本发明专利技术公开了一种面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置。提出基于复合材料的双曲面或锥形结构的围井，具有结构强度高、占用空间小的优势，同时内部采用橡胶条等缓冲装置，可避免水下分机在释放回收过程中因碰撞而产生损伤。提出利用气囊进行水下分机固定，具有受力面积大、结构简单、耐腐蚀、可靠性高等特点，且无需对水下分机进行改装，有效适应舰艇平台海上航行过程中在6自由度内的剧烈运动，实现对水下分机的安全、可靠固定。提出安全门加气囊的多层次围井密封方法，可有效防止海洋环境中的潮气、盐雾等进入舱室内部，确保舱室内设备安全。提出气动式安全门机构，可实现与舰艇已有型线兼容，具有环境适应性好、可靠性高、成本低等特点。成本低等特点。成本低等特点。
【技术实现步骤摘要】
一种面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置
[0001]本专利技术属于系统集成
，特别是一种面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置。
技术介绍
[0002]吊放声纳是一种用吊缆将水下分机垂直吊入水中，对水下目标进行探测的声纳。长期以来，吊放声纳主要搭载于直升机平台，在飞机悬停状态下水下分机入水探测。近年来随着技术发展，吊放声纳由于其适装性好、探测能力强、使用灵活等优势，逐渐开始搭载于水面舰艇，因此需要迫切解决其上艇安装问题。其中，声纳运行过程中水下分机需要跨介质运行，是上艇安装集成的重点和难点。
[0003]目前公开文献中尚无关于吊放声纳在水面舰艇安装集成的相关资料。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决吊放声纳水下分机在水面舰艇的集成问题，提供一种面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置，所述装置包括围井、弹性支撑、缆位角测量装置、喷淋装置、声纳固定装置、安全门和控制系统；
[0006]其中，所述围井，用于对水下分机进行贮存与防护，同时为缆位角测量装置、喷淋装置、声纳固定装置提供安装空间，其底部为安全门，安全门打开后水下分机可直接到达海面；
[0007]所述弹性支撑，用于在水下分机通过吊缆回收后配合吊缆对水下分机进行垂直方向上的固定；
[0008]所述缆位角测量装置，用于在水下分机释放后测量吊缆与艇体的垂直夹角即缆位角，为控制水下分机在水中的姿态提供依据；
[0009]所述喷淋装置，用于在声纳回收过程中使用淡水对吊缆、水下分机以及围井内部进行喷淋；
[0010]所述声纳固定装置，用于在水下分机完成回收后对其进行固定保护；
[0011]所述安全门，用于在水下分机释放和回收过程中打开和关闭舰船海底门；
[0012]所述控制系统，用于采集整个装置的运行状态信息，按照流程控制装置正常运行，且在发生故障时自动告警。
[0013]进一步地，所述围井底部通过安全门与艇体海底门连接，顶部设有声纳水下分机吊缆回转轮，围井内部安装缆位角测量装置、喷淋装置、声纳固定装置和安全门。
[0014]进一步地，所述围井采用双曲面或锥形结构，上开口半径小于下开口半径，且均大于水下分机半径，围井内部沿着垂直方向敷设橡胶条。
[0015]进一步地，所述弹性支撑固定于围井上开口内侧，向下伸出若干个弹性支撑臂，支
撑臂顶端安装有与水下分机共形的橡胶支撑面，配合吊缆的拉力实现在水下分机回收后对水下分机进行固定。
[0016]进一步地，所述缆位角测量装置包括润滑环和测量设备，所述润滑环设置于围井上开口内侧，测量设备设置于围井上开口外侧且通过钢丝绳与润滑环连接，吊缆穿过润滑环与水下分机连接；所述测量设备通过测量钢丝绳长度变化量，计算得出润滑环圆心在平面内的二维偏移量，由此进一步获得吊缆缆位角。
[0017]进一步地，所述喷淋装置固定于围井内部上端，在控制系统控制下其喷射出淡水用于对水下分机、吊缆及围井内部其他装置进行喷淋。
[0018]进一步地，所述声纳固定装置包括固定在围井内壁且沿垂直方向分布的若干层气囊，该气囊对水下分机进行固定，每层气囊大小保持一致，且数量不小于2个，气囊采用共形设计。
[0019]进一步地，所述安全门包括门体、导轨和气动机构，其中门体与艇体采用共形设计，在海底门处保持艇体型线，门体包括若干个门板，门板之间采用钢丝绳连接并固定，门板两端通过导轨固定在海底门处，门板前部连接气动机构，该启动机构可在控制系统控制下沿着导轨运动。
[0020]进一步地，所述控制系统用于对缆位角、喷淋装置状态、气囊状态、安全门状态、水下分机位置数据进行实时采集，并根据外部指令控制进行淡水喷淋、气囊充气/放气、安全门打开/关闭，同时具备所属水下分机集成装置的故障检测功能，当发生故障时定位到具体发生故障的部件。
[0021]基于所述装置的吊放声纳探测方法，所述方法包括以下步骤：
[0022]1)控制系统控制气囊放气，直至气囊气体容量降低到最大容量的三分之一；
[0023]2)控制系统控制缆位角测量装置开始测量；
[0024]3)控制系统控制安全门打开；
