[发明专利]一种用于水下航行器应急上浮的充气式救援装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于水下航行器应急上浮的充气式救援装置及方法，主要包括耐压舱壁，气瓶安装座将装置分为浮标舱和电子舱，浮标舱和电子舱之间的间隙依靠密封垫片、动密封圈和静密封圈密封。在水下航行器发生意外时，控制信号控制直线电机运动，撞开CO2气瓶，高压CO2气体顶开浮标舱壁，释放象拔浮标，象拔浮标将本装置及水下航行器提升至水面。本发明通过释放压缩气体能够实现水下航行器的应急上浮，所提供的浮力大，对水下航行器的改动小，对各类型水下航行器具有很好的适应性。

技术领域

本发明涉及应急安全设备的领域，具体涉及一种用于水下航行器应急上浮的充气式救援装置及方法。

背景技术

近年来，随着人们对海洋探索的不断深入，水下航行器作为一种覆盖范围广、机动灵活、隐蔽性高、成本低廉的水下探测装置，广泛应用于情报/监视/侦察，水雷对抗、反潜战、检测/识别、海洋学、通信/导航网络节点、有效载荷输送、信息战以及时敏打击等领域。在水下航行器研制、使用过程中，为提高设备安全，需配备应急安全装置，传统应急安全装置主要采用抛载式。抛载式安全装置提供的浮力有限，并且对水下航行器改动较大。针对现有技术的缺点，提供一种用于水下航行器应急上浮的充气式救援装置及方法及方法，能够迅速提供较大的浮力，对水下航行器的改动较小，对各类型水下航行器具有很好的适应性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于水下航行器应急上浮的充气式救援装置及方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种用于水下航行器应急上浮的充气式救援装置，主要包括耐压舱壁，气瓶安装座将装置分为浮标舱和电子舱，浮标舱和电子舱之间的间隙依靠密封垫片、动密封圈和静密封圈密封，浮标舱内主要包含象拔浮标和调节配重，电子舱内包含直线电机、CO₂气瓶、传动齿轮以及控制单元，控制单元包括电机驱动控制板、常开继电器、常闭干簧管、电池以及必要的导线，电机控制链路经水密接插件引出本装置通过水密缆与水下航行器连接。在水下航行器发生意外时，控制信号控制直线电机运动，撞开CO₂气瓶，高压CO₂气体顶开浮标舱壁，释放象拔浮标，象拔浮标将本装置及水下航行器提升至水面。环状密封垫片在CO₂气瓶压紧下实现密封。考虑到直线电机输出直线运动速度较低，动密封圈采用普通O型圈。

所述直线电机和CO₂气瓶固定在气瓶安装座上，支撑环下部开口用于支撑CO₂气瓶。支撑环上部通过螺钉与电池支架固连，电机直线运动通过电机直齿轮、传动齿轮传递至气瓶直齿轮，气瓶直齿轮端头为尖头设计，电机推力经齿轮传动可驱动气瓶直齿轮刺破CO₂气瓶。

所述端盖内侧开有常闭干簧管安装槽，同半径外侧开有保险磁铁安装孔。保险磁铁旋入安装孔，常闭干簧管断开链路，保险磁铁旋出安装孔，常闭干簧管闭合链路。

所述电池固定于电池支架上层，电机驱动控制板和常开继电器固定于电池支架下层。

所述象拔浮标展开状态为长条形，抽真空后卷成圆柱体外形存于浮标舱壁空腔内，象拔浮标进气口附近配有泄压阀，用以保证内外压不超过安全值，保证象拔浮标安全。象拔浮标表面颜色为红色或亮黄色，便于识别。

所述各结构件、元器件合理布置空间位置，辅以调节配重调节重心，使重心、浮心位于同一垂线上，重心低于浮心，保证救援装置在拖曳时姿态稳定，阻力较小。

所述整套救援装置通过水密电缆与水下航行器本体连接，水下航行器航行时，救援装置处于拖曳状态。

本发明所述直线电机、电机驱动控制板、电池、常闭干簧管、CO₂气瓶、象拔浮标、常开继电器等均为市售产品。

利用本装置的一种用于水下航行器应急上浮的充气式救援方法：该方法包括以下步骤：