【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下航行器测试及评估，具体涉及一种采用磁悬浮技术的水下航行器水动力性能测试试验台。该试验台通过磁悬浮技术实现水下航行器在水洞工作段中的悬浮固定，无需物理接触，从而减小了系统的机械阻力和干扰，提高了测试的准确性和可重复性。此外，该试验台还能精确调节水下航行器的攻角和侧倾角度，以准确评估水下航行器在各种工作条件下的水动力性能。
技术介绍
1、随着水下作业和探索任务的日益增多，水下航行器的性能尤其是其水动力阻力和水动力噪声成为了设计和评估的重要指标。传统的水动力性能测试，如阻力和水动力噪声测量，通常在拖拽水池或水洞中进行试验。这些试验对于理解水下航行器在实际操作环境中的表现至关重要，因为阻力直接影响能源效率和续航能力，而水动力噪声则关乎水下航行器的隐蔽性和对周围生态环境的影响。
2、尽管现有的测试技术能够提供重要的性能数据，但它们在模拟真实水下环境、调节攻角和侧倾角度、以及无干扰测量方面存在诸多限制。特别是对于水动力噪声的测量，任何测试系统本身的噪声或是固定装置与水下航行器之间的物理接触都可能引入额外的噪声源，从而干扰测量结果的准确性。
3、此外，传统测试平台在调节水下航行器姿态方面的灵活性有限，这限制了在模拟多变水流条件下对水下航行器性能的全面评估。因此，需要一种新型的测试平台，它能够在无需物理接触的情况下精确地悬浮和定位水下航行器，同时允许对攻角和侧倾角度进行精确的调节，以更准确地模拟和评估水下航行器在各种操作环境下的阻力和水动力噪声性能。
4、因此，针对现有技术在水下航行器的阻力
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种采用磁悬浮技术的水下航行器水动力性能测试试验台，能够在无物理接触的条件下精确悬浮和定位水下航行器，显著提高测试的准确性和可重复性。此试验台还支持精确调节航行器的攻角和侧倾角度，以准确评估其在各种工作条件下的水动力性能。
2、本专利技术由六边形支撑架1、电动推杆组2、盖帽连接件3、销轴4、内置电磁铁组5、蓄电池组6、传感器组7、水下航行器壳体8、水洞工作段9、外置电磁铁组10组成，其中，电动推杆组2由电动推杆组电机2-1、电动推杆2-2、电动推杆组底座2-3、电动推杆组长体螺栓2-4、电动推杆组螺栓套筒2-5组成，内置电磁铁组5由内置电磁铁组底座5-1、内置电磁铁组螺栓5-2、内置电磁铁5-3、内置电磁铁组半球形铁块5-4组成，蓄电池组6由蓄电池6-1、蓄电池组底座6-2、蓄电池组螺栓6-3组成，传感器组7由传感器组底座7-1、传感器组长体螺栓7-2、传感器组螺栓套筒7-3、陀螺仪7-4、角度传感器7-5组成，水下航行器壳体8由水下航行器壳体艏部8-1、水下航行器壳体舯部8-2、水下航行器壳体艉部8-3组成，水洞工作段9由进水口9-1、出水口9-2、水洞工作段盖板9-3、水洞工作段壳体9-4组成，外置电磁铁组10由外置电磁铁组支撑基座10-1、外置电磁铁组圆柱连接件10-2、外置电磁铁组半圆形支撑架10-3、外置电磁铁组齿轮轴10-4、外置电磁铁组圆盘10-5、外置电磁铁组电磁铁底座10-6、外置电磁铁组螺栓10-7、外置电磁铁10-8、外置电磁铁组电机10-9、外置电磁铁组电机支撑单元10-10组成；六边形支撑架1为具有正六边形形状的连接板，其有六个安装板，每一个安装板上均有一个位于安装板中心位置的与电动推杆2-2安装配合的推杆通孔、四个对称分布的与电动推杆组长体螺栓2-4安装配合的螺栓通孔、四个对称分布的与蓄电池组螺栓6-3固定连接的螺栓孔，其中六边形支撑架1顶部的安装板上还有四个对称分布的与传感器组长体螺栓7-2安装配合的螺栓通孔；在六边形支撑架1的每一个安装板上，均有四个电动推杆组长体螺栓2-4穿透该板，并与四个相对应的电动推杆组螺栓套筒2-5以及电动推杆组底座2-3上的螺栓孔相配合，实现六边形支撑架1与电动推杆组底座2-3之间的固定连接，每个电动推杆组底座2-3上均固定连接一个电动推杆组电机2-1和一个电动推杆2-2，其中，电动推杆