CN101104438B - 用于水下运载工具的动态稳定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下运载工具，该水下运载工具能够控制受牵引的水下物体(3)的航行。该运载工具包括装备有稳定翼片(7a，7b，7c)的机身(5)，该翼片中的至少一个(7c)能够自由旋转并被稳定住，或被连接到平稳器上，用于在该运载工具运动时，稳定该运载工具的翻滚和/或对该运载工具进行定位。

Description

用于水下运载工具的动态稳定装置

技术领域

特别地，本发明涉及一种用于移动水下运载工具的翻滚稳定系统。

背景技术

人们知道，在水下应用中使用自控、远程遥控或受牵引的运载工具。

在静态或缓慢移动的运载工具的情况中，重心、体积中心(浮力作用点)以及任意旋转轴线(例如在受牵引的运载工具的情况中)的相应位置通常是这样的，当该运载工具被浸没时，该运载工具将其自身自然定位在零翻滚位置，因此朝竖直位置产生的回复扭矩一般足以确保该运载工具的稳定性。

另一方面，在运载工具具有优先运动方向(下文中通称“运载工具轴线”)且该运载工具沿该轴线非常快速地移动(从几海里至超过10海里)的情况下，该运载工具上的流体动力效应会克服上述静态稳定力，并由此导致该运载工具变得不稳定。

目前存在稳定的解决办法，这些办法包括，例如，该运载工具被装配倾斜传感器(list sensor)，控制引导/定向装置(致动器、操纵面、翼片等)，从而有效控制该翻滚。

但是，这些系统具有如下缺点：

-需要为该运载工具装配电源(内部电源或外部电源)，

-需要为该运载工具装配倾斜传感器，

-需要将马达驱动的致动器安装到该运载工具上，

-需要建立控制回路，

-致动器会消耗能源，通常为电能，

发明内容

本发明的一个目的是，为这些缺点中的某些或所有的缺点提供解决办法。

另一目的是，建议使用平稳器，该平稳器可同时作为：

-相对于例如竖直位置，并与大致零翻滚相对应的基准角位置的倾斜或翻滚传感器；

-机械翻滚控制源。

根据一个方面，本发明由此说明了一种用于控制移动运载工具的水下航行的方法，其中：

-将至少一个翼片(在如下说明中，该翼片同样可被称为“控制面”)安装成能够围绕轴线自由旋转，该轴线横向于该运载工具的翻滚轴线，该运载工具沿着该轴线大致朝所述方向移动，在那里，该运载工具相对于其翻滚轴线具有与大致零翻滚(是指被限定在几度)相对应的基准角位置，

-通过将该翼片的大部分容积分别相对于移动方向设置在旋转轴线的后部或前部，该翼片被稳定在其旋转轴线的前部或后部，和/或将浮力产生的扭矩用于该翼片上，以便在运载工具围绕翻滚轴线倾斜，并且由此该翼片围绕翻滚轴线倾斜时，由平稳器和/或所述浮力产生的扭矩倾向于让翼片围绕翼片的旋转轴线枢转翼片，前缘因此自身分别向下或向上定位，以便各自在翼片上产生下潜角或平面角，这又在运载工具移动时产生流体动力，该流体动力倾向于使该翼片返回到与运载工具减少翻滚相对应的所述基准角位置。

根据本发明的另一方面，建议利用控制装置将所述自由翼片(和/或所述控制面)功能地连接到平稳器上，该平稳器自身能够围绕轴线自由旋转，该轴线平行于包含翻滚轴线和偏航轴线的平面，以便当运载工具围绕翻滚轴线倾斜，并因此造成该翼片围绕翻滚轴线倾斜时，平稳器和运载工具的机身之间的相对角运动在控制装置上产生作用，该作用因此围绕翼片的旋转轴线枢转该翼片。由此平稳器的运动和翼片的运动之间的配合方向是这样的，当运载工具处于自然运动中时，它采用的角度产生倾向于让它回到与运载工具减小翻滚相对应的所述基准角位置的扭矩。

因此可以设想，装配平稳器以使它围绕旋转轴线枢转，它的运动作用在所述翼片上，或者改变力或者甚至是改变推进器的推力方向，以便让运载工具回到它的零翻滚附近。

该原理可用于控制单个翼片(或多个翼片)，这个或这些翼片被安装成能够围绕翼片的轴线自由旋转，被定位在运载工具的下方，并被稳定于其轴线的前部，以便在运载工具围绕其翻滚轴线倾斜(底部翼片上升)时，由该平稳器所产生的扭矩围绕翼片的轴线枢转翼片，而后该前缘自然向下定位在该翼片上产生下潜姿态。

