專利名稱：帶尾翼控制的雙體布局拖體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于水下探測(cè)的拖曳平臺(tái)技術(shù)，主要是一種帶尾翼控制的雙體布局拖 體，可以運(yùn)用在需要一定運(yùn)定平穩(wěn)性以及對(duì)平臺(tái)姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整的拖曳載體上。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代水下探測(cè)中，拖體作為承載各種聲學(xué)和非聲傳感器的平臺(tái)有著非常廣泛的應(yīng)用。 作為在水下運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)，不可避免會(huì)受到各種外力干擾，比如水流影響、在淺水中會(huì)受到水 面波浪影響，另外拖船的回轉(zhuǎn)和尾部深沉運(yùn)動(dòng)也會(huì)對(duì)拖體運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性有著很大千擾，因此在 受到各種外界干擾的時(shí)候能夠保持一定的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性是拖體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題之一。有些傳感 器在工作時(shí)對(duì)拖體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)比如縱傾、橫傾有一定要求，這就要求在拖體上設(shè)置專門機(jī)構(gòu)來 對(duì)拖體姿態(tài)進(jìn)行某種程度的控制。
目前的拖體大多采用的是單體結(jié)構(gòu)，所有設(shè)備布置空間集中，使得拖體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相對(duì) 較小，由于很多聲納要求拖曳平臺(tái)具有較大的搖擺周期和較小的搖擺幅值，對(duì)于常規(guī)單體結(jié) 構(gòu)拖體而言不易達(dá)到。
由于加工誤差和設(shè)計(jì)誤差以及外部受力的影響，拖體在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)有固有的橫傾角和 縱傾角，這就需要在拖體上設(shè)置類似水平舵或者垂直舵的翼片，通常這種翼片是靠手動(dòng)調(diào)整 的，即通過試拖掌握拖體傾角的大致規(guī)律，拖體回收后對(duì)翼片攻角進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，通過翼片 受到的水動(dòng)力來對(duì)拖體傾角進(jìn)行糾正。當(dāng)拖曳速度發(fā)生變化時(shí)，由于翼片受到的水動(dòng)力會(huì)發(fā) 生變化，因此拖體的傾角也會(huì)相應(yīng)變化，此時(shí)有可能需要對(duì)不同的拖曳速度進(jìn)行不同的翼片 攻角設(shè)置，效能很低。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種帶尾翼控制的雙體布局拖體。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種帶尾翼控制的雙體布局拖體，主要包 括并列式雙體布局拖體和尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)，并列式雙體布局拖體由左右兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體通 過中間連接裝置并列組合在同一水平面上，在兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體的末端分別設(shè)置有固定的垂直尾
翼和水平尾翼，在外側(cè)水平尾翼的后方分別設(shè)置了一個(gè)水平可調(diào)尾翼；尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)， 用于發(fā)出指令來改變水平可調(diào)尾翼的攻角。
所述的尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括尾翼控制計(jì)算機(jī)，用于通過電纜接收拖體姿態(tài)傳 感器的縱傾和橫傾參數(shù)，根據(jù)所需姿態(tài)發(fā)送尾翼控制指令給尾翼控制電氣設(shè)備中的PLC;尾 翼控制電氣設(shè)備中的PLC，用于控制指令轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器所需的電氣信號(hào)，再驅(qū)動(dòng)尾
翼控制電機(jī)尾翼控制電機(jī)，用于通過尾翼傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)將動(dòng)力輸出給水平可調(diào)尾翼；尾翼
控制電源轉(zhuǎn)換模塊，用于提供控制和傳動(dòng)所需電源。
所述的左右兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體內(nèi)部設(shè)置有支座，用于容納聲納基陣和各種電子、電源設(shè)備；
內(nèi)部配備有浮力艙和配重塊，用于調(diào)節(jié)重力、浮力、重心、浮心。所述的中間連接裝置是一
種梁形鋼結(jié)構(gòu)，連接左右兩個(gè)常規(guī)回轉(zhuǎn)殼體，其上固定有拖點(diǎn)。
本實(shí)用新型有益的效果是拖體采用的雙體結(jié)構(gòu)，使得拖體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相對(duì)較大，具有
較大的搖擺周期和較小的搖擺幅值；不需要手動(dòng)調(diào)整翼片，可以動(dòng)翼片攻角進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，
效能很高。


圖1是并列式雙拖體布置示意圖； 圖2是尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
附圖標(biāo)記說明回轉(zhuǎn)殼體ll，中間連接裝置12,水平可調(diào)尾翼13，尾翼控制計(jì)算機(jī)21，尾 翼控制電氣設(shè)備22， PLC設(shè)備221,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器222,尾翼控制電源轉(zhuǎn)換模塊23，尾翼 控制電機(jī)24，拖體航向傳感器25，拖體航向傳感器26。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
如圖所示，這種帶尾翼控制的雙體布局拖體，主要包括并列式雙體布局拖體和尾翼控制 及傳動(dòng)系統(tǒng)，并列式雙體布局拖體由左右兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體11通過中間連接裝置12并列組合在 同一水平面上，在兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體11的末端分別設(shè)置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外側(cè)
水平尾翼的后方分別設(shè)置了一個(gè)水平可調(diào)尾翼13，可以通過向尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令
