一种小型半潜式航行体制造技术

本发明专利技术公开了一种小型半潜式航行体，具有重量轻、控制方式简单、高海况航行稳定性好、隐蔽性高、续航能力和时时传输能力强、路径自主规划精度高等优点，并具有多种安装接口便于功能拓展。该半潜式航行体包括：供电水密电缆、通信水密电缆、通信导航组件、控制舱组件、连接鳍板和动力推进组件；其整体为双层结构，分别为位于下层的动力推进组件和位于上层的控制舱组件,由此将航行体的重心和浮心分开；动力推进组件和控制舱组件之间通过连接鳍板相连，通信导航组件安装在控制舱组件上，通信导航组件伸出水面用于通信导航。供电水密电缆用于动力推进组件向控制舱组件供电；通信水密电缆用于通信导航组件和控制舱组件之间的信号传输。

A small semi submersible vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种小型半潜式航行体
本专利技术涉及一种小型半潜式航行体，属于海洋工程水面探测领域。
技术介绍
随着海洋科学技术的发展，海洋环境的测量、调查及开发利用逐步成为各国竞相研究与发展的重点，海洋环境监测技术是国家科技进步和国家综合国力的重要体现。现有的海洋环境监测方法有：海面监测台(站)、海上锚泊浮标、水下潜标、坐底式海床基探测系统以及水下移动观测平台等。这些探测方法有效地解决了定点探测、特定海域的断面或剖面探测等问题。但随着全球各国对海洋资源的不断重视和对海洋资源开发利用进程的不断推进，未来的海洋环境监测将把不同尺度、物理机制的观测手段经过多种方式融合，形成系统集成，最后向海洋环境立体监测体系方向发展。小型半潜式航行体作为一种新型海洋环境移动监测平台，具有自身作业机动灵活、可自主规划路径、功能可拓展、便于远洋搭载批量布放回收等特点，将逐步成为全球海洋探测领域技术研究的重点和热点之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种小型半潜式航行体，具有较好的航行隐蔽性且通过将航行体的重心和浮心分开，使其控制方式简单。所述的小型半潜式航行体包括：供电水密电缆、通信水密电缆、通信导航组件、控制舱组件、连接鳍板和动力推进组件；所述半潜式航行体为双层结构，分别为位于下层的动力推进组件和位于上层的控制舱组件；所述动力推进组件中采用电推进器为所述航行体的航行提供动力，所述控制舱组件用于所述航行体航行控制；所述动力推进组件和控制舱组件之间通过连接鳍板相连，所述通信导航组件安装在控制舱组件上，所述通信导航组件伸出水面用于所述半潜式航行体的通信和导航；所述供电水密电缆贯穿连接鳍板，用于通过动力推进组件向控制舱组件供电；所述通信水密电缆设置在通信导航组件和控制舱组件之间，用于通信导航组件和控制舱组件之间的信号传输。优选的，所述通信导航组件包括无线电天线、传感器组、支撑架和浮力块；所述无线电天线用于数据的接收和发送，所述传感器组包括用于航行体导航的磁罗盘和北斗定位、导航定位模块；所述支撑架包括：顶部支撑架、底部支撑架和位于顶部支撑架和底部支撑架之间的竖直设置的金属板；所述金属板的左右两侧对称安装有浮力块，所述浮力块沿金属板的高度方向层叠排列；且在左右两侧浮力块的对接面之间设置有用使通信水密电缆穿过的通孔；所述无线电天线和所述传感器组固定在顶部支撑架上；所述通信导航组件通过其支撑架的底部支撑架固定在所述控制舱组件上。优选的，所述控制舱组件包括舱体以及设置在舱体内部的无线电发射机、变压器和航行控制单元；所述无线电发射机与无线电天线通信，用于接收航行控制单元的指令，放大后经无线电天线发射；所述变压器用于将动力推进组件中的电源电压转变为所述控制舱组件中电子设备所需的电压；所述航行控制单元用于进行路径规划，然后向动力推进组件发送航行控制指令，使所述航行体按规划路径行驶；所述舱体包括：上承载框、密封对接在上承载框前侧的前舱以及密封对接在上承载框后侧的后舱；所述无线电发射机和电源安装于前舱中；所述航行控制单元安装于后舱中；在所述上承载框外部包裹有浮力块。优选的，所述连接鳍板包括：连接架和浮力块；所述连接架包括上连接架、下连接架和位于上连接架和下连接架之间的竖直设置的金属板；所述金属板的左右两侧对称安装有浮力块，且所述浮力块沿金属板的高度方向层叠排列，在左右两侧浮力块的对接面之间设置有用使供电水密电缆1穿过的通孔；所述连接鳍板通过上连接架与控制舱组件相连，通过下连接架与动力推进组件相连。优选的，所述动力推进组件为透水结构，包括：前导流罩、侧导流罩、电池组、下承载框、后导流罩、推进器和载荷安装架；其中所述电池组用于为推进器供电，并通过供电水密电缆与控制舱组件连接；所述电池组安装在密闭的电池箱内，所述电池箱固定在下承载框内部；所述前导流罩安装在所述载荷安装架前端，所述载荷安装架安装在所述下承载框上；所述侧导流罩有两套，分别固定在下承载框左右两侧，所述后导流罩固定在下承载框后端；两套推进器呈左右对称布置，固定在下承载框上。