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有效控制潜艇、深潜器上浮系统的装置及沉浮方法制造方法及图纸

技术编号:8100954 阅读:215 留言:0更新日期:2012-12-20 03:06
本发明专利技术提供一种有效控制潜艇、深潜器上浮系统的装置,潜浮舱代替部分排水舱、固体压载配重变为储备浮力舱既为上浮动力。同时提供有效控制潜艇、深潜器上浮系统的装置的沉浮的方法。本发明专利技术的效果是在潜艇、深潜器上的应用,潜浮舱下潜重量是同等体积压载水舱的两倍以上,上浮是同等体积的一倍以上,特别是能确保潜艇的不沉性和动力抗沉特性、万米海深安全上浮,可作为武器发射后的重量补充,上浮无噪音,可以检验艇体外壳破损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种,能确保万米海深潜艇、深潜器安全上浮。
技术介绍
为解决潜艇、深潜器不沉性和动カ抗沉特性,不能排水上浮,特别是深海安全上浮,潜艇深海上浮排水噪音大,采用潜浮舱使潜艇、潜水器能安全上浮,确保动カ抗沉性,即使浅水面500米左右排水,对水泵技术要求高,且水泵排水噪音大,暴露潜艇失去隐蔽性的价值、高能耗,排水导致金属疲劳,结构变形,強度降低。随着信息化时代的到来,网络中心战的概念开始在世界军事的斗争的舞台上崭露头角。核潜艇可在无需依靠支援保障舰艇或者陆基保障设施的情况下,长期地从事水下作 战活动,从而増加了水下作战兵力部署的灵活性和多祥性。随着潜艇隐身性、下潜深度和机动性的増加,需要提高潜艇參与和执行复杂使命的效能。潜艇是近代海军的主要装备之一,它在使用过程中会遇到各种战斗损伤和海损事故。这些事故直接影响和威胁潜艇的生命力,使潜艇失去正常航行和执行战斗任务的能力,严重的还导致潜艇沉没于海底。因此,当发生事故吋,需采取紧急措施使潜艇快速上浮至水面状态。潜艇的不沉性和动カ抗沉特性是目前拥有潜艇的国家十分关注的问题。当潜艇发生事故需要紧急上浮时,一般采用高压空气吹除压载水舱,但该系统存在吹除速度低、吹除能力弱等局限性,给潜艇的水下航行带来了危险。关于安装可弃压载某些类型的潜艇紧急上浮的最好办法,是抛弃沉重的压载龙骨、铅或钢制的锚链节,扔掉安置在外部的蓄电池箱。在美海军中,通常仅限于特种深潜器,其下潜深度太大,压缩空气实用排水技术对紧急排除压载水舱已不发生作用。加布勒在所著的《潜艇设计学》一书中也指出,由于艇上要安排足够的压载物,使设计变得复杂。由于可弃压载安装在耐压艇体外部,平时无法进行维护保养,因而会对使用的可靠性带来问题。更重要的问题是一旦抛弃这些压载,艇将失去再次下潜的能力,因此抛弃压载物的方法在军用潜艇上很少使用,抛弃压载物使艇的稳性受到影响。由于大多数现代潜艇的主压载水舱都比较小,在大深度下能够提供的上浮力有限,因而潜艇必须越来越大地依赖它的动カ装置。水下动カ抗沉直接有效的措施就是增加利用艇体和升降舵的流体动升カ使艇上浮的速度。现代的水下动カ抗沉,需要ー个综合性的应急措施,包括方向舵操满舵,制造上浮纵倾角,艉升降舵艏升降舵合理使用,应急吹除压载水舱水,常备正浮力效应,螺旋桨的合理使用。原有的应急吹除压载水舱水和抛弃固体压载等更改为潜浮舱,配合艉升降舵和艏升降舵合理配置和使用方面,主要有航行状态下的自动操舵,艉升降舵采用大小舵,左、右艉升降舵独立操作乃至安装X型舵等。简化了潜艇上浮运动的动カ装置,有效的解决了抗沉、上浮。潜艇设计中,排水量和主尺度的确定是潜艇概念设计中最重要的ー环。计算常规潜艇的排水量和主尺度。在潜艇设计初期,确定战术技术指标或设计任务书中战术指标,需要计算潜艇排水量和主尺度的计算。否则就无法开展从需求的功能空间到属性空间,即方案的模块软件设计,因此,开展潜艇排水量和主尺度确定的计算方法研究是实行常规潜艇概念设计智能化的前提或关键的ー环。潜艇的排水量和主尺度是由纵向棱形系数、最大下潜深度与最大半径比,潜艇储备浮力和排水量的比、艇级、推进功率、航速、最大作战半径及武备重量等条件确定的。知道这些条件后,排水量和主尺度可根据统计资料用统计回归分析运算得出。公知,水下压カ很大,载人潜水器要想自由上下,常规来说就必须得有能量来源,但这无疑会要求増加潜水器的重量,而增加重量必然会影响整个潜水器的安全。蚊龙号深潜器的总设计师徐芑南最后把宝押在了深潜器无动カ下潜上浮技术上。在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整。在下潜过程中,压载铁使潜水器具备负浮力,按照一定速度下潜;当潜水器到达设定深度时,可操作抛载其中两块压载铁,使潜水器处于零浮力悬停状态,保持在这个深度上实现作业,包括航行、拍照、取样等;当任务完成,再抛弃另外2块压铁,使潜水器具备正浮力,按照一定的速度上浮,到达水面。
