一种喷水推进型深海滑翔机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种喷水推进型深海滑翔机，包括壳体、设置在壳体外部的滑翔翼和尾鳍、以及设置在壳体内部的电池包、导航控制中心、质心调节装置、浮力调节装置、喷水推进装置、卫星通讯天线、抛载装置和观测仪器，壳体包括耐压壳体和非耐压壳体，耐压壳体分为前段和后段，前段和后段均为圆柱状和曲线状的结合结构，非耐压壳体设置于耐压壳体的前段和后段之间，且为圆柱状结构，滑翔翼固定安装在非耐压壳体外部的两侧，用于为喷水推进型深海滑翔机提供升力，尾鳍固定安装在耐压壳体后段的尾部，用于稳定航向，电池包用作质心调节的质量调节块，并与质心调节装置集成为一体。本实用新型专利技术具有低功耗、长航期、远航程、低噪声、高隐蔽性的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种喷水推进型深海滑翔机，包括壳体、设置在壳体外部的滑翔翼和尾鳍、以及设置在壳体内部的电池包、导航控制中心、质心调节装置、浮力调节装置、喷水推进装置、卫星通讯天线、抛载装置和观测仪器，壳体包括耐压壳体和非耐压壳体，耐压壳体分为前段和后段，前段和后段均为圆柱状和曲线状的结合结构，非耐压壳体设置于耐压壳体的前段和后段之间，且为圆柱状结构，滑翔翼固定安装在非耐压壳体外部的两侧，用于为喷水推进型深海滑翔机提供升力，尾鳍固定安装在耐压壳体后段的尾部，用于稳定航向，电池包用作质心调节的质量调节块，并与质心调节装置集成为一体。本技术具有低功耗、长航期、远航程、低噪声、高隐蔽性的优点。【专利说明】一种喷水推进型深海滑翔机
本技术属于水下航行器领域，更具体地，涉及一种喷水推进型深海滑翔机。
技术介绍
水下滑翔机机动灵活，可在大范围、大深度和复杂海洋环境下进行水下作业。通过配置先进的传感器，导航控制系统，此类水下滑翔机具有路径规划，姿态调整，避障等各种控制功能，非常适合用于海洋科学研究和军事作战需求。需要传输资料或接受地面人员的指令时滑翔机浮出水面，通过尾鳍上安装的北斗通讯系统完成信息交换任务。水下滑翔机可长期跟踪和研究海洋生物。研究海洋生物多样性、种群遗传学及其对渔业的影响，是保证海洋及其产业可持续发展的另一个重要的生物技术手段。由于摆脱了螺旋桨或发动机，水下滑翔机可以依靠很少能量安静地在水中“滑翔”，从而靠近观察鲸鱼等各种海洋动物，在不打扰海洋生物的情况下静悄悄地跟踪它们。此外，水下滑翔机续航能力强，能够对海洋生物进行长期调查，掌握各种生物的生活习性和生存规律，完成了常规AUV所不能胜任的水下作业。水下滑翔机可作为海洋资源勘探的重要平台。人类对海洋的探索一刻也没有停止过，世界各国利用二十世纪末的海洋高技术对海洋进行了资源勘探，已陆续发现了深海丰富的资源品种及其陆地上无法相比的储量，例如多金属结核、富钴结壳、热液硫化物、天然气水合物和深海生物基因等。滑翔机配备各种物理、化学传感器后，在航行过程中，可以不断采集传感器收集到重要信息，并通过北斗系统将信息传输至地面研究人员以供参考，确定海洋资源的种类及存储量，为资源的开采指明方向。水下滑翔机可用于海洋水体环境的测量。通过携带海水采样仪、电视摄像仪、海水导电率/水温/深度/含氧测定仪等等，水下滑翔机可采集海水温度、盐度、密度等在空间和时间上的分布数据。由于滑翔机的航行方向是斜向的，同时具有水平和垂直方向的速度，可完成水平测量和垂直剖面的测量，掌握整个海域的水体资料。水下滑翔机采集到的信息可用于海洋现象的研究、预报。水下滑翔机可用于海底地貌的测量。滑翔机航行深度大，可下潜至海洋底部，利用高分辨率、高精度的声呐探测系统，可进行精细的大面积深海地貌测量，有助于测量海床地形。以前几年发生的印度洋海嘯灾难为例，海嘯模拟测量有助于海嘯预测，而海嘯模拟测量很大程度上又取决于科学家测绘海床地形的能力。如果了解了海床的地貌形态，人类就有能力预测海嘯可能在什么地方发生，达到预报与减灾的目的。水下滑翔机是一种新型水下自主观测设备，具有低功耗、长航期、远航程、低噪声、高隐蔽性等特点，国外水下滑翔机技术对我国进行封锁，且产品对我国严格禁运。