[发明专利]一种携带环翼的混合驱动水下滑翔机

说明书

本发明公开一种携带环翼的混合驱动水下滑翔机，包括依次连接的艏部总成、舯部总成、艉部总成和环型机翼单元；艏部总成包括传感器固定连接架、应急抛载模块、前端盖、艏部导流罩；舯部总成包括第一中舱耐压壳体、第二中舱耐压壳体、俯仰姿态调节模块、中舱连接肋环、机载能源模块；艉部总成包括后舱耐压壳体、浮力调节系统、后端盖、推进电机模块、艉部导流罩、尾舵调节模块、集成天线和螺旋桨；环型机翼单元位于艉部总成外侧，固连在艉部总成上；环型机翼单元包括螺旋桨和环形机翼。

技术领域

本发明属于水下滑翔机领域，具体的说是一种携带环型机翼的混合驱动水下滑翔机。

背景技术

水下滑翔机平台技术作为搭载海洋物理信息传感器的重要工具得到了快速的发展，其续 航能力强、航程远、隐蔽性强的特点使得其非常适合海洋生、化、物等参数的测量工作，是 最常用的水下移动观测平台之一，而单独依靠螺旋桨推进的水下滑翔器的续航能力较为有限， 集合浮力调节系统和螺旋桨驱动的混合驱动水下滑翔机应运而生。

当前国内外海洋探测领域，长航程高机动性能的潜器一直是重要发展方向之一。目前国 际上提出的Tethys航行器已具有1800公里观测能力、2节航速推进能力，日后将有大范围 应用前景。目前小型航行器均存在机动能力较差，抗流能力弱等问题。寻找一种提高水下滑 翔器稳定性和机动能力的设计具有重要意义。近年来，国内一些科研单位已经开展小型水下 滑翔器运动能力改进的相关研发工作，但相关产品存在稳定性不足等问题。例如2018年公开 的“一种基于串列翼驱动的混合动力型水下滑翔机”专利号为201811045537.8混合驱动水下 滑翔机。该发明包括耐压壳体和信号装置,所述壳体内设有浮力调节装置、横滚姿态调节装置、 俯仰姿态调节装置和控制装置等。与现有技术比较,该发明所述的串列翼混合驱动滑翔机,相 较于传统水下滑翔机的机翼,不会产生额外的阻力，噪声也相对较小，但是采用这种串联翼结 构的滑翔机与传统水下滑翔机区别较小，仍较难改善水下滑翔机水下直航推进能力及运动稳 定性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，设计一款具有改善混合驱动水下滑翔机直 航推进能力及运动稳定性的机翼结构。本发明提供一种环型机翼组合结构，可使水下滑翔器 的螺旋桨推进效率提高，并一定程度提高水下滑翔机抗流能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种携带环翼的混合驱动水下滑翔机，包括依次连接的艏部总成、舯部总成、艉部总成 和环型机翼单元；艏部总成包括传感器固定连接架、应急抛载模块、前端盖、艏部导流罩； 舯部总成包括第一中舱耐压壳体、第二中舱耐压壳体、俯仰姿态调节模块、中舱连接肋环、 机载能源模块；艉部总成包括后舱耐压壳体、浮力调节系统、后端盖、推进电机模块、艉部 导流罩、尾舵调节模块、集成天线和螺旋桨；环型机翼单元位于艉部总成外侧，固连在艉部 总成上；

所述艏部导流罩和前端盖分别设置于艏部总成的前端和尾端，传感器固定连接架和应急 抛载模块安装于艏部总成内；

舯部总成的前后两端都设有中舱支撑肋环，所述第一中舱耐压壳体和第二中舱耐压壳体 之间通过中舱连接肋环连接，俯仰姿态调节模块和机载能源模块设置于舯部总成内部，机载 能源模块为水下滑翔机提供能源；俯仰姿态调节模块用于调节水下滑翔机重心浮心相对位置， 实现俯仰姿态调节；

所述集成天线与后端盖固连；所述的后导流罩上安装所述尾舵调节模块，用于调整混合 驱动水下滑翔机的水平航向；所述推进电机模块安装在艉部导流罩内，并通过固定连接架与 艉部导流罩固连，用于混合驱动的水下滑翔机水下直航工作；所述的浮力调节系统通过液压 系统实现航行体浮力变化，实现水下滑翔机的上浮和下潜；所述的推进电机模块通过电机驱 动螺旋桨，为水下滑翔机提供前进前进；水下滑翔机能够通过俯仰姿态调节模块和浮力调节 系统实现水下滑翔机在工作深度下的定深巡航；环型机翼单元固连在艉部导流罩上，环型机 翼单元包括螺旋桨和环形机翼。