超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车制造技术

本实用新型专利技术提出了一种超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，包括通过牵引设备与坞舱连接的牵引车平台总体，所述牵引车平台总体包括牵引车平直甲板，所述牵引车平直甲板的顶面成型为与无人航行器形状匹配的弧面，所述牵引车平直甲板的底面设有若干加强负重轮；所述牵引车平直甲板的一端开放设置，所述牵引车平直甲板的另一端设有导流罩；所述牵引车平直甲板上还设有水下控制系统、紧固装置系统和高精度动力系统。本实用新型专利技术简化了超大型UUV从船坞内部布放和回收过程，降低了复杂海洋环境对UUV回收对接的影响，增大UUV的有效负载能力，降低了UUV的吃水深度，同时在回收过程中对UUV平台具有良好的保护作用。UUV平台具有良好的保护作用。UUV平台具有良好的保护作用。

【技术实现步骤摘要】
超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车


[0001]本技术属于水下航行器
，具体涉及一种超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车。

技术介绍

[0002]常规水下无人航行器(Unmanned underwater vehicle，简称UUV)的回收方式主要有吊钩起吊、渔网捕捞、船尾滑轨式布放牵引等，但这些布放回收方式大大限制了UUV的尺寸和负载能力，同时也限制了UUV的总体性能。针对搭载复杂多传感器、具备大航程的超大型UUV(通常指排水量100吨以上或无法利用常规起吊方式转运的UUV)，上述布放回收方法或装置无法满足其要求。利用两栖登陆舰形式船坞湿式回收是超大型UUV的良好布放回收方式之一。但该种方式又对进坞舱内部的装备的吃水深度提出了较高的要求，而UUV通常为微正浮力，即UUV平台几乎全部在水面以下。如果储备大量的浮力调节能力，则浪费了宝贵的负载空间。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术提供了一种超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，包括通过牵引设备与坞舱连接的牵引车平台总体，所述牵引车平台总体包括牵引车平直甲板，所述牵引车平直甲板的顶面成型为与无人航行器形状匹配的弧面，所述牵引车平直甲板的底面设有若干加强负重轮；所述牵引车平直甲板的一端开放设置，所述牵引车平直甲板的另一端设有导流罩；
[0004]所述牵引车平直甲板上还设有水下控制系统、紧固装置系统和高精度动力系统，所述水下控制系统用于母船控制指令的解析下发，所述紧固装置系统用于将无人航行器紧固在所述牵引车平直甲板上，所述高精度动力系统用于为牵引车提供高精度六自由度水下机动能力。
[0005]进一步的，所述导流罩包括牵引车导流上外壳和牵引车导流下外壳，所述牵引车导流上外壳和所述牵引车导流下外壳通过螺钉固定在牵引车平直甲板上工字钢组成的结构钢架上。
[0006]进一步的，所述导流罩上开设有线缆接口，所述水下控制系统包括设于牵引车导流上外壳内部的本体，所述本体与所述线缆接口及其他执行机构相连接，所述本体通过线缆接口接收母船的能源供给、控制指令以及将相关数据回传牵引车。
[0007]进一步的，所述线缆接口包括负责能源和控制信号的电缆接口以及负责承接拉力的钢缆接口，所述电缆接口的数量为一个且位于所述导流罩的头部的中心，所述钢缆接口的数量为两个且分布于所述电缆接口的两侧，所述钢缆接口通过钢缆与牵引设备连接；
[0008]每两对所述加强负重轮为一组，所述加强负重轮自身不具备动力且每个所述加强负重轮都具有独立减震装置。
[0009]进一步的，所述紧固装置包括柔性紧固带和紧固调节装置，所述柔性紧固带具有
一定张力强度；所述紧固调节装置包括自锁电机，所述柔性紧固带的端部固定连接在所述自锁电机的输出轴上。
[0010]进一步的，所述高精度动力系统包括若干按照xyz三坐标轴布置的推进器，具体包括：
[0011]两台艏部轴向推进器，安装于所述导流罩的头部且朝向沿所述牵引车平台总体的轴向布置，所述艏部轴向推进器正反转用于控制所述牵引车平台总体的前进和后退；
[0012]两台艏部横向辅助推进器，安装于所述导流罩的头部且朝向垂直于所述牵引车平台总体的轴向布置，所述艏部横向辅助推进器正反转用于控制所述牵引车平台总体的头部左摆或右摆；
[0013]两台艏部垂向推进器，安装于所述牵引车平直甲板靠近导流罩一端的顶面上且垂直于所述牵引车平台总体的轴向布置，所述艏部垂向推进器正反转用于控制所述牵引车平台总体的头部抬起或下降；
[0014]两台艉部垂向辅助推进器，安装于所述牵引车平直甲板远离导流罩一端的顶面上且垂直于所述牵引车平台总体的轴向布置，所述艉部垂向辅助推进器正反转用于控制所述牵引车平台总体的尾部抬起或下降；
[0015]两台艉部横向辅助推进器，安装于所述牵引车平直甲板远离导流罩一端的两侧且垂直于所述牵引车平台总体的轴向布置，所述艉部横向辅助推进器正反转用于控制所述牵引车平台总体的尾部左摆或右摆。
[0016]进一步的，所述牵引车平直甲板上还设有浮力调节系统，所述浮力调节系统包括若干独立的浮力调节单元，所述浮力调节单元均匀地布置于所述牵引车平直甲板的底面和两侧，若干所述浮力调节单元能够调节牵引车的浮力状态及牵引车的平衡状态。
