一种高速靶船制造技术

本发明专利技术公开了一种高速靶船，包括航行推进系统，航行推进系统包括多个同步运行的喷水推进装置和用于驱动喷水推进装置的驱动电机，驱动电机与喷水推进装置一一对应设置；航行控制单元通过电机控制单元与驱动电机连接；喷水推进装置包括：喷水推进泵、舵角传感器和舵角方向电控阀，喷水推进泵通过机械轴系与驱动电机传动连接，舵角传感器采集喷水推进泵的舵角数据反馈至航行控制单元，航行操作单元根据航行控制单元反馈的数据执行航行操作；舵角方向电控阀通过独立的电压驱动实现靶船左右转向；本发明专利技术能够满足低速、中速、超高速海靶目标运动特性模拟需求，适用于军用靶场、常规海运等市场领域。

【技术实现步骤摘要】
一种高速靶船
本专利技术涉及一种高速靶船，属于船舶

技术介绍
由于高速船属高新技术产业，目前尚未步入发达阶段，是高新技术产品，尤其在军用靶场领域，尚未见高速、超高速海靶目标平台。随着被试反舰武器系统的升级改造，常规的固定靶船、低速靶船已不能满足现有被试反舰导弹武器系统对高速运动目标的打击需要，迫切需要研究高速海靶目标模拟技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高速靶船，解决现有技术中低速靶船不能满足高速运动目标打击需要的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种高速靶船，包括航行控制单元、航行推进系统、航行操作系统和供电系统；所述航行推进系统包括多个同步运行的喷水推进装置和用于驱动喷水推进装置的驱动电机，所述驱动电机与喷水推进装置一一对应设置；所述航行控制单元通过电机控制单元与驱动电机连接；所述喷水推进装置包括：喷水推进泵、舵角传感器和舵角方向电控阀，所述喷水推进泵通过机械轴系与驱动电机传动连接，所述舵角传感器采集喷水推进泵的舵角数据反馈至航行控制单元，航行操作单元根据航行控制单元反馈的数据执行航行操作；舵角方向电控阀通过独立的电压驱动实现靶船左右转向；所述供电系统分别与航行控制单元、航行推进系统电连接。所述供电系统包括发电机、充电桩和充电电池组；所述发电机通过充电桩为充电电池组充电，所述充电电池组通过整流装置、逆变装置与驱动电机电连接。所述电机控制单元通过PRIVECLIQ总线电缆与所述逆变装置连接，实现驱动电机的同步控制；所述电机控制单元通过PROFIBUSDP总线与航行控制单元连接，接收航行控制单元的控制指令，并反馈驱动电机的工作状态。所述驱动电机采用大功率变频调速异步交流电动机。所述航行操作系统至少包括：电子电压方向盘、油门手柄和倒车手柄；所述航行控制单元将电子电压方向盘输出的电压信号转换为舵角指令，通过喷水推进装置实现喷水角度控制；所述油门手柄为闸刀式操作手柄，输出电压信号至航行控制单元，实现人工驾驶模式下驱动电机的转速控制。所述航行控制单元上还连接有导航系统，所述导航系统通过RS422串行总线与航行控制单元通讯连接，输出靶船位置及船体姿态信息至航行控制单元。所述航行控制单元上还连接有液晶显示屏，用于显示靶船运动轨迹、驱动电机工作参数、监测数据及当前工作指令信息。所述航行操作系统还包括自动舵/手动旋钮，选择自动舵档位时，航行控制单元根据预设的航行程序进行靶船自动航行；选择手动档位时，航行控制单元根据航行操作系统输入的指令进行手动操作航行。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：具有多个喷水推进装置，能够满足低速、中速、超高速海靶目标运动特性模拟需求，适用于军用靶场、常规海运等市场领域，可以满足被试反舰导弹武器系统的打靶训练，也可满足常规海运船只的高速运动需求；具备自主航行功能。附图说明图1是本专利技术的电路原理框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，是本专利技术的电路原理框图，包括航行控制单元、航行推进系统、航行操作系统和供电系统。具体包括：4台喷水推进装置、4台驱动电机、4套逆变装置、4套整流装置、4套充电电池组、1套充电桩、1台发电机、1套电机控制单元、1套航行控制单元、1套导航系统、1套液晶显示屏、2套油门电压手柄、1套方向盘。喷水推进装置包括喷水推进泵、舵角传感器、舵角方向电控阀，可选用HamiltonJet喷水推进装置，型号为HJ322；其中喷水推进泵通过机械轴系与驱动电机相连，由驱动电机带动喷水推进泵工作，提供船体高速运动所需的动力；舵角传感器输出模拟电压信号至航行控制单元；舵角方向电控阀通过2路独立的电压驱动，实现左右转向操作。驱动电机采用大功率变频调速异步交流驱动电机，可选用西门子驱动电机，型号为1LA84052PM70-Z，额定功率610kW，额定转速3000rpm，通过三相电源电缆与逆变装置相连，由逆变装置提供驱动电机工作所需的交流电源；逆变装置实现直流电源至交流电源的转换，可选用西门子逆变装置，型号为6SL3320-1TE41-2AA3，该逆变装置通过三相电源电缆与驱动电机相连，通过直流电源电缆与整流装置相连，将直流电压逆变成驱动电机正常工作所需的交流电。整流装置选用直流稳压装置，适应输出工作电压范围输出电压范围DC510V~DC720V，输入端接充电电池组，输出端接逆变装置，输出电压稳定的直流电源。充电电池组为后备续能装置，输出电压范围DC510V~DC720V，在发电机故障情况下，为发动机提供后备工作能源。充电桩为直流电源输出装置，为充电电池组充电。发电机，为交流发电机，额定功率500kW~1000kW，为驱动电机提供持续的工作能源。电机控制单元，可选用西门子控制单元CU320，通过PRIVECLIQ总线电缆与四组逆变装置相连，实现四台驱动电机的同步控制，并通过PROFIBUSDP总线与航行控制单元相连，接收航行控制单元的控制指令，并反馈工作状态。航行控制单元，可选用工控机或单板计算机，运行VxWorks系统或WINDOWS系统，为高速海靶目标模拟平台的控制中枢，接收舵角传感器输出的舵角数据，接收导航系统系统输出的船舶位置及姿态信息，通过解算输出舵角指令和航速指令，实现对舵机、驱动电机的操纵控制。航行操作系统包括自动舵/手动旋钮，选择自动舵档位时，航行控制单元根据预设的航行程序进行靶船自动航行；选择手动档位时，航行控制单元根据航行操作系统输入的指令进行手动操作航行。航行操作系统还包括本地/遥控旋钮，具有本地（手动）驾驶和远程（遥控）驾驶切换功能。导航系统可选用OPS600A，通过RS422串行总线与航行控制单元通讯，输出船舶位置及船体姿态信息至航行控制单元。液晶显示屏作为航行设备状态集中显示单元，显示船舶运动轨迹、驱动电机工作参数、监测数据、当前工作指令等信息。油门手柄为闸刀式操作手柄，输出电压信号至航行控制单元，实现人工驾驶模式下驱动电机的操纵控制。方向盘为电子电压方向盘，输出电压信号至航行控制单元，航行控制单元将其转换成舵角指令，实现喷水角度的控制，从而船舶的航向操纵控制。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速靶船，其特征在于，包括航行控制单元、航行推进系统、航行操作系统和供电系统；所述航行推进系统包括多个同步运行的喷水推进装置和用于驱动喷水推进装置的驱动电机，所述驱动电机与喷水推进装置一一对应设置；所述航行控制单元通过电机控制单元与驱动电机连接；所述喷水推进装置包括：喷水推进泵、舵角传感器和舵角方向电控阀，所述喷水推进泵通过机械轴系与驱动电机传动连接，所述舵角传感器采集喷水推进泵的舵角数据反馈至航行控制单元，航行操作单元根据航行控制单元反馈的数据执行航行操作；舵角方向电控阀通过独立的电压驱动实现靶船左右转向；所述供电系统分别与航行控制单元、航行推进系统电连接。