组电机2-1的功能是为电动推杆2-2提供所需的动力，电动推杆2-2穿过六边形支撑架1安装板中心位置的与其安装配合的推杆通孔，盖帽连接件3通过销轴4固定连接在电动推杆2-2的顶部位置，内置电磁铁组底座5-1通过六个均匀分布的内置电磁铁组螺栓5-2固定连接在盖帽连接件3上，内置电磁铁5-3固定连接在内置电磁铁组底座5-1上，内置电磁铁组半球形铁块5-4固定连接在内置电磁铁5-3上；在六边形支撑架1的每一个安装板上均有通过四个对称分布的蓄电池组螺栓6-3固定连接的一个蓄电池组底座6-2，在每一个蓄电池组底座6-2上均固定连接一个蓄电池6-1，其中，蓄电池6-1为电动推杆组电机2-1和内置电磁铁5-3供电；在六边形支撑架1顶部的安装板上，有四个传感器组长体螺栓7-2穿透该板，并与四个相对应的传感器组螺栓套筒7-3以及传感器组底座7-1上的螺栓孔相配合，实现六边形支撑架1与传感器组底座7-1之间的固定连接，在传感器组底座7-1上靠近前后两端中部的位置处分别固定连接一个陀螺仪7-4，在传感器组底座7-1上靠近左右两端中部的位置处分别固定连接一个角度传感器7-5；所述的电动推杆组2、盖帽连接件3、销轴4、内置电磁铁组5、蓄电池组6均围绕六边形支撑架1的中心点以60度的等角度间隔进行圆周阵列并分别分布在六边形支撑架1对应的安装板上，该圆周阵列的部件与六边形支撑架1及传感器组7结合，构成水下航行器壳体舯部8-2壳体内部的定位支撑结构；水下航行器壳体舯部8-2壳体内部前后两端分别固定连接一个所述的水下航行器壳体舯部8-2壳体内部的定位支撑结构，其中，该固定连接是通过内置电磁铁组半球形铁块5-4与水下航行器壳体舯部8-2的壳体内部采用过盈配合的方式实现；水洞工作段9具有长方体形状的结构，其中，进水口9-1和出水口9-2均呈正方形形状设计，水洞工作段盖板9-3位于水洞工作段壳体9-4的顶部，是一个开启和封闭水洞工作段壳体9-4的矩形盖板，水洞工作段壳体9-4是进行试验的壳体容器，水洞工作段盖板9-3与水洞工作段壳体9-4进行活动连接，水洞工作段盖板9-3下方为水下航行器壳体8进出水洞工作段壳体9-4时的通道，该试验台工作时水洞工作段盖板9-3处于封闭状态；外置电磁铁组支撑基座10-1由一块具有正方形结构的支撑板、四根对称分布的支撑腿以及位于所述支撑腿下方的四个支撑腿基座组成，外置电磁铁组圆柱连接件10-2固定连接在外置电磁铁组支撑基座10-1的所述具有正方形结构的支撑板下方的中心位置，外置电磁铁组半圆形支撑架10-3固定连接在外置电磁铁组圆柱连接件10-2的下方；两个外置电磁铁组齿轮轴10-4为带有齿轮的转动轴，其对称分布在外置电磁铁组半圆形支撑架10-3的两侧，每个外置电磁铁组齿轮轴10-4的一端与外置电磁铁组半圆形支撑架10-3进行旋转连接，另一端与外置电磁铁组圆盘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种悬浮式水下航行器水动力性能测试试验台，其特征在于，由六边形支撑架(1)、电动推杆组(2)、盖帽连接件(3)、销轴(4)、内置电磁铁组(5)、蓄电池组(6)、传感器组(7)、水下航行器壳体(8)、水洞工作段(9)、外置电磁铁组(10)组成，其中，电动推杆组(2)由电动推杆组电机(2-1)、电动推杆(2-2)、电动推杆组底座(2-3)、电动推杆组长体螺栓(2-4)、电动推杆组螺栓套筒(2-5)组成，内置电磁铁组(5)由内置电磁铁组底座(5-1)、内置电磁铁组螺栓(5-2)、内置电磁铁(5-3)、内置电磁铁组半球形铁块(5-4)组成，蓄电池组(6)由蓄电池(6-1)、蓄电池组底座(6-2)、蓄电池组螺栓(6-3)组成，传感器组(7)由传感器组底座(7-1)、传感器组长体螺栓(7-2)、传感器组螺栓套筒(7-3)、陀螺仪(7-4)、角度传感器(7-5)组成，水下航行器壳体(8)由水下航行器壳体艏部(8-1)、水下航行器壳体舯部(8-2)、水下航行器壳体艉部(8-3)组成，水洞工作段(9)由进水口(9-1)、出水口(9-2)、水洞工作段盖板(9-3)、水洞工作段壳体(9-4)组成，...