技术实现思路
为解决潜艇、深潜器的深海不沉和动カ抗沉性,本专利技术的目的是提供ー种有效控制潜艇、深潜器上浮的方法,打破常规的配重铁原理,上浮无须外动カ源、无噪音,依靠海水的压カ和浮力自动上浮,提高潜艇、深潜器的隐蔽性和战斗力。为提高潜艇的安全性,把潜浮舱应用于潜艇上,作为快速改变压载水舱的高效、应急上浮手段。潜浮舱代替部分排水舱、固体压载物变储备浮力舱既为上浮动カ在潜艇、深潜器上的应用有效解决潜艇深海上浮问题,采用潜浮舱使潜艇、潜水器能安全上浮,确保动カ抗沉性。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是提供ー种有效控制潜艇、深潜器上浮系统的装置,该装置设置在潜艇、深潜器的艇体内部并与控制系统相连的排水舱内;其中所述排水舱内设有舱体上部位扇叶半面阀、潜浮舱、舱体下部位扇叶半面阀、盐舱室、轴流室和轴流泵、蜂窝隔断载重体分水隔离器、蜂窝隔断载重体分水隔离器扇叶半面阀、进水量和密度电流探測器;所述载重体潜浮舱内设有沉浮舱和增浮舱,沉浮舱设在潜浮舱内下部位,增浮舱设在潜浮舱内上部位,在增浮舱和沉浮舱上均设有盐舱室,盐舱室内装填有盐颗粒,潜浮舱及盐舱室内均设有蜂窝隔断载重体分水隔离器以及轴流室和轴流泵;蜂窝隔断载重体分水隔离器扇叶半面阀、进水量和密度电流探測器均设在潜浮舱内,在排水舱的进出ロ设有舱体下部位扇叶半面阀,潜浮舱内壁设有防腐蚀层。同时提供ー种根据权利要求I所述装置的有效控制潜艇、深潜器沉浮的方法。本专利技术的效果是采用有效控制潜艇、深潜器上浮的方法,能够控制艇体的晃动保持平稳,好确定受力中心,好密封,通过艇体内部的平稳中心水泵来回移动液体保持艇体的重心位置在艇体的空间结构上不发生位置变化。打破常规潜艇排水量和主尺度的确定原理,确定新理论浮力控制艇体及附属体结构、浮力调整装置与系统、压カ与排水量储备结构类模块排水量盐溶剤;水舱进水量和排水量分析潜浮舱注入水流量与排出水流量随时间的变化关系。水流压カ的升高,压载水舱排水压差増大,水舱单位时间进水量和排水量増加。依靠机动能力、动カ推进装置系统、操纵装置与系统动カ推进类模块;保障设施艇员及生活设施、生活工作維持物品、保障设施类模块;作战能力武器装备、防护装置及维护装置、观察通信导航及指挥控制系统武器装备类丰吴块控制。分析和计算表明采用的模型较以往的排水量估算方法和重量容积分析方法有本质的改迸,利用本方案对现役潜艇和在研潜艇进行试算。结果是可靠的,为潜艇设计提供有效的工具。潜艇水中重量重心计算的准确性,直接影响到潜艇上浮、潜艇打捞的成败。把原主水柜及付水柜更改成分水隔离器,对出水后潜艇水中重量经计算模型,通过泵流室调节使其保证重心不变的情况下均匀分布。在不改变现有潜艇的主体分布结构的情况下,找到潜艇的重心点黄金比例分割 点,确定艇体的重心、中心、浮心、受カ中心的平衡点、线、面、体的综合受力分析,空间运动的受カ动态轨迹。通过潜浮舱内的分水隔离器和泵流室来均衡潜艇的受力分析。悬浮控制,通过潜浮舱内的沉浮舱、盐舱室、泵流室、分水隔离器的水移动找到中心和艇体密度等密度于运行的海水密度即可通过方向舵、艉升降舵艏升降舵、螺旋桨的合理使用。使其悬浮平衡在海水空间内。潜艇、深潜器、海底勘探器,特别是大型采样标本等多功能储备大量的上浮动力,在不改变潜艇、潜水器自身重量及排水量的情本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有效控制潜艇、深潜器上浮系统的装置,该装置设置在潜艇、深潜器的艇体内部并与控制系统相连的排水舱内;其特征是:所述排水舱内设有舱体上部位扇叶半面阀(1)、潜浮舱(3)、舱体下部位扇叶半面阀(4)、盐舱室(6)、轴流室和轴流泵(7)、蜂窝隔断载重体分水隔离器(8)、蜂窝隔断载重体分水隔离器扇叶半面阀(9)、进水量和密度电流探测器;所述载重体潜浮舱(3)内设有沉浮舱(5)和增浮舱(2),沉浮舱(5)设在潜浮舱(3)内下部位,增浮舱(2)设在潜浮舱(3)内上部位,在增浮舱(2)和沉浮舱(5)上均设有盐舱室(6),盐舱室(6)内装填有盐颗粒,潜浮舱(3)及盐舱室(6)内均设有蜂窝隔断载重体分水隔离器(8)以及轴流室和轴流泵(7);蜂窝隔断载重体分水隔离器扇叶半面阀(9)、进水量和密度电流探测器均设在潜浮舱(3)内,在排水舱的进出口设有舱体下部位扇叶半面阀(4),潜浮舱(3)内壁设有防腐蚀层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李志军
申请(专利权)人:李志军
类型:发明
国别省市:

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