此作用还可通过将浮力产生的扭矩用在翼片上而获得，同时容积被主要放置在旋转轴线的后部。

同样的结果还可通过将自由翼片放置在竖向顶部位置中，并通过将平稳器和/或容积与已经说明的上述情况进行相反放置而获得。

虽然设计该运载工具是自然的，以便在停止时，重力和浮力结合起来将该运载工具保持在竖直位置中，并静止，但是该装置并不排除仅以动态方式而处于竖直静止位置的运载工具，这意味着，当运载工具向前移动时，它在停止时的状态并不确定。

平稳器控制翼片的原理还可被用于产生力，同时自由翼片被放置在例如下部位置中，并且运载工具可装配有一个或多个其它马达驱动的翼片(或其它致动器)，这些翼片用于控制运载工具，并被放置在相对的一半空间中。在这种情况下，有准备地尝试通过产生翻滚扭矩来使运载工具不稳定是可能的。在该翻滚力的作用下，当运载工具向前移动时，底部翼片的反作用力发生枢转，直到它产生与致动器的扭矩相反的扭矩为止，并因此产生沿着运载工具的横向轴线的力。然后，运载工具被稳定在竖直方向附近的位置中，并略有倾斜，并且翼片提供了横向力，该横向力能够改变运载工具的轨迹。虽然并未受到控制，且能够在其轴线上自由旋转，但是该翼片因此可有助于控制运载工具。

根据本发明的这样一个方面，并概括地讲，本发明因此还涉及制造水下运载工具，该工具如在例如文献US2005-0268835-A1中所公知的那样(该文献被合并于此)，包括机身和定位装置，其中运载工具的翻滚轴线位于该机身中，并且该定位装置由致动器加以操作，以便控制运载工具，但是于此具有特定的特征，即平稳器将被设计成，被安装在运载工具上，并相对于翼片和/或相关的控制面加以放置，以便在运载工具沿其运动轴线向前移动时，该平稳器受到该驱动器控制，在翻滚力的作用下，让翼片(控制面)枢转，直到该平稳器产生与定位装置的扭矩相反的扭矩，并由此产生沿着轴线的力，该轴线横向于运载工具的运动轴线。

这对于控制需要减少燃料消耗并加强稳定性的运载工具是特别有用的。

如所见，在具体应用中，根据本发明的运载工具当被浸没并处于运动中时，该运载工具可稳定为该目的而被连接到该运载工具上的一个或多个受牵引的物体的位置。

附图说明

本发明的其它特征和优点将通过下面的说明显现出来，该说明涉及不同的实施方式，其中一种是优选方法。在相关附图中：

图1是当该运载工具向右舷倾斜时，根据本发明的控制装置带有剖面的立体图；

图2和3是由致动器驱动的翼片控制系统的两幅立体图；

图4和5是该致动系统带有剖面的两幅立体图；

图6示出了向右舷侧向牵引的运载工具的后部，

图7是从该运载工具的中央沿着该运载工具的轴线示出了图6所示的自由翼片，

图8和9示出了翼片的旋转轴线和翼片前缘可能产生的倾斜，并从侧面示出了位于流体动力中心的流体动力的作用线；

图10示出了具有单个(自由)翼片的解决办法；

图11示出了具有中空枢转翼片并具有易于受到平稳器的直接作用的后部控制面的解决办法；

图12示出了具有易于受到平稳器直接作用的后部控制面的翼片的解决办法；

图13是带有如图12所示的控制面的翼片的平面图；

图14示出了带有自由枢转翼片和后部副翼的解决方案，该后部副翼易于受到平稳器的间接作用；

图15和16示出了沿平面XV-XV(从后面)，处于零倾斜位置上(图15)，和该运载工具倾斜(图16)的截面图；

图17，18，19是在零倾斜位置上(图17)和处于倾斜位置上(图18和而后图19)具有图14所示的控制面的翼片的三副平面图。

具体实施方式

在图1中，根据本发明所述的浸没的水下运载工具1于此用于支承并准确定位受牵引的水下物体，特别是受牵引的线状声学天线3。

运载工具1具有中空的中央机身5和若干围绕该中央机身5设置的翼片，在此标记为7a，7b，7c的三根翼片。

机身5具有纵向轴线5a，该轴线是该运载工具的翻滚轴线。

该机身包括中央固定部分9和同心的外壳11，它们之间可能存在围绕轴线5a的相对转动，由此使得这些翼片能够与该外壳一起围绕该轴线旋转。

沿着横向于轴线5a的轴线(于此为径向轴线)展开的翼片，被分别安装成围绕枢轴旋转，该枢轴沿它们各自的横向旋转轴线13a，13b，13c延伸。

为此，每个翼片朝向它的跟部，例如于此翼片7c朝向17c，被固定至枢转轴上(于此轴15c沿着轴线13c径向延伸，用于翼片7c)。

对于涉及翼片的说明，让我们来考虑翼片7b(其它翼片的安装大致相同)，其中径向轴15b横穿外壳11，在该外壳11的内部，该径向轴15b被连接到装配有突起或凸块21的横向底部19上，该突起或凸块21在环25的圆周凹槽23中滑动(图1至3)。