[0025]4)吊放声纳吊缆释放，水下分机通过安全门进入海水；
[0026]5)控制系统控制气囊内气体全部释放；
[0027]6)吊放声纳完成探测；
[0028]7)吊放声纳通过吊缆开始回收水下分机，同时控制系统控制喷淋装置启动，开始喷淋淡水，且对气囊充气至最大容量的三分之一；
[0029]8)水下分机回收至围井内部，弹性支撑固定受力；
[0030]9)控制系统控制安全门关闭；
[0031]10)控制系统控制气囊充气，达到设计的最大压强；
[0032]11)到达设计喷淋时间后控制系统控制喷淋装置关闭。
[0033]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0034]1)提出了一种基于复合材料的双曲面或锥形结构的围井装置，具有结构强度高、占用空间小的优势，同时内部采用了橡胶条、气囊等缓冲装置，可有效避免水下分机在释放回收过程中因相互碰撞而产生的损伤。
[0035]2)提出了一种利用气囊进行水下分机固定的方法，具有受力面积大、结构简单、耐腐蚀、可靠性高等特点，且无需对水下分机进行改装，有效适应舰艇平台海上航行过程中在6自由度内的剧烈运动，实现了对水下分机的安全、可靠固定。
[0036]3)针对工作过程中舱外环境湿度大、盐雾高、腐蚀性强的特点，提出了安全门加气囊的多层次围井密封方法，可有效防止外部海洋环境中的潮气、盐雾等进入舱室内部，确保舱室内的设备安全。
[0037]4)提出了一种气动式的安全门机构，可实现与舰艇已有型线兼容，具有环境适应性好、可靠性高、成本低等特点。
[0038]5)设计了1套控制系统，可自动检测各部件工作状态、控制其工作，具有自动化程度高的特点。
[0039]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
附图说明
[0040]图1是面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置总体设计示意图。
[0041]图2是缆位角测量装置原理示意图。
[0042]图3是声纳水下分机固定装置原理示意图。
[0043]图4是所述装置工作流程示意图。
具体实施方式
[0044]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0045]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置，其特征在于，所述装置包括围井、弹性支撑、缆位角测量装置、喷淋装置、声纳固定装置、安全门和控制系统；其中，所述围井，用于对水下分机进行贮存与防护，同时为缆位角测量装置、喷淋装置、声纳固定装置提供安装空间，其底部为安全门，安全门打开后水下分机可直接到达海面；所述弹性支撑，用于在水下分机通过吊缆回收后配合吊缆对水下分机进行垂直方向上的固定；所述缆位角测量装置，用于在水下分机释放后测量吊缆与艇体的垂直夹角即缆位角，为控制水下分机在水中的姿态提供依据；所述喷淋装置，用于在声纳回收过程中对吊缆、水下分机以及围井内部进行喷淋；所述声纳固定装置，用于在水下分机完成回收后对其进行固定保护；所述安全门，用于在水下分机释放和回收过程中打开和关闭舰船海底门；所述控制系统，用于采集整个装置的运行状态信息，按照流程控制装置正常运行，且在发生故障时自动告警。2.根据权利要求1所述的面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置，其特征在于，所述围井底部通过安全门与艇体海底门连接，顶部设有声纳水下分机吊缆回转轮，围井内部安装缆位角测量装置、喷淋装置、声纳固定装置和安全门。3.根据权利要求2所述的面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置，其特征在于，所述围井采用双曲面或锥形结构，上开口半径小于下开口半径，且均大于水下分机半径，围井内部沿着垂直方向敷设橡胶条。4.根据权利要求1所述的面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置，其特征在于，所述弹性支撑固定于围井上开口内侧，向下伸出若干个弹性支撑臂，支撑臂顶端安装有与水下分机共形的橡胶支撑面，配合吊缆的拉力实现在水下分机回收后对水下分机的固定。5.根据权利要求1所述的面向水面舰艇的吊放声纳水下分机集成装置，其特征在于，所述缆位角测量装置包括润滑环和测量设备，所述润滑环设置于围井上开口内侧，测量设备设置于围井上开口外侧且通过钢丝绳与润滑环连接，吊缆穿过润滑环与水下分机连接；所述测量设备通过测量钢丝绳长度变化量，计算得出润滑环圆心在平面内的二维偏移...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁立，李锋，郑金华，戴征坚，时伟，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一六研究所，
类型：发明
国别省市：
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