[0017]进一步的，所述牵引车平直甲板上还设有对接导引系统，所述对接导引系统包括声学导引组件以及光学导引组件：
[0018]所述声学导引组件包括艏部后视导引声呐，安装于所述导流罩的尾部，所述声学导引组件用于辅助UUV的远程导引；
[0019]所述光学导引组件包括艉部后视LED灯、艉部后视高清摄像机、艏部后视高清云台摄像机和导引灯阵列，所述艉部后视LED灯和艉部后视高清摄像机安装于所述牵引车平直甲板的尾端，所述艏部后视高清云台摄像机安装于所述导流罩的尾部，所述导引灯阵列安装于所述牵引车平直甲板的顶面的两侧；所述学导引组件用于辅助UUV的中近程导引。
[0020]本技术的有益效果在于：
[0021]1、实现了超大型UUV从坞舱内部湿式布放和回收过程：由于超大型UUV的转运和保障都非常的困难，其吨位和尺寸也限制了其布放和回收方式，本申请克服了传统布放回收方式的限制及约束。
[0022]2、有效地降低了外部环境对UUV回收过程的影响：由于船坞湿式回收牵引车与UUV的对接与紧固是在水下完成，从而避免了海面及近海面的海浪干扰，同时也避免了回收过程中母船周边的尾流及水流等。
[0023]3、增大UUV的有效任务载荷空间：本技术专利通过将调节UUV布放回收过程中的储备浮力到牵引车上，降低了储备浮力所占用的内部负载空间，从而大大增加了UUV的任务载荷搭载能力。
[0024]4、降低UUV回坞的吃水深度：在本技术专利中牵引车的辅助下超大型UUV的吃水深度可以大大降低，在吃水深度不变的情况下增加了可回收UUV的吨位和尺寸限制，大大提高了UUV的执行任务能力。
[0025]5、在回收过程中对UUV平台提供良好的保护：在回收过程中，UUV与母船之间会产生相对运动，存在相互碰撞和刮蹭的风险；并且在回坞过程中，由于受外力较大且不均匀，容易造成UUV的结构损坏；本申请利用牵引车加强结构和平直甲板可以有效解决受力不均匀、碰撞等风险；同时由于牵引车下的负重轮的作用，可以减少UUV与母船船坞甲板之间的静摩擦。
[0026]6、简化了超大型UUV水下对接过程：在水下的扰动较小，利用两个平台之间的协同控制和导引，实现自主对接和紧固操作。从而避免了母船保障人员进行挂钩及甲板作业等。大大降低了UUV布放回收的安全性和经济性。
附图说明
[0027]图1为本技术的结构示意图，
[0028]图2为本技术的左视图，
[0029]图3为本技术的右视图，
[0030]图4为本技术的主视图，
[0031]图5为本技术的俯视图，
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，包括通过牵引设备与坞舱连接的牵引车平台总体，其特征在于：所述牵引车平台总体包括牵引车平直甲板，所述牵引车平直甲板的顶面成型为与无人航行器形状匹配的弧面，所述牵引车平直甲板的底面设有若干加强负重轮；所述牵引车平直甲板的一端开放设置，所述牵引车平直甲板的另一端设有导流罩；所述牵引车平直甲板上还设有水下控制系统、紧固装置系统和高精度动力系统，所述水下控制系统用于母船控制指令的解析下发，所述紧固装置系统用于将无人航行器紧固在所述牵引车平直甲板上，所述高精度动力系统用于为牵引车提供高精度六自由度水下机动能力。2.根据权利要求1所述的超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，其特征在于：所述导流罩包括牵引车导流上外壳和牵引车导流下外壳，所述牵引车导流上外壳和所述牵引车导流下外壳通过螺钉固定在牵引车平直甲板上工字钢组成的结构钢架上。3.根据权利要求2所述的超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，其特征在于：所述导流罩上开设有线缆接口，所述水下控制系统包括设于牵引车导流上外壳内部的本体，所述本体与所述线缆接口及其他执行机构相连接，所述本体通过线缆接口接收母船的能源供给、控制指令以及将相关数据回传牵引车。4.根据权利要求3所述的超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，其特征在于：所述线缆接口包括负责能源和控制信号的电缆接口以及负责承接拉力的钢缆接口，所述电缆接口的数量为一个且位于所述导流罩的头部的中心，所述钢缆接口的数量为两个且分布于所述电缆接口的两侧，所述钢缆接口通过钢缆与牵引设备连接；每两对所述加强负重轮为一组，所述加强负重轮自身不具备动力且每个所述加强负重轮都具有独立减震装置。5.根据权利要求3所述的超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，其特征在于：所述紧固装置包括柔性紧固带和紧固调节装置，所述柔性紧固带具有一定张力强度；所述紧固调节装置包括自锁电机，所述柔性紧固带的端部固定连接在所述自锁电机的输出轴上。6.根据权利要求4所述的超大型水下无人航行器船坞湿式回收牵引车，其特征在于，所述高精度动力系统包括若...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一博，林九根，朱衍明，宋家平，张琪，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：新型
国别省市：