[发明专利]水下航行器浮心测量方法

摘要

本发明涉及水下航行器领域，具体地说是水下航行器浮心测量方法。具体是以水下航行器任一点设为原点,建立三维立体模型，设长度方向X轴、宽度方向Y轴、竖直方向Z轴，测量包括X轴方向的重心测量、Z轴方向的重心测量、X轴方向的浮心测量以及Z轴方向的浮心测量。本发明原理简单，对测量数据基于力矩平衡原理进行科学计算，适用范围较广，不受物体质量分布的影响。本发明测量精度高，可以通过该方法准确测量水下航行器浮心的位置，其检测方便，大大提高了工作人员的效率。

主权项

1.水下航行器浮心测量方法，其特征在于：以水下航行器前端头设为原点，建立三维立体模型，设长度方向X轴、宽度方向Y轴、竖直方向Z轴，测量包括X轴方向的重心测量、Z轴方向的重心测量、X轴方向的浮心测量以及Z轴方向的浮心测量；X轴方向的重心测量包括以下步骤：用两根绳分别在前后两处悬挂起水下航行器，悬挂点位于航行器宽度方向的中间位置，将两根绳分别挂在钩秤上，钩秤固定在合适的支撑物上，通过调整两根绳的长度使航行器处于水平状态，以原点为力矩参考点，列力矩平衡方程：F₁′X₁+F₂′X₄＝GX₃得到：X₃即重心在X轴方向上的距离；其中：F₁′、F₂′分别为两悬挂钩秤的示数；G为水下航行器的重力，可通过G＝F₁′+F₂′得到；X₁、X₄分别为两根绳距参考点的水平距离；Z轴方向的重心测量包括以下步骤：通过调整绳的长度将航行器的前端下降，航行器与水平面有夹角α，夹角α测量得到，钩秤示数发生变化，分别变为F₃′、F′₄，以原点为力矩参考点，列力矩平衡方程：F₃′L′₁+F′₄L′₃＝GL′₂其中：L′₁＝X₁cosα‑R sinα，L′₂＝X₃cosα+Z₂sinα，L′₃＝X₄cosα‑R sinα，X₃为重心在X轴方向上的距离；R为航行器中性线到航行器机身的距离；Z₂是重心在Z轴方向的距离；得出