可调的定深水翼结构的制作方法

本技术涉及水下拖曳设备拖曳深度及纵摇稳定性调节装置，具体地，涉及一种可自主调节式定深水翼。

背景技术：

1、随着水下探测、水声对抗以及海洋资源勘探开发等领域不断发展，对于水下探测设备需求不断增加，水下拖曳设备作为水下探测设备的主要方式之一，其在各个领域发挥着关键的作用。对于水下拖曳设备，拖曳深度和纵摇稳定性是重要评价指标。

2、其中拖曳深度对设备探测范围以及探测精度有很大影响，尤其是对于搭载声呐等相关声学探测仪器的水下拖曳设备，对于拖曳深度有着更高的要求，更高的拖曳深度有利于降低恶劣海况、海面气泡层、舰艇尾流以及舰艇自噪声等对探测精度的影响，同时对于不同设备最佳的拖曳深度可以充分利用水声传播路径，进而扩大探测范围及精度，这就要求水下拖曳设备需要具备灵活的深度调节能力。

3、对于水下拖曳设备，纵摇稳定性是重要评价指标。纵摇稳定性对于水下拖曳设备的拖曳姿态，拖曳流阻以及拖曳深度均有着直接的影响，良好的纵摇稳定性可以为搭载的探测设备提供稳定的探测环境。根据已公开专利分析，大部分的减摇措施主要是依靠减摇陀螺进行主动减摇，但其主要应用于横摇方向，对于纵摇稳定性效果并不明显，另一种是提高水下拖曳设备本身纵摇阻尼，设置多体式结构，利用浮体舱和设备舱的重浮心差提供较大的回复力矩，提高纵摇阻尼的方式来提高纵摇稳定性，但该方案不适用于单回转体类拖曳设备。

4、因此有必要提供一种适用于大部分水下拖曳体，且可实现良好纵摇稳定性的的装置纵摇稳定性自主调节的装置。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种可调的定深水翼结构

2、根据本实用新型提供的一种可调的定深水翼结构，包括定深水翼本体、拖缆组件、拖曳承力结构、供电电源以及襟翼驱动装置；

3、拖缆组件的一端与所述拖曳承力结构连接，另一端用于与外界拖曳承力缆连接；

4、定深水翼本体包括水翼密封舱、密封端盖、左侧翼、襟翼、右侧翼以及头部端盖；

5、供电电源与襟翼驱动装置安装在所述水翼密封舱内部；

6、所述密封端盖上设置有安装位，所述拖曳承力结构通过所述安装位与所述密封端盖可拆卸连接；

7、所述密封端盖安装在水翼密封舱上；左侧翼和右侧翼安装在水翼密封舱上，且相互对称布置；头部端盖固定在水翼密封舱前端；襟翼活动安装在水翼密封舱尾部；襟翼驱动装置用于驱动所述襟翼上下摆动，以实现水下拖曳设备的定深特性调节以及水下拖曳设备纵摇稳定性调节；

8、所述水翼密封舱的下表面与外界水下拖曳设备相连接。

9、优选的，还包括信息采集系统，信息采集系统安装在所述水翼密封舱内部；

10、所述信息采集系统包括：深度传感器、姿态传感器、浸水传感器

11、所述深度传感器用于实时监测拖曳系统深度信息；所述姿态传感器用于监测拖曳系统姿态信息；所述浸水传感器用于监测定深水翼内部是否漏水；

12、优选的，还包括控制电路模块，所述控制电路模块安装在水翼密封舱左侧预留控制电路模块卡槽内，并配合水翼密封舱内部侧面螺孔安装。

13、优选的，还包括左附加小翼与右附加小翼，左附加小翼安装在左侧翼外侧；右附加小翼安装在右侧翼外侧。

14、优选的，还包括防挂接口，所述水翼密封舱下表面预留了防挂接口，防挂接口用于与所述水下拖曳设备尾端相连。

15、优选的，定深水翼本体的翼型曲线为采用naca44族翼型优化后的翼型曲线。

16、优选的，右侧翼与左侧翼上均设置有下侧透水孔和后侧透水孔。

17、优选的，所述密封端盖上设置有多个安装位，所述拖曳承力结构通过其中一个安装位于所述密封端盖可拆卸连接。

18、优选的，襟翼驱动装置包括舵机、舵盘、舵机输出轴、动密封法兰、无油衬套、齿轮、襟翼驱动轴、轴承法兰、第一轴承以及第二轴承；

19、舵机通过舵机安装座安装在水翼密封舱内部；舵盘与舵机通过舵机轴自带花键和固定螺钉连接；舵机输出轴与舵盘固定连接；舵机输出轴穿过动密封法兰，舵机输出轴的旋转支撑采用无油衬套，舵机输出轴与襟翼驱动轴垂直布置，两个齿轮通过紧定螺钉分别固定在舵机输出轴、襟翼驱动轴上，且相互啮合实现传动；襟翼驱动轴与襟翼通过键连接；