有益效果：(1)该半潜式航行体总体积超过80％处于水面以下，具有较好的航行隐蔽性；且由于水线面较小，降低了水面波浪对航行体航行姿态的不利影响；(2)该航行体无活动翼板，控制方式简单，通过将航行体的重心和浮心分开，能够利用重浮心之间的回复力矩保证航行体横滚和俯仰姿态的稳定性；由此仅靠重心与浮心的位置关系来保证较强的高海况航行稳定性。(3)采用无线电进行信号传输，具有远距离时时传输能力；(4)留有多种安装接口，便于搭载不同的海洋环境监测载荷。附图说明图1为本专利技术的小型半潜式航行体结构示意图；图2-图4分别为图1的A-A、B-B、C-C剖视图；图5是本专利技术所述的通信导航组件结构示意图；图6为图5的D-D剖视图；图7和图8分别为图5中I和II处的局部放大图；图9-图11是本专利技术的控制舱组件结构示意图；图12和图13是本专利技术的连接鳍板结构示意图；图14-图23是本专利技术所述的动力推进组件结构示意图。其中：1-供电水密电缆、2-通信水密电缆、3-通信导航组件、4-控制舱组件、5-连接鳍板、6-动力推进组件、7-卸扣、8-M16螺钉、9-D16平垫圈、10-M16螺母、11-浮力块A、12-M10螺钉、13-无线电天线、14-传感器组、15-支撑架、16-浮力块B、17-M8螺钉、18-M8螺母、19-D8平垫圈、20-M4螺钉、21-M4螺母、22-前舱22、23-M10螺栓、24-上承载框、25-后舱、26-无线电发射机、27-变压器、28-航行控制计算机、29-连接架、30-前导流罩、31-侧导流罩、32-电池组、33-下承载框、35-后导流罩、36-推进器卡箍、37-推进器、38-载荷安装架、39-前锁定销、40-固定销、41-M4圆头长螺钉、42-搭扣夹块、43-搭扣、44-M4圆头短螺钉、45-M4螺母、47-M4平头螺钉、48-合页、49-合页垫板、51-固定脚、52-拖曳板、53-连接座、54-起吊环、55-下主框架、56-钢管、57-推进器固定架、58-前平板、59-后平板具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行进一步的详细描述。本实施例一种小型半潜式航行体，该航行体重量较轻；其总体积超过80％处于水面以下，具有较好的航行隐蔽性；该航行体无活动翼板，控制方式简单，仅靠重心与浮心的位置关系来保证较强的高海况航行稳定性；具有远距离时时传输能力；留有多种安装接口，便于搭载不同的海洋环境监测载荷。如图1-图4所示，该半潜式航行体包括：供电水密电缆1、通信水密电缆2、通信导航组件3、控制舱组件4、连接鳍板5和动力推进组件6。该半潜式航行体为双层结构，分别为位于下层的动力推进组件6和位于上层的控制舱组件4；设置双层结构，将航行体的重心和浮心分开，重心和浮心均在连接鳍板5上，但重心接近于动力推进组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型半潜式航行体，其特征在于，包括：供电水密电缆(1)、通信水密电缆(2)、通信导航组件(3)、控制舱组件(4)、连接鳍板(5)和动力推进组件(6)；/n所述半潜式航行体为双层结构，分别为位于下层的动力推进组件(6)和位于上层的控制舱组件(4)；所述动力推进组件(6)中采用电推进器为所述航行体的航行提供动力，所述控制舱组件(4)用于所述航行体航行控制；/n所述动力推进组件(6)和控制舱组件(4)之间通过连接鳍板(5)相连，所述通信导航组件(3)安装在控制舱组件(4)上，所述通信导航组件(3)伸出水面用于所述半潜式航行体的通信和导航；/n所述供电水密电缆(1)贯穿连接鳍板(5)，用于通过动力推进组件(6)向控制舱组件(4)供电；所述通信水密电缆(2)设置在通信导航组件(3)和控制舱组件(4)之间，用于通信导航组件(3)和控制舱组件(4)之间的信号传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型半潜式航行体，其特征在于，包括：供电水密电缆(1)、通信水密电缆(2)、通信导航组件(3)、控制舱组件(4)、连接鳍板(5)和动力推进组件(6)；
所述半潜式航行体为双层结构，分别为位于下层的动力推进组件(6)和位于上层的控制舱组件(4)；所述动力推进组件(6)中采用电推进器为所述航行体的航行提供动力，所述控制舱组件(4)用于所述航行体航行控制；
所述动力推进组件(6)和控制舱组件(4)之间通过连接鳍板(5)相连，所述通信导航组件(3)安装在控制舱组件(4)上，所述通信导航组件(3)伸出水面用于所述半潜式航行体的通信和导航；
所述供电水密电缆(1)贯穿连接鳍板(5)，用于通过动力推进组件(6)向控制舱组件(4)供电；所述通信水密电缆(2)设置在通信导航组件(3)和控制舱组件(4)之间，用于通信导航组件(3)和控制舱组件(4)之间的信号传输。


