一种四螺旋桨推进的无舵水下无人潜航器的制作方法

本实用新型属于船舶与海洋工程装备技术领域，具体涉及一种四螺旋桨推进的无舵水下无人潜航器。

背景技术：

目前，现有的水下无人潜航器有多种形式：一种是驱动部分采用单螺旋桨结合尾舵的方式，另一种是驱动部分采用前后同轴心双螺旋桨反转结合尾舵方式。前者其缺点是单螺旋桨推进，在启动和螺旋桨转速突变状况下导致整机产生横滚现象，从而给电气控制方面增加了困难；后者缺点是前后同轴心的双螺旋桨反转，这种方式螺旋桨可互相抵消侧向分力，避免上述横滚现象发生，但当螺旋桨转速过高，两个螺旋桨之间的水会被打出空泡形成负压区，会损失一部分驱动功率，导致续航能力下降，同时也会增加噪音致使潜航器隐蔽性下降。上述两者均是采用螺旋桨结合尾舵控制方向及姿态，耦合性太强，加之外形结构单一，自身抗横滚能力差，导致电气控制方面难度提升。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种四螺旋桨推进的无舵水下无人潜航器，可有效克服现有技术存在的缺点。

本实用新型是这样实现的，如图1、2、3、4、5所示，包括有流线型潜航器头部、潜航器尾部、整流罩、前控制段、后控制段及载荷段，其特征是位于潜航器中部、为放置实验设备或武装置的载荷段2.2的左、右分别与前、后控制段2.1、2.3相连接；端部制有X型布置的稳水翼板6的潜航器头部1与前控制段2.1连接；端部制有第一、二、三、四导流通道18.1、18.2、18.3、18.4的整流罩5与潜航器尾部3通过螺钉20连接，潜航器尾部3与后控制段2.3连接；第一、二、三、四螺旋桨4.1、4.2、4.3、4.4分别安装在潜航器尾部3的外端，并分别通过各自的传动轴与安装在潜航器尾部3腔内的驱动模块17连接；潜航器头部1的腔内安装有通讯模块7、导航模块9和深度探测模块10，第一、第二、第三避障声呐8.1、8.2、8.3分别安装在潜航器头部1的前端和下部；前控制段2.1腔内安装有第一控制模块11、第一能源模块12和设有前压载水舱13；后控制段2.3腔内安装有第二控制模块15、第二能源模块14和设有后压载水舱16，第一、二能源模块均采用高能锂电池供电。潜航器尾部3腔内安装有驱动模块17，驱动模块17的输出轴分别带动安装在潜航器尾部3外端的第一、二、三、四螺旋桨4.1、4.2、4.3、4.4转动。

本实用新型的优点及积极效果是：①本发明中所述驱动模块17是由四台电机分别带动四个螺旋桨转动，推进潜航器前行，不设调整方向的尾舵，通过整流罩中的导流通道、结合螺旋桨的推力对驱动部分的水流进行高效整流喷射，提高了向后推力，从而实现了高效率推动和灵活转弯动作，使其具有航速快、续航能力强、最大航程远特点；免去了现有潜航器中的尾舵，不但消除了因复杂的尾舵控制带来的设计困难，也避免了因尾舵故障而无法转向避障等问题。②潜航器头部制有X型布置的稳水翼板，配合头部流线型外形设计，使潜航器在阻力较小、分流合理的情况下具有较强的抗横滚能力，其浮力的调整是通过前、后压载水舱的吸水和排水实现，在潜航器下水前其平衡也可通过前、后压载水舱吸水量的不同进行微调，这对因气压变化、机体热胀冷缩、外界不同密度水域带来的问题均具有极其良好的适应性，无需频繁打开机体机械调平，能在一定范围内自动调节平衡。③本发明中间的载荷舱段为搭载其他外部实验设备或武器装备预留了足够载荷空间，必要时刻将其他设备准确施放到工作地点进行作业。

附图说明

图1为本实用新型外形示意图；

图2为图1的“爆炸”视图；

图3为图1的剖视图；

图4为图1的左视图；

图5为图1的右视图。

图中：1——潜航器头部，2.1——前控制段，2.2——载荷段，2.3——后控制段，3——潜航器尾部，4.1、4.2、4.3、4.4——第一、二、三、四螺旋桨，5——整流罩，6——稳水翼板，7——通讯模块，8.1、8.2、8.3——第一、第二、第三避障声呐，9——导航模块，10——深度探测模块，11——第一控制模块，12——第一能源模块，13——前压载水舱，14——第二能源模块，15——第二控制模块，16——后压载水舱，17——驱动模块，18.1、18.2、18.3、18.4——第一、二、三、四导流通道，19.1、19.2、19.3、19.4——第一、二、三、四入水导流口，20——螺钉。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，本实用新型包括有潜航器头部1、潜航器尾部3、整流罩5、前控制段2.1、后控制段2.3、载荷段2.2，潜航器头部1的前端制有稳水翼板6、安装有第一、第二、第三避障声呐8.1、8.2、8.3，其腔内安装有通讯模块7、导航模块9和深度探测模块10；潜航器尾部3的尾端与制有第一、二、三、四导流通道18.1、18.2、18.3、18.4的整流罩5相连接，潜航器尾部3腔内安装的驱动模块17，即为四台电动机的输出轴分别与安装在潜航器尾部3外端的第一、二、三、四螺旋桨4.1、4.2、4.3、4.4相联接；所述前控制段2.1腔内安装有第一控制模块11、第一能源模块12和前压载水舱13；后控制段2.3腔内安装有第二控制模块15、第二能源模块14及后压载水舱16；潜航器中段的载荷段2.2的腔内为放置实验设备或武器装备。当潜航器需要下水潜航时，启动驱动模块17，分别带动第一、二、三、四螺旋桨4.1、4.2、4.3、4.4转动，水从第一、二、三、四入水导流口19.1、19.2、19.3、19.4进入第一、二、三、四导流通道18.1、18.2、18.3、18.4，经过第一、二、三、四螺旋桨4.1、4.2、4.3、4.4对水流的旋压，推动潜航器前行，通过操控四个螺旋桨的转速，可调控潜航器上、下、左、右、前行的方向及航行速度，通过操控前、后压载水舱的载水量，可微调控制该潜航器浮力，以应对因气压变化、机体热胀冷缩、外界不同密度水域等带来的浮力变化问题。