一种混合推进水下航行器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种水下航行器，具体地说，涉及一种混合推进水下航行器;属于水下航行器技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，用于海洋自主观测的水下航行器主要有水下自主航行器(AUV)和水下滑翔器(Underwater Gliders)。推进方式以螺旋桨推进为主，也有通过仿生物扑翼推进的方式。通过螺旋桨来驱动，具有自主性强和定位精度高的特点，多用于高速推进;而仿生物扑翼推进的方式通过在低速时扑翼推进，可达到低功率消耗，减阻降噪的目的。螺旋桨推进器在船舶领域得到了广泛应用，并且已经有较长的应用历史。但是在进行海洋参数测量，海底信息调查，定点考察等要求水下航行器在低速条件下，具备极好的机动性和稳定性的作业任务中，采用当前的螺旋桨推进，以鳍舵进行操纵控制的运动方式已无法满足需求。水下滑翔器利用浮力驱动，具有航程远、功耗小、巡航时间长以及能进行纵垂面采样的特点，但是其航行速度慢，自主性差，而且工作时难以克服较大海流的影响但各种航行器在运用范围上未免因此而具有局限性，无法具备各运行条件下的适应性。具有鳍状肢体的水生物在不同运动过程中，其扑翼运动轨迹有所不同。不同生物之间，其扑翼形状也略有差异。通过改变扑翼的翼型和运动方式，能满足远距离航行和各类近距离跟踪观测的需求。
[0003]专利200610130407.1中公开了一种“混合型水下航行器”，该航行器是以螺旋桨推进与滑翔功能相结合的水下航行器，在长距离的航行过程中采用滑翔推进的方式，消耗较少的能量达到目的地，当到达目标或接近目标时采用螺旋桨推进的模式航行，对目标精确跟踪和监测。采用这种方式增大了水下航行器的航程，但采用螺旋桨推进时的噪声较大，且不适于低速条件下高机动性的推进运行。
【发明内容】
[0004]为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种混合推进水下航行器;航行器采用扑翼推进与滑翔推进功能相结合的方式，在长距离的航行过程中采用滑翔推进，消耗较少的能量，提高能源利用率，当到达目标或接近目标时采用扑翼推进航行，噪音小，机动性强。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括声呐、密封舱、前端扑翼、前端扑翼驱动装置、水囊、电磁阀、电压转化模块、压力传感器、后端扑翼、后端扑翼驱动装置、GPS定位模块、BD模块、PCl 04控制主板、电池、AD/DA模块、姿态传感器模块、加速度传感器模块、水栗，所述密封舱为扁平椭圆形，舱体前部与舱体后部采用流线型结构，密封舱内前部与后部设置密封隔板，电池安装在密封舱内中间部位，电压转化模块与AD/DA模块分别位于电池的两侧，姿态传感器模块与PCl 04控制主板分别固定在电池的前后两端，BD模块安装在PC104控制主板的一侧，位于AD/DA模块的后面，压力传感器固定在密封舱的舱壁上，GPS定位模块安装在密封舱内后部，声呐安装在密封舱前端部，水囊固定在密封舱内前部，加速度传感器模块位于水囊的后面，电磁阀与水栗通过电缆相连位于水囊与加速度传感器模块之间，电磁阀与水囊通过硅胶管连接，与水栗连接的硅胶管端口固定在密封舱壁上与外部相通，电磁阀控制水栗开关，使水囊充入水或排出水；四个扑翼驱动装置沿密封舱中轴线对称分布，分别安装在密封舱体前部两侧和后部两侧，前端扑翼驱动装置与前端扑翼连接，通过扑翼驱动装置的电机驱动前端扑翼，后端扑翼驱动装置与后端扑翼连接，通过扑翼驱动装置的电机驱动后端扑翼，实现航行器的扑翼推进与滑翔姿态推进。
[0006]水囊、电池与姿态传感器模块、加速度传感器模块同轴安装。
[0007]所述前端扑翼和所述后端扑翼采用NACA0012翼型。
[0008]有益效果
[0009]本发明提出的混合推进水下航行器，密封舱为扁平椭圆形，舱体前部与舱体后部采用流线型结构，密封舱内前部与后部设有密封隔板。四个扑翼驱动装置对称安装在航行器的两侧壁上。电池固定在密封舱内，电压转化模块与AD/DA模块分别位于电池的两侧，姿态传感器模块与PC104控制主板固定在电池的前后两端，BD模块位于PC104控制主板的一侧安装在AD/DA模块的后面，压力传感器固定在密封舱的舱壁上，GPS定位模块位于密封舱后部，声呐安装在密封舱前端部，水囊固定在密封舱内前部，电磁阀与水栗通过水密电缆相连位于水囊与加速度传感器模块之间，水栗通过硅胶管接通到密封舱体外部，通过电磁阀来控制水栗的开、关，使水囊充入水或排出水，改变整体推进器的重量，控制滑翔推进过程的运动轨迹。
[0010]水下航行器采用扑翼推进与滑翔推进功能相结合的方式，在长距离的航行过程中采用滑翔推进，消耗较少的能量，可航行更远的距离，提高了能源利用率；当到达目标或接近目标时采用扑翼推进航行，噪音小，机动性强。
【附图说明】
[0011 ]下面结合附图和实施方式对本发明一种混合推进水下航行器作进一步详细说明。
[0012]图1为本发明混合推进水下航行器结构示意图。
[0013]图2为本发明混合推进水下航行器外形示意图。
[0014]图中:
[0015]1.声呐2.密封舱3.前端扑翼4.前端扑翼驱动装置5.水囊6.电磁阀7.电压转化模块8.压力传感器9.后端扑翼10.后端扑翼驱动装置11.GPS定位模块12.BD模块
13.PC104控制主板14.电池15.AD/DA模块16.姿态传感器模块17.加速度传感器模块18.水栗，
【具体实施方式】
[0016]本实施例是一种混合推进水下航行器。
[0017]参阅图1、图2，本实施例混合推进水下航行器的密封舱2为扁平椭圆形，舱体前部与舱体后部采用流线型结构，密封舱2内前部与后部设置有密封隔板，声呐I固定安装在密封舱2前端中心部位；电池14固定安装在密封舱2内中间部位，电压转化模块7与AD/DA模块15分别安装在电池