【技术特征摘要】
1.一种悬浮式水下航行器水动力性能测试试验台，其特征在于，由六边形支撑架(1)、电动推杆组(2)、盖帽连接件(3)、销轴(4)、内置电磁铁组(5)、蓄电池组(6)、传感器组(7)、水下航行器壳体(8)、水洞工作段(9)、外置电磁铁组(10)组成，其中，电动推杆组(2)由电动推杆组电机(2-1)、电动推杆(2-2)、电动推杆组底座(2-3)、电动推杆组长体螺栓(2-4)、电动推杆组螺栓套筒(2-5)组成，内置电磁铁组(5)由内置电磁铁组底座(5-1)、内置电磁铁组螺栓(5-2)、内置电磁铁(5-3)、内置电磁铁组半球形铁块(5-4)组成，蓄电池组(6)由蓄电池(6-1)、蓄电池组底座(6-2)、蓄电池组螺栓(6-3)组成，传感器组(7)由传感器组底座(7-1)、传感器组长体螺栓(7-2)、传感器组螺栓套筒(7-3)、陀螺仪(7-4)、角度传感器(7-5)组成，水下航行器壳体(8)由水下航行器壳体艏部(8-1)、水下航行器壳体舯部(8-2)、水下航行器壳体艉部(8-3)组成，水洞工作段(9)由进水口(9-1)、出水口(9-2)、水洞工作段盖板(9-3)、水洞工作段壳体(9-4)组成，外置电磁铁组(10)由外置电磁铁组支撑基座(10-1)、外置电磁铁组圆柱连接件(10-2)、外置电磁铁组半圆形支撑架(10-3)、外置电磁铁组齿轮轴(10-4)、外置电磁铁组圆盘(10-5)、外置电磁铁组电磁铁底座(10-6)、外置电磁铁组螺栓(10-7)、外置电磁铁(10-8)、外置电磁铁组电机(10-9)、外置电磁铁组电机支撑单元(10-10)组成；六边形支撑架(1)为具有正六边形形状的连接板，其有六个安装板，每一个安装板上均有一个位于安装板中心位置的与电动推杆(2-2)安装配合的推杆通孔、四个对称分布的与电动推杆组长体螺栓(2-4)安装配合的螺栓通孔、四个对称分布的与蓄电池组螺栓(6-3)固定连接的螺栓孔，其中六边形支撑架(1)顶部的安装板上还有四个对称分布的与传感器组长体螺栓(7-2)安装配合的螺栓通孔；在六边形支撑架(1)的每一个安装板上，均有四个电动推杆组长体螺栓(2-4)穿透该板，并与四个相对应的电动推杆组螺栓套筒(2-5)以及电动推杆组底座(2-3)上的螺栓孔相配合，实现六边形支撑架(1)与电动推杆组底座(2-3)之间的固定连接，每个电动推杆组底座(2-3)上均固定连接一个电动推杆组电机(2-1)和一个电动推杆(2-2)，其中，电动推杆组电机(2-1)的功能是为电动推杆(2-2)提供所需的动力，电动推杆(2-2)穿过六边形支撑架(1)安装板中心位置的与其安装配合的推杆通孔，盖帽连接件(3)通过销轴(4)固定连接在电动推杆(2-2)的顶部位置，内置电磁铁组底座(5-1)通过六个均匀分布的内置电磁铁组螺栓(5-2)固定连接在盖帽连接件(3)上，内置电磁铁(5-3)固定连接在内置电磁铁组底座(5-1)上，内置电磁铁组半球形铁块(5-4)固定连接在内置电磁铁(5-3)上；在六边形支撑架(1)的每一个安装板上均有通过四个对称分布的蓄电池组螺栓(6-3)固定连接的一个蓄电池组底座(6-2)，在每一个蓄电池组底座(6-2)上均固定连接一个蓄电池(6-1)，其中，蓄电池(6-1)为电动推杆组电机(2-1)和内置电磁铁(5-3)供电；在六边形支撑架(1)顶部的安装板上，有四个传感器组长体螺栓(7-2)穿透该板，并与四个相对应的传感器组螺栓套筒(7-3)以及传感器组底座(7-1)上的螺栓孔相配合，实现六边形支撑架(1)与传感器组底座(7-1)之间的固定连接，在传感器组底座(7-1)上靠近前后两端中部的位置处分别固定连接一个陀螺仪(7-4)，在传感器组底座(7-1)上靠近左右两端中部的位置处分别固定连接一个角度传感器(7-5)；所述的电动推杆组(2)、盖帽连接件(3)、销轴(4)、内置电磁铁组(5)、蓄电池组(6)均围绕六边形支撑架(1)的中心点以60度的等角度间隔进行圆周阵列并分别分布在六边形支撑架(1)对应的安装板上，该圆周阵列的部件与六边形支撑架(1)及传感器组(7)结合，构成水下航行器壳体舯部(8-2)壳体内部的定位支撑结构；水下航行器壳体舯部(8-2)壳体内部前后两端分别固定连接一个所述的水下...
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