[发明专利]基于无人船的细小型声呐阵列进行姿态转换的方法和装置

权利要求书

1.一种基于无人船的细小型声呐阵列进行姿态转换的装置，无人船(1)拖曳有多个细小型拖缆(8)，细小型拖缆(8)设有缆内检波器，其特征在于，

所述无人船(1)上设有船载控制模块(2)、船载通信模块(3)、液压液储存腔(5)和汞储存腔(7)，所述液压液储存腔(5)内设有液压腔带杆密封活塞(4)，所述汞储存腔(7)内设有汞腔带杆密封活塞(6)；

所述细小型拖缆(8)内设有一条液压液连通管(10)和一条汞连通管(9)，液压液连通管(10)的一端与所述液压液储存腔(5)连通，所述汞连通管(9)的一端与所述汞储存腔(7)连通，所述液压液连通管(10)的另一端与所述汞连通管(9)的另一端均位于细小型拖缆内的末端、且两者之间连接有一活塞筒，所述活塞筒内设有一密封活塞(12)，位于所述密封活塞(12)一端的腔室A与所述液压液连通管(10)连通，该腔室A记为缆内液压液储存腔(11)，位于所述密封活塞(12)另一端的腔室B与所述汞连通管(9)连通，该腔室B记为缆内汞储存腔(13)，所述缆内液压液储存腔(11)和缆内汞储存腔(13)的容积之和为V₁，

其中，13590kg/m³是常温常压下汞密度，M为液压液连通管(10)内充满液压液，汞连通管(9)内充满金属汞，缆内液压液储存腔(11)和缆内汞储存腔(13)均为空时细小型拖缆水下部分质量，F₁为此时细小型拖缆所受浮力，g为无人船所在地重力加速度；

所述船载控制模块(2)根据所述船载通信模块(3)接收到的控制指令控制液压腔带杆密封活塞(4)和汞腔带杆密封活塞(6)的工作状态。

2.根据权利要求1所述基于无人船的细小型声呐阵列进行姿态转换的装置，其特征在于，所述液压液储存腔(5)内的液压液使用常温常压下密度为860kg/m³的液压油。

3.根据权利要求1所述基于无人船的细小型声呐阵列进行姿态转换的装置，其特征在于，所述汞连通管(9)由抗汞腐蚀材料制成，管壁为密闭。

4.根据权利要求1所述基于无人船的细小型声呐阵列进行姿态转换的装置，其特征在于，所述液压液储存腔(5)和汞储存腔(7)均位于无人船(1)的尾部。

5.一种基于无人船的细小型声呐阵列进行姿态转换的方法，其特征在于，利用权利要求1-4任一所述的基于无人船的细小型声呐阵列进行姿态转换的装置，细小型声呐阵列由多根平行于海平面的细小型拖缆组成，细小型拖缆为水平姿态时，船载控制模块(2)控制液压腔带杆密封活塞(4)和所述汞腔带杆密封活塞(6)，使缆内液压液储存腔(11)容积为V₂，缆内汞储存腔(13)容积为V₃，

细小型声呐阵列在水平和垂直姿态之间进行转换，包括：

1)细小型声呐阵列由水平姿态转换为垂直姿态：

细小型拖缆由水平姿态转换为垂直姿态：船载控制模块(2)控制液压腔带杆密封活塞(4)和汞腔带杆密封活塞(6)，使汞储存腔(7)容积减少ΔV，将ΔV体积的金属汞通过汞连通管(9)，由汞储存腔(7)输送至缆内汞储存腔(13)，此时缆内汞储存腔(13)的容积为V₃+ΔV，

其中，F₂为细小型拖缆(8)在下沉过程中所受阻力；

对组成细小型声呐阵列的所有细小型拖缆均进行上述操作；

2)细小型声呐阵列在水平和垂直姿态之间进行转换：

细小型拖缆由垂直姿态转换为水平姿态：船载控制模块(2)控制液压腔带杆密封活塞(4)和汞腔带杆密封活塞(6)，使汞储存腔(7)容积增加ΔV，将ΔV体积的金属汞通过汞连通管(9)，由缆内汞储存腔(13)输送至汞储存腔(7)，此时缆内汞储存腔(13)的容积为V₃；

对组成细小型声呐阵列的所有细小型拖缆均进行上述操作。