20、第一轴承、第二轴承均套装在所述襟翼驱动轴上。

21、优选的，还包括排缆舱，所述密封舱前端设有排缆舱，用于存储预留线缆；

22、所述水翼密封舱所具有的前端信息传输接口以及电源充电接口共用同一水密接插件插座。

23、与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

24、1、本实用新型利用外部加装的形式，即通过所述水翼密封舱的下表面将所述可调的定深水翼结构与外界水下拖曳设备相连接，可适配于包括单回转体类拖曳设备在内的大多数拖曳设备。并且本实用新型通过拖曳承力结构与所述密封端盖的可拆卸连接，可根据不同水下拖曳设备加装定深水翼后的重浮心对拖曳承力结构的型号与规格进行替换，保证拖曳过程中整个拖曳系统的纵摇稳定性。除此以外，本实用新型依靠舵机驱动齿轮传动，带动定深水翼尾部襟翼驱动轴实现襟翼上下一定范围地摆动，能够灵活地实现一定范围内水下拖曳设备的定深特性调节以及水下拖曳设备纵摇稳定性调节。

25、2、本实用新型集成布局，适配性好；襟翼驱动装置不占用水下拖曳设备内部设备搭载舱，不会影响设备搭载舱内设备布局及存放能力，大大提高了该装置的适配性。

26、3、本实用新型所述拖曳承力结构与定深水翼本体连接处采用共形设计，最大程度降低对水翼表面流场的破坏，同时其截面采用椭圆形截面，降低拖曳流阻，提高水翼的定深稳定性。

27、4、本实用新型通过在密封舱前端预留排缆舱，上表面预留进缆口，将水密接插件内置在定深水翼内部，同时可以将多余线缆存储在舱内，减少了定深水翼外部安装水密接插件以及多余线缆对定深水翼表面流场的破坏，提高了该定深水翼的定深稳定性。

技术特征：

1.一种可调的定深水翼结构，其特征在于，包括定深水翼本体(100)、拖缆组件(200)、拖曳承力结构(300)、供电电源(600)以及襟翼驱动装置(700)；

2.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，还包括信息采集系统(400)，信息采集系统(400)安装在所述水翼密封舱(108)内部；

3.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，还包括控制电路模块(500)，所述控制电路模块(500)安装在水翼密封舱(108)左侧预留控制电路模块卡槽(1084)内，并配合水翼密封舱(108)内部侧面螺孔安装。

4.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，还包括左附加小翼(103)与右附加小翼(105)，所述左附加小翼(103)安装在左侧翼(102)外侧；所述右附加小翼(105)安装在右侧翼(106)外侧。

5.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，还包括防挂接口(1082)，所述水翼密封舱(108)下表面预留了防挂接口(1082)，防挂接口(1082)用于与所述水下拖曳设备尾端相连。

6.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，定深水翼本体(100)的翼型曲线采用naca44族翼型优化后的翼型曲线。

7.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，右侧翼(106)与左侧翼(102)上均设置有下侧透水孔(1061)和后侧透水孔(1062)。

8.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，所述密封端盖(101)上设置有多个安装位，所述拖曳承力结构(300)通过其中一个安装位与所述密封端盖(101)可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，襟翼驱动装置(700)包括舵机(701)、舵盘(702)、舵机输出轴(703)、动密封法兰(704)、无油衬套(705)、齿轮(706)、襟翼驱动轴(707)、轴承法兰(708)、第一轴承(709)以及第二轴承(7010)；

10.根据权利要求1所述的可调的定深水翼结构，其特征在于，还包括排缆舱(1083)，所述密封舱(108)前端设有排缆舱(1083)，用于存储预留线缆；

技术总结
本技术提供了一种可调的定深水翼结构。所述可调的定深水翼结构，包括定深水翼本体、拖缆组件、拖曳承力结构、供电电源以及襟翼驱动装置；深水翼本体包括水翼密封舱、密封端盖、左侧翼、襟翼、右侧翼以及头部端盖；左侧翼和右侧翼安装在水翼密封舱上，且相互对称布置；头部端盖固定在水翼密封舱前端；襟翼活动安装在水翼密封舱尾部；襟翼驱动装置用于驱动所述襟翼上下摆动，以实现水下拖曳设备的定深特性调节以及水下拖曳设备纵摇稳定性调节；本技术利用外部加装的形式，可适配大多数拖曳设备。并且本技术能够灵活地实现一定范围内水下拖曳系统的定深特性调节以及水下拖曳设备纵摇稳定性调节。

技术研发人员：袁瑞,杨龙,施春磊,王文栋
受保护的技术使用者：上海船舶电子设备研究所（中国船舶集团有限公司第七二六研究所）
技术研发日：20231011
技术公布日：2024/5/8