[发明专利]一种水下航行器编队布置推进性能测试平台及方法

权利要求书

1.一种水下航行器编队布置推进性能测试平台，其特征在于：包括循环水槽、搭载平台以及测试系统；所述循环水槽用于提供循环水流环境；

所述搭载平台为框架式结构，其顶部和底部均安装有导杆系统，位于顶部的导杆系统通过安装平台固定有多个航行器，位于底部的导杆系统通过安装平台固定高速相机；所述导杆系统包括轴承、导杆及导杆支撑座，四个导杆分别通过导杆支撑座对称安装于框架的顶部和底部，轴承同轴套装于导杆上；所述安装平台的两端分别通过轴承与导杆实现滑动连接，多个航行器分别通过伸缩杆固定于安装平台的正下方；根据编队形式，通过调整各伸缩杆在安装平板上的固定位置来调整航行器在水平面的位置，通过调整各伸缩杆的轴向伸缩长度来调整航行器在竖直方向的位置；

所述测试系统包括六轴力/力矩传感器、DPIV系统；所述DPIV系统包含光源系统、高速相机、荧光粒子、含流场分析模块的计算机；所述光源系统设置于搭载平台外用于照明；所述高速相机设置于搭载平台的底部安装平台上，位于航行器编队的正下方，用于对航行器编队进行流场、涡场以及扑翼运动形态的拍摄。

2.根据权利要求1所述水下航行器编队布置推进性能测试平台，其特征在于：所述循环水槽包括回型水槽、叶轮和实验段，所述回型水槽包括四个拐角，第一拐角与第二拐角之间的连接管道为贴近地面的回流管道；

所述回流管道上壁面延伸至第二拐角处，在位于第二拐角处的回流管道上壁面上开有通孔；所述叶轮安装于第二拐角的通孔处，通过电机驱动叶轮旋转，将水从通孔中抽出，提高后端水位流向下游，使得水槽内水流方向为顺时针；

所述实验段为第一拐角与第四拐角之间的一段水槽，所述搭载平台安装于实验段外侧，顶部导杆系统位于水槽上方，底部导杆系统位于槽底下方；多个航行器分别通过伸缩杆伸入至水槽内。

3.根据权利要求2所述水下航行器编队布置推进性能测试平台，其特征在于：所述叶轮的数量为3个，均为直径0.6m的铝制叶轮。

4.根据权利要求2所述水下航行器编队布置推进性能测试平台，其特征在于：所述通孔的孔径大于叶轮直径。

5.根据权利要求2所述水下航行器编队布置推进性能测试平台，其特征在于：所述回型水槽包括框架和壁面，通过框架使得壁面具有侧向承压能力，壁面为透明亚克力板。

6.根据权利要求1所述水下航行器编队布置推进性能测试平台，其特征在于：还包括整流网，所述整流网位于水槽的液位上方，用来提高流场稳定性，提高实验精度。

7.根据权利要求1所述水下航行器编队布置推进性能测试平台，其特征在于：所述实验段为1.2m×1.2m×1.2m的立方体结构，其中心区域流速为0.1m/s到0.8m/s连续可调，控制精度在0.01m/s，流速稳定时间2min。