[发明专利]科考船用的升降式多波束声学设备导流罩

说明书

技术领域

本发明属于船舶制造领域，具体涉及一种科考船用的升降式多波束声学设备导流罩。

背景技术

综合海洋科学考察船需要安装多种声学探测设备，声学探测设备的换能器一般要在水下工作，其布放可采取不同的方式，主要有嵌入式、吊篮式、导流罩式和鳍板式。具体采用哪一种方式取决于设备自身对环境的要求、船体线型和布置条件等因素，不可一概而论。声学探测设备中，多波束测深系统代表了当今最先进的地形地貌调查手段，换能器尺寸因探测水深和波束角的不同差异非常大：一般浅水多波束换能器尺寸较小，通常采用临时布放或鳍板式布放方式；中、深水多波束往往尺寸较大，通常采用固定式安装方式。因多波束换能器工作时对船体安装的精度和环境条件要求较高，不能有气泡对其工作性能产生干扰，同时由于其体积较大，不宜伸出船底太多（伸出船底太多会导致阻力过大）。因此，对于导流罩式的安装方式，要求既能最大程度地防止气泡下泻对换能器测量效果产生影响，同时又能最大限度的优化船体阻力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种科考船用的升降式多波束声学设备导流罩，该导流罩既能降低多波束换能器导流罩的阻力，又能保证多波束声学设备的探测效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种科考船用的升降式多波束声学设备导流罩，包括固定导流罩、升降导流罩、升降机构；

所述固定导流罩固定在船体底部，多波束声学设备的换能器置于固定导流罩内；所述固定导流罩的艏部与水流来流方向的夹角为钝角；所述固定导流罩的两侧板与船体底部的夹角为锐角（内倾式）；

所述升降导流罩与升降机构相连，升降导流罩置于固定导流罩的外部前方；升降机构带动升降导流罩上升，使升降导流罩置于船底的凹槽内；升降导流罩下降后，升降导流罩的底部与固定导流罩的底部齐平；所述升降导流罩的艏部与水流来流方向的夹角为锐角，所述升降导流罩的两侧板与船体底部的夹角为钝角（外飘式）。

按上述方案，所述固定导流罩的艏部与水流来流方向的夹角（迎角）为105-110度，优选为107度；所述固定导流罩的两侧板与船体底部的夹角为70-75度，优选为72度；所述升降导流罩的艏部与水流来流方向的夹角（迎角）为40-50度，优选为45度。

按上述方案，所述升降机构包括调节连杆和液压传动装置；所述调节连杆有4个，均布在升降导流罩上；

所述调节连杆包括升降杆和连接柱体，连接柱体的一端通过八个直径为20mm的定位螺杆与升降导流罩连接；连接柱体的另一端通过八个直径为15mm的定位螺杆与升降杆的一端连接；

所述液压传动装置包括液压缸、液压泵、开关阀、安全阀、电磁阀、控制器、限位开关，液压缸的无杆腔分别通过第一油路、第二油路、第三油路、第四油路与油箱连通；开关阀设在第一油路上，液压泵设在第二油路上，安全阀设在第三油路上，电磁阀设在第四油路上；限位开关与控制器连接；控制器控制液压泵、开关阀、安全阀、电磁阀工作；油箱出油由开关阀和电磁阀控制,可利用升降导流罩自重减少液压系统阀件的成本；

液压缸的活塞与四个升降杆同时连接，能够同时伸长缩短。

按上述方案，所述凹槽的顶部设有维修孔，维修孔上设有可拆卸板，所述可拆卸板上设有通孔；升降机构的升降杆穿过通孔后与升降机构的活塞杆连接；升降导流罩的上表面与凹槽的顶面齐平。

按上述方案，固定导流罩焊接在船体底部，升降导流罩在重力作用下下降，无需额外提供动力，节能又环保。固定导流罩导与升降导流罩紧密相接。

按上述方案，液压缸为单作用缓冲柱塞缸，液压泵为单向定量泵，液压系统不需要调速和换向。

本发明的有益效果在于：

本发明结构紧凑，便于通过升降机构控制升降，操作简便、安装维护方便；

当多波束声学设备使用时，升降机构对升降导流罩进行提升至船体底部凹槽内，能避免海水中气泡下泻对多波束声学设备的工作性能造成影响；减小气泡对多波束声学设备测量的影响，提高多波束声学设备测量精度；当多波束声学设备不使用时，升降导流罩在重力作用下或在升降机构的作用下下降，利于减小阻力，提高船舶航行经济性；

对固定导流罩和升降导流罩的艏部、两侧板进行设计能实现流场来流和去流更为平滑，减小了兴波阻力；在多波束声学设备不工作时，不需要考虑引导气泡的问题，降下升降导流罩，全船阻力可减小5%左右；

升降导流罩下降后，升降导流罩的底部与固定导流罩的底部齐平，使流场来流和去流更平滑，全船阻力减小约5%。

附图说明