The invention discloses a near-neutral buoyancy underwater glider with soft filling tank, ballast tank, front guide hood, rear guide hood, wing unit, buoyancy adjustment unit, attitude adjustment unit, main control unit and antenna unit; the soft filling tank is made of flexible skin, assembled outside the ballast tank, and the soft filling tank can be filled with compressible liquid; The outer skin bag of the unit is directly in contact with the sea water, and the high pressure pump and the inner fuel tank, the attitude adjustment unit and the main control unit of the buoyancy adjustment unit are arranged in the ballast chamber; the front and rear shrouds are respectively arranged at the front and rear ends of the ballast chamber; the wing unit is arranged on the rear shroud, and the antenna unit is arranged at the rear end of the rear shroud. The glider can realize passive buoyancy compensation based on the changes of ocean environment pressure and temperature, make the underwater glider approach neutral buoyancy during operation, and reduce the energy consumption caused by buoyancy adjustment during glider movement.
【技术实现步骤摘要】
一种近中性浮力的软体充液水下滑翔机
本专利技术属于水下航行器领域,具体涉及是一种利用充液进行自适应浮力调节的近中性浮力水下滑翔机。
技术介绍
水下滑翔机是一种新型海洋探测监测装备,具有续航时间长、巡航范围广、成本低、操作简便与智能化的特点,通过搭载不同的传感器,可以高效完成多种海洋环境探测与信息收集任务。水下滑翔机的工作原理为利用微小的浮力变化驱动纵平面内的运动,能耗显著减小。传统刚性水下滑翔机工作过程中海水在垂直方向上的密度增加会导致滑翔机浮力增加,而刚性耐压壳体随着工作深度的压缩变形又会导致其浮力减小,二者不匹配。浮力变化量和驱动力数量级相同,使之不能精确控制滑翔机的行程运动。通过柔性充液舱的设计,将滑翔机结构的压缩变形和海水温度、密度变化因素考虑到样机设计过程中,通过环境自适应性壳体维持航行器的近中性浮力,减少主动浮力调节量,可以增强水下滑翔机的灵活性和环境适应能力,增强其续航能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种近中性浮力的软体充液水下滑翔机。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种近中性浮力的软体充液水下滑翔机,包括软体充液舱、耐压舱、前导流罩、后导流罩、翼单元、浮力调节单元、姿态调节单元、主控单元和天线单元;所述软体充液舱由柔性蒙皮制成,装配于耐压舱外部,软体充液舱内部可充入可压缩液体;软体充液舱随着海水压力的增大及温度的降低体积减小,反之体积恢复,以抵消水下滑翔机随着下潜深度增加海水密度增大而产生的浮力增加;所述浮力调节单元的外皮囊直接与海水接触,所述浮力调节单元的高压泵和内油箱、姿态调节单元以及主控单元 ...
【技术保护点】
1.一种近中性浮力的软体充液水下滑翔机,其特征在于,包括软体充液舱、耐压舱、前导流罩、后导流罩、翼单元、浮力调节单元、姿态调节单元、主控单元和天线单元;所述软体充液舱由柔性蒙皮制成,装配于耐压舱外部,软体充液舱内部可充入可压缩液体;软体充液舱随着海水压力的增大及温度的降低体积减小,反之体积恢复,以抵消水下滑翔机随着下潜深度增加海水密度增大而产生的浮力增加;所述浮力调节单元包括外皮囊、高压泵和内油箱,所述外皮囊直接与海水接触,所述高压泵、内油箱、姿态调节单元以及主控单元设置于耐压舱内;所述前导流罩和后导流罩分别设置于耐压舱的前端和后端;所述翼单元设置于后导流罩上,翼单元由垂直机翼和水平机翼组成,所述天线单元设置于后导流罩的尾部。
【技术特征摘要】
1.一种近中性浮力的软体充液水下滑翔机,其特征在于,包括软体充液舱、耐压舱、前导流罩、后导流罩、翼单元、浮力调节单元、姿态调节单元、主控单元和天线单元;所述软体充液舱由柔性蒙皮制成,装配于耐压舱外部,软体充液舱内部可充入可压缩液体;软体充液舱随着海水压力的增大及温度的降低体积减小,反之体积恢复,以抵消水下滑翔机随着下潜深度增加海水密度增大而产生的浮力增加;所述浮力调节单元包括外皮囊、高压泵和内油箱,所述外皮囊直接与海水接触,所述高压泵、内油箱、姿态调节单元以及主控单元设置于耐压舱内;所述前导流罩和后导流罩分别设置于耐压舱的前端和后端...
【专利技术属性】
技术研发人员:王树新,刘玉红,王延辉,张宏伟,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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