我国滑翔机技术研究刚刚起步，大力发展深海滑翔机技术将有效缩短与国外先进水平之间的差距，填补国内空白，打破国外技术封锁，对提升我国深远海海洋环境监测能力、维护国家海洋安全具有重大意义。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种喷水推进型深海滑翔机，其具有低功耗、长航期、远航程、低噪声、高隐蔽性的优点。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种喷水推进型深海滑翔机，包括壳体、设置在壳体外部的滑翔翼和尾鳍、以及设置在壳体内部的电池包、导航控制中心、质心调节装置、浮力调节装置、喷水推进装置、观测仪器、卫星通讯天线和抛载装置，壳体为单层结构，且包括耐压壳体和非耐压壳体，耐压壳体分为前段和后段，前段和后段均为圆柱状和曲线状的结合结构，非耐压壳体设置于耐压壳体的前段和后段之间，且为圆柱状结构，滑翔翼固定安装在非耐压壳体外部的两侧，用于为喷水推进型深海滑翔机提供升力，尾鳍固定安装在耐压壳体后段的尾部，用于稳定航向，电池包用作质心调节的质量调节块，并与质心调节装置集成为一体，用于为喷水推进型深海滑翔机所有需要供电的装置提供电能，导航控制中心固定安装在耐压壳体后段内，用于接收各传感器和卫星通讯天线的数据，并对数据进行处理，并根据处理结果向质心调节装置和浮力调节装置发出指令信号，以控制喷水推进型深海滑翔机的工作状态和航路，质心调节装置固定安装在耐压壳体前段的中前部，用于调节喷水推进型深海滑翔机的航行姿态，浮力调节装置固定安装在耐压壳体前段的后部，用于调节喷水推进型深海滑翔机的浮力大小，以实现上浮和下潜，喷水推进装置固定安装在耐压壳体后段的后部，用于为喷水推进型深海滑翔机提供大推力，以实现快速航行，卫星通讯天线固定安装在耐压壳体后段的尾部，用于与导航卫星进行通讯，以确定喷水推进型深海滑翔机所处的位置，抛载装置固定安装在耐压壳体后段的前部下方，用于当喷水推进型深海滑翔机发生故障或无法正常上浮时进行抛载，使喷水推进型深海滑翔机紧急上浮，观测仪器固定安装在耐压壳体后段的中部下方，用于采集海洋环境资料。优选地，耐压壳体分为头部曲线段、前圆柱段、中圆柱段、后圆柱段和尾部曲线段，头部曲线段、前圆柱段和中圆柱段与头部弧形盖和前端弧形盖构成前密封舱段，内设电池包、浮力调节装置、质心调节装置，后圆柱段和尾部曲线段与后端弧形盖构成后密封舱段，内设抛载装置、喷水推进装置、导航控制中心、观测仪器和卫星通讯天线，两段密封舱段之间为非密封舱段，外部壳体为非耐压壳体，内设油囊以及抛载装置，两段密封舱段通过非密封舱段进行机械连接，由水密电缆进行内部的电气连接，耐压壳体的头部曲线段与前圆柱段之间、前圆柱段与中圆柱段之间和后圆柱段与尾部曲线段之间均设置有多个密封圈，密封舱段通过非密封舱段进行机械连接，由水密电缆进行内部的电气连接。优选地，卫星通讯天线包括信号接收部和信号处理部，信号处理部固定安装在后密封舱段的中后部，信号接受部为长杆状，并穿过壳体伸入水中。信号接收部和信号处理部通过电缆连接。优选地，抛载装置包括电磁铁、弹簧，弹簧座以及抛载块，抛载块安装在非密封舱段，通过电磁铁的铁芯杆固定在抛载舱内，电磁铁为内部可进水的电磁铁，铁芯杆的尾部设置有弹簧，弹簧固定安装在弹簧座内。优选地，导航控制中心包括控制器、磁罗盘、高度计，深度计、安装板，控制器和磁罗盘均固定安装在安装板上，安装板固定安装在后端弧形盖的上部，高度计固定安装在喷水推进型深海滑翔机的头部，深度计固定安装在后端弧形盖的中部，并与海水相通，磁罗盘、高度计和深度计均通过电缆与控制器电气连接。按照本技术的另一方面，提供了一种喷水推进型深海滑翔机，包括壳体、设置在壳体外部的滑翔翼和尾鳍、以及设置在壳体内部的电池包、导航控制中心、质心调节装置、浮力调节装置、喷水推进装置、卫星通讯天线、抛载装置和观测仪器，壳体为双层结构，且包括非耐压壳体和耐压壳体，非耐压壳体设置于耐压壳体的外部，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝仁，傅晓云，杨钢，杜经民，高磊，高隆隆，李璇，李罡，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：实用新型
国别省市：