來改變水平可調(diào)尾翼13的攻角。
左右兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體11內(nèi)部設(shè)置有各種支座，以容納聲納基陣和各種電子、電源設(shè)備，
內(nèi)部還配備有浮力艙和配重塊，用于調(diào)節(jié)重力、浮力、重心、浮心。中間連接裝置12是一 種梁形鋼結(jié)構(gòu)，連接左右兩個(gè)常規(guī)回轉(zhuǎn)殼體，其上固定有拖點(diǎn)。水平可調(diào)尾翼13是一種類 似升降舵的翼片，接受尾翼轉(zhuǎn)軸傘齒輪傳遞來的扭矩并繞自身轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
尾翼控制計(jì)算機(jī)21包含一臺(tái)便攜計(jì)算機(jī)或工控機(jī)；尾翼控制電氣設(shè)備22包括可編程邏 輯控制PLC設(shè)備221、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器222;尾翼控制電源轉(zhuǎn)換模塊23包括220V交流電壓 轉(zhuǎn)換24V、 36V直流電壓的電源轉(zhuǎn)換模塊；尾翼控制電機(jī)24包括直流步進(jìn)電機(jī)；尾翼傳動(dòng) 機(jī)械機(jī)構(gòu)25包括電機(jī)輸出傘齒輪、尾翼轉(zhuǎn)軸傘齒輪；拖體航向傳感器26包括三軸轉(zhuǎn)角傳感 器；水下設(shè)備密封倉包括了尾翼電氣設(shè)備22、尾翼控制電源轉(zhuǎn)換模塊23、尾翼控制電機(jī)24 和拖體航向傳感器25的金屬密封倉。
尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)2原理是尾翼控制計(jì)算機(jī)21通過電纜接收拖體姿態(tài)傳感器26的縱 傾和橫傾參數(shù)，根據(jù)所需姿態(tài)發(fā)送尾翼控制指令給尾翼控制電氣設(shè)備22中的PLC221， PLC221將控制指令轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器222所需的電氣信號(hào)，再驅(qū)動(dòng)尾翼控制電機(jī)24， 尾翼控制電機(jī)24通過尾翼傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)25將動(dòng)力輸出給水平可調(diào)尾翼13。
尾翼控制電源轉(zhuǎn)換模塊23提供控制和傳動(dòng)所需電源，尾翼控制電源轉(zhuǎn)換模塊23從電纜 接收水面的220V交流電壓，轉(zhuǎn)換成PLC221和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器222所需的24V、 36V直流 電壓，然后傳輸給尾翼電氣控制設(shè)備22。
權(quán)利要求1、一種帶尾翼控制的雙體布局拖體，主要包括并列式雙體布局拖體和尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征是并列式雙體布局拖體由左右兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體(11)通過中間連接裝置(12)并列組合在同一水平面上，在兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體(11)的木端分別設(shè)置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外側(cè)水平尾翼的后方分別設(shè)置了一個(gè)水平可調(diào)尾翼(13)；尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)，用于發(fā)出指令來改變水平可調(diào)尾翼(13)的攻角。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶尾翼控制的雙體布局拖體，其特征是所述的尾翼控制及 傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括-尾翼控制計(jì)算機(jī)(21)，用于通過電纜接收拖體姿態(tài)傳感器(26)的縱傾和橫傾參數(shù)， 根據(jù)所需姿態(tài)發(fā)送尾翼控制指令給尾翼控制電氣設(shè)備(22)中的PLC (221);尾翼控制電氣設(shè)備(22)中的PLC (221)，用于控制指令轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(222) 所需的電氣信號(hào)，再驅(qū)動(dòng)尾翼控制電機(jī)(24);尾翼控制電機(jī)(24)，用于通過尾翼傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)(25)將動(dòng)力輸出給水平可調(diào)尾翼(13);尾翼控制電源轉(zhuǎn)換模塊(23)，用于提供控制和傳動(dòng)所需電源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶尾翼控制的雙體布局拖體，其特征是所述的左右兩個(gè)回 轉(zhuǎn)殼體(11)內(nèi)部設(shè)置有支座，用于容納聲納基陣和各種電子、電源設(shè)備；內(nèi)部配備有浮力 艙和配重塊，用于調(diào)節(jié)重力、浮力、重心、浮心。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶尾翼控制的雙體布局拖體，其特征是所述的中間連接裝 置(12)是一種梁形鋼結(jié)構(gòu)，連接左右兩個(gè)常規(guī)回轉(zhuǎn)殼體，其上固定有拖點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶尾翼控制的雙體布局拖體，主要包括并列式雙體布局拖體和尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)，并列式雙體布局拖體由左右兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體通過中間連接裝置并列組合在同一水平面上，在兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼體的末端分別設(shè)置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外側(cè)水平尾翼的后方分別設(shè)置了一個(gè)水平可調(diào)尾翼；尾翼控制及傳動(dòng)系統(tǒng)，用于發(fā)出指令來改變水平可調(diào)尾翼的攻角。本實(shí)用新型有益的效果是拖體采用的雙體結(jié)構(gòu)，使得拖體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相對(duì)較大，具有較大的搖擺周期和較小的搖擺幅值；不需要手動(dòng)調(diào)整翼片，可以動(dòng)翼片攻角進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，效能很高。
文檔編號(hào)B63H25/06GK201010037SQ200720107229
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者何志強(qiáng), 凱 周, 易杏甫, 曹海林, 沈鐵東, 寧 溫, 成 王, 王月兵, 民 謝, 賀永學(xué), 凱 龔 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所