一种适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪制造技术

技术编号:23602502 阅读:34 留言:0更新日期:2020-03-28 04:13
本发明专利技术公开了一种适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪,该试航仪主要包括导杆运动机构、凸轮运动机构和波形监测机构三个部分,其中,导杆运动机构与凸轮运动机构两者协同配合,使潜体能够产生纵荡、横荡、垂荡、横摇、纵摇和艏摇六自由度组合式运动。波形监测机构用于记录潜体以不同组合自由度运动时所激励的冰层弯曲变形响应。本发明专利技术所提供的冰水池试航仪可以根据实验研究需求,灵活地调整潜体在水池中的运动状态,进而探究潜体在不同运动状态下的破冰效率,为潜体破冰出水作业提供数据支撑。

A six degree of freedom sea trial instrument for ice breaking research of submarine

【技术实现步骤摘要】
一种适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪
本专利技术属于船舶与海洋工程装备设计制造技术,具体涉及一种适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪。
技术介绍
随着全球气候变暖,北极地区海冰覆盖面积和厚度不断缩减,极地地区油气等非生物资源开采和航道资源开通利用逐渐成为可能。鉴于极地地区潜在的政治、经济和军用价值的日益凸显,该地区已然成为了国际竞争的热点区域,吸引着越来越多的极区和近极区国家的关注。破冰船作为开展极地科研和开发利用极地资源的核心海工装备,其破冰方式和破冰能力目前已经成为各国船舶与海洋工程领域研究的重点。破冰船按照破冰机理,通常可以分为直接挤压式破冰和波形共振式破冰,前者代表为大吨位排水型破冰船,后者的典型为气垫式破冰船。不同于常规水面舰船,近年来各个国家也开始尝试利用潜体来开辟冰间航道。另外,当服役于极地地区的潜体遇到紧急情况时,也需要应急破冰上浮,如:破舱进水、潜体内部失火等。潜体破冰最直接的方式是通过排压载水利用浮力作用直接撞开冰层,但是该种破冰上浮的缺点是其破冰能力有限。借鉴气垫船采用波形共振方式破冰的机理,近年来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪,其特征在于:所述水池试航仪包括导杆运动机构(1)、凸轮运动机构(2)和波形监测机构(3);所述导杆运动机构(1)和凸轮运动机构(2)之间通过支撑机构(14)连接,并设置于实验水池(41)的底部,用于使潜体(111)产生纵荡、横荡、垂荡、横摇、纵摇和艏摇六自由度组合式运动;所述波形监测机构(3)设置在实验水池(41)的上部安装支架(43)上,并与潜体(111)同步纵向运动,用于记录潜体(111)以不同组合自由度运动时所激励的冰层弯曲变形响应。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪,其特征在于:所述水池试航仪包括导杆运动机构(1)、凸轮运动机构(2)和波形监测机构(3);所述导杆运动机构(1)和凸轮运动机构(2)之间通过支撑机构(14)连接,并设置于实验水池(41)的底部,用于使潜体(111)产生纵荡、横荡、垂荡、横摇、纵摇和艏摇六自由度组合式运动;所述波形监测机构(3)设置在实验水池(41)的上部安装支架(43)上,并与潜体(111)同步纵向运动,用于记录潜体(111)以不同组合自由度运动时所激励的冰层弯曲变形响应。


2.根据权利要求1所述的适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪,其特征在于:所述导杆运动机构(1)包括两组摆动导杆机构(12),摆动导杆机构(12)安装在导杆式支架(13)的两端;所述潜体(111)通过内部的滑行机构(112)安装在摆动导杆机构(12)中导杆(121)的末端。


3.根据权利要求1所述的适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪,其特征在于:所述摆动导杆机构(12)中导杆(121)两侧设有滑轨,并与滑块(122)内侧的滑轮配合;所述摆动导杆机构(12)中的曲柄(123)为伸缩杆,通过改变曲柄(123)的长度调整潜体(111)运动的角度范围。


4.根据权利要求1所述的适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪,其特征在于:所述导杆运动机构(1)的导杆式支架(13)底部设有4组伸缩支架(142),伸缩支架(142)一端固定在导杆式支架(13)的底部,另一端安装有滑轮(143);所述滑轮(143)与凸轮运动机构(2)中斜面凸轮机构(22)的斜面(222)配合;所述导杆运动机构(1)中导杆式支架(13)与凸轮运动机构(2)中的凸轮式支架(21)之间设有弹簧(141)。


5.根据权利要求1所述的适用于潜体破冰研究的六自由度水池试航仪,其特征在于:所述凸轮运动机构(2)设有四组相同的斜面凸轮机构(22)和圆柱凸轮机构(23),并对称的分布在凸轮式支架(21)的两侧;所述斜面凸轮机构(22)安装在圆柱凸轮机构(23)的上部,并一同安装在凸轮式支架(21)上。


6.根据权利要求1所述的适用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志富祖建峰石玉云吴斌
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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