【技术特征摘要】
1.一种高速靶船，其特征在于，包括航行控制单元、航行推进系统、航行操作系统和供电系统；所述航行推进系统包括多个同步运行的喷水推进装置和用于驱动喷水推进装置的驱动电机，所述驱动电机与喷水推进装置一一对应设置；所述航行控制单元通过电机控制单元与驱动电机连接；所述喷水推进装置包括：喷水推进泵、舵角传感器和舵角方向电控阀，所述喷水推进泵通过机械轴系与驱动电机传动连接，所述舵角传感器采集喷水推进泵的舵角数据反馈至航行控制单元，航行操作单元根据航行控制单元反馈的数据执行航行操作；舵角方向电控阀通过独立的电压驱动实现靶船左右转向；所述供电系统分别与航行控制单元、航行推进系统电连接。2.根据权利要求1所述的高速靶船，其特征在于，所述供电系统包括发电机、充电桩和充电电池组；所述发电机通过充电桩为充电电池组充电，所述充电电池组通过整流装置、逆变装置与驱动电机电连接。3.根据权利要求2所述的高速靶船，其特征在于，所述电机控制单元通过PRIVECLIQ总线电缆与所述逆变装置连接，实现驱动电机的同步控制；所述电机控制单元通过PROFIBUSDP总线与航行控制单元连接，接收航行控制单元的控制指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：于瑞亭，钱宇光，翟凯，
申请(专利权)人：南京长峰航天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32