛盾。采用垂向低阻随动设计可以有效减小因垂向阻力过大导致拖体横倾从而损坏拖头的现象。利用多翼面的尾翼来平衡较重拖体的拖曳姿态稳定性也能取得尺度与姿态保持的较高尺寸效果比。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种基于垂向低阻随动线型设计的多元声阵拖曳体。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种基于垂向低阻随动线型设计的多元声阵拖曳体，包括拖曳平台、平衡尾翼和多元声基阵架，顶部安装壳体安装在拖曳平台的上方，多元声基阵架连接顶部拖曳平台和底部安装座构成用于安装声换能器的基阵架，拖曳平台和多元声基阵架的外部安装有拖曳体外壳，电子舱和非声传感器安装在拖曳平台上，拖曳体外壳尾部连接安装平衡尾翼；顶部安装壳体和拖曳体外壳之间采用光顺过渡，使得拖体在作向下垂向运动时产生的阻力较小。

所述多元声基阵架采用8根阶梯式连接杆连接顶部拖曳平台和底部安装座构成用于安装24元声换能器的基阵架，声换能器与基阵架之间的连接采用软连接。

所述平衡尾翼采用三垂直面结合三水平面的尾翼结构，包括垂直排列的垂直翼A、垂直翼B、垂直翼C和水平排列的水平翼A、水平翼B、水平翼C；垂直翼B上安装有调整尾翼，用于调整抵消拖体由于线型加工不对称引起的固定拖曳角。

所述的拖曳体外形呈顶部安装壳体处较宽，向下逐渐收缩至底部规则线型。

所述拖曳体外壳采用碳纤维材料，其厚度经过透声性能的设计，具备较高的透声性。

本发明的有益效果为：本发明顶部拖曳平台由于电子舱和非声传感器的安装需要占用较大的横向空间，与较扁占用横向空间较小的多元声基阵之间采用光顺过渡，使拖体在作向下垂向运动时产生的阻力较小，保证拖体的竖直性从而使拖体具有较好的随动性，避免因垂向阻力过大时拖体姿态的倾斜并产生拖头处拖缆的损坏；拖体采用重力拖曳方式，使得拖体具有良好的潜浮特性，水动力性能好，拖曳时姿态稳定，流噪声小；基阵架采用软连接形式安装换能器，发射信号不失真；尾翼采用三垂直翼和三水平翼布局，中间垂直翼设有调整翼，可以调节拖体因加工不对称引起的固定拖曳横倾角；具有良好的潜浮特性和稳定的拖曳姿态，可用于搭载多元大型平面声学设备，进行海底目标探测、地形地貌勘察、海洋科学调查、军事调查等。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图。

图2为本发明的侧视结构示意图。

图3为本发明的俯视结构示意图。

图4为本发明的内部结构示意图。

图5为本发明的顶部安装壳体A部分的主视线型示意图。