[发明专利]一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法

说明书

一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法，让水下滑翔机悬停在不同的深度，通过受力分析可以得出该深度下的浮力等于重力，通过钩秤称出它的重力与在海水表面的浮力，可以得到该深度下的净浮力损失大小；通过水下滑翔机浮力系统改变滑翔机在水面时的浮力大小，就可以让滑翔机悬停在不同的深度，从而就可以计算出水下滑翔机在不同深度下的净浮力损失。

技术领域

本发明属于海洋观测设备领域，更具体地说，是一种潜水器在不同水深时的浮力大小测量方法尤其涉及一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法。

背景技术

海洋中蕴藏着巨大的宝藏，在人类的几万年的发展史中，人类对海洋的认识越来越深刻，但是海洋中绝大部分资源，人类还没有探索，对于海洋未知的生命以及各种资源都没有得到探索和开发。在这种背景下，潜水器技术得到了快速发展；尤其是水下滑翔机，由于其采用了独特的浮力驱动方式来实现运动功能，所以水下滑翔机相比于其他水下潜器具有能耗低、噪声小、续航能力强等优势。它的基本工作原理是：通过改变自身的浮力实现在深度方向的运动，改变滑翔机重心位置以调整运动姿态，借助两侧水平机翼产生的水动力，实现前进滑翔运动。所以水下滑翔机的浮力大小对其续航能力与运动姿态具有决定性作用，但是由于水下滑翔机在不同深度下受到压力不同，壳体被压缩的体积不同，和不同深度下海水密度不同，都会影响到水下滑翔机在不同的海水深度时，其所受到的净浮力不同，所以发明一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术存在的难题，本发明一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法，可以测量水下滑翔机在不同水深时，所损失的净浮力大小。该方法不需要任何辅助装置，只需要对水下滑翔机进行一种简单的控制就可以实现，该方法具有操作简单方便，测量结果精准可靠等优势。

一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法，让水下滑翔机悬停在不同的深度，通过受力分析可以得出该深度下的浮力等于重力，通过钩秤称出它的重力与在海水表面的浮力，可以得到该深度下的净浮力损失大小；通过水下滑翔机浮力系统改变滑翔机在水面时的浮力大小，就可以让滑翔机悬停在不同的深度，从而就可以计算出水下滑翔机在不同深度下的净浮力损失。如图1所示。

一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法，具体为：

1.测量出滑翔机的重力G,通过水下滑翔机浮力系统改变水下滑翔机浮力大小为B₁（B₁G）；通过水下滑翔机控制系统，使其按预设程序下潜；

2.由于海水密度与壳体压缩的影响，浮力随着深度发生改变，当达到某一深度时，浮力等于重力悬停，通过水下滑翔机深度计，记录该深度值h₁，在该深度下受力分析G=B₁₁ ,其中B₁₁ 为该悬停深度下的浮力；

3.当水下滑翔机悬停时间达到预设时间时，浮出水面，通过与岸基操控台通信，读取其悬停时的深度h₁ ,可计算出该深度下的净浮力损失为；

4.再次通过浮力系统改变水下滑翔机水面时的净浮力大小，下潜悬停，重复步骤2，步骤3，就可以测量出不同深度下的净浮力损失；

5.通过测量数据拟合出深度与净浮力损失之间的关系。

一种水下滑翔机在不同水深时的净浮力损失测量方法，可以测量水下滑翔机在不同深度时，净浮力的损失大小，进一步就可以算出水下滑翔机在该深度下的净浮力大小，对滑翔机在不同的任务需求下进行控制参数设置进行指导，进一步就会增强滑翔机续航能力，运动姿态的稳定性，同时还可以提高其智能化。

附图说明

图1是通过悬停对水下滑翔机在不同水深时的浮力测量示意图；

图2是水下滑翔机悬停在某一深度时的受力分析示意图。