2.如权利要求1所述的小型半潜式航行体，其特征在于，所述通信导航组件(3)包括无线电天线(13)、传感器组(14)、支撑架(15)和浮力块；所述无线电天线(13)用于数据的接收和发送，所述传感器组(14)包括用于航行体导航的磁罗盘和北斗定位、导航定位模块；
所述支撑架(15)包括：顶部支撑架、底部支撑架和位于顶部支撑架和底部支撑架之间的竖直设置的金属板；所述金属板的左右两侧对称安装有浮力块，所述浮力块沿金属板的高度方向层叠排列；且在左右两侧浮力块的对接面之间设置有用使通信水密电缆(2)穿过的通孔；所述无线电天线(13)和所述传感器组(14)固定在顶部支撑架上；所述通信导航组件(3)通过其支撑架(15)的底部支撑架固定在所述控制舱组件(4)上。


3.如权利要求2所述的小型半潜式航行体，其特征在于，在所述顶部支撑架上还设置有一个以上用于连接传感器的扩展接口。


4.如权利要求2所述的小型半潜式航行体，其特征在于，所述金属板左右两侧的浮力块B(16)对接后形成流线型外形。


5.如权利要求1所述的小型半潜式航行体，其特征在于，所述控制舱组件(4)包括舱体以及设置在舱体内部的无线电发射机(26)、变压器(27)和航行控制单元；
所述无线电发射机(26)与无线电天线(13)通信，用于接收航行控制单元的指令，放大后经无线电天线(13)发射；所述变压器(27)用于将动力推进组件(6)中的电源电压转变为所述控制舱组件(4)中电子设备所需的电压；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞广智，宋雯婧，王丹，谌启伟，王超，张光普，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团有限公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42