沿着轴线5a相对于该凹槽偏移，环25被两个正好相对的孔29横向穿过，指杆31在这两个孔29的每个中移动(图2和3)。

如图4或5也示出，指杆31是带有偏心的偏移部33的径向装置的一个元件，其被由马达39的输出轴37驱动的双臂交叉传动装置(Bellcrank)35所移动。

对于翼片7c，该控制并不存在。因此，它是“自由的”。

轴37由齿轮马达驱动，该齿轮马达可转动地驱动轴向螺杆41，带有径向轴的齿轮43与该轴向螺杆41配合，由此形成双臂交叉传动装置35(图5)。

齿轮43被安装在径向轴45上，该径向轴45可转动地驱动该齿轮43。

轴45装配有偏心的端偏移部，如图3所示。

利用环49来安装翼片7a是相同的(图4)。

两个马达(参见图4，5中标号39，39’)和与圆环25，49相连的两个致动装置29，29’，31，31’，37，43，39，39’…驱动翼片7a和7b。

旋转环25，49沿轴线5a共轴偏移，由此的翼片7a，7b同样沿轴线5a共轴偏移。

对于自由翼片7c，其径向轴15c横穿壳体11，并被轴向保持在该壳体11中，以使得该径向轴15c相对于该壳体11旋转，并且在必要的情况下，围绕翻滚轴线5a旋转。在另一个解决办法中，该轴被固定到壳体上，并且该枢转发生在该翼片内部。

因此，在外部的作用下、或者平稳器(翼片7c)的作用下、每个翼片相对于该轴线的角定位能被自由调整，或者每个翼片相对于该轴线的角定位被所述马达驱动装置(翼片7a，7b)控制，所述马达驱动装置在此称为“致动器”。也可提供其它致动器(动力油缸)。

平稳器90被安装到该运载工具上，并相对于翼片7c放置，随着该运载工具沿着翻滚轴线5a向前移动，翼片沿着翻滚方向上的运动将产生扭矩，该扭矩倾向于围绕其轴线13c枢转该翼片，其前缘70c自然将其自身定向成在该翼片上形成冲角，该冲角由此将使该运载工具返回到该运载工具与减少翻滚相对应的所述基准角位置。

在图1所示的示例中，在向前移动，没有在翼片7a，7b上施加偏移，也没有施加大的翻滚时，翼片7c将被定位在大致竖直向下的位置中，并且两个翼片7a和7b将自然将它们自身定位在上部位置中(位于机身的上方)。

如果想要练习控制深度，那么将控制施加在两个上部翼片7a，7b的致动器上，这两个翼片7a，7b围绕它们的旋转轴线枢转，这使该运载工具1将在例如受牵引的物体的逆流和顺流部分3a，3b上施加产生的竖向力，该运载工具1能被连接到该受牵引的物体上(当然假设该装置将前进)。

对于侧向控制(水平面)，同样的两个上部翼片7a，7b将受到控制，以使它们沿着相同的方向旋转。

深度控制优选地是利用压力信号的局部控制，如在文献US-2005-0268835-A1中所述。

为了受牵引物体的部件的连接(机械连接或电连接，信号流等)，机身5的中央固定部分9装配有第一和第二连接套环53，55。

在图1，8和10中，自由翼片7c位于机身的下方，且于此被该翼片所承载的平稳器90、900位于枢转轴线13c的前部(参见以AVT表示的前端)。

由此，当该运载工具受到翻滚运动的影响时，底部翼片7c倾向于上升，并且其平稳器的质量倾向于使其下潜。该翼片采用负向冲角，该负向冲角产生向下驱动该翼片的力，并由此减少翻滚。

在图6中，仍然在底部示出了稳定的自由翼片7c，并且向右舷的翻滚力是由于上部翼片7a，7b的推力造成的，仅在足够倾斜时，底部翼片才矫正该翼片7a，7b，如下所述。

在图7中，当翼片足够偏离其相应于“零翻滚”的基准角位置时，平稳器90导致该翼片下潜，由此矫正该运载工具。

如图8和9所示，标号为117的流体动力中心(以CPD表示)优选地处于该翼片7c的枢转轴线13c的后部(参见前部AVT和后部ARR标记)。因此，以自然的方式确保了该运载工具的整体稳定性。

在平衡位置中，流体动力是这样的，使得它产生了与由其它翼片，此处为7a和7b，所产生的扭矩相反的翻滚扭矩。该力还在翼片上产生旋转扭矩。对于它的部分，该重量位于轴线13c的前部，并在翼片上产生围绕其轴线的旋转扭矩，该扭矩在平衡位置上与流体动力对抗。

图8示出了流体动力的作用线111，同样示出了位于113上的静态流体动力中心(以CPS表示)。该动力中心位于该直线的该位置上，以致翼片的根部端的表面与翼片自由端的表面大致相等。当围绕该翼片轴线的重量扭矩大致等于流体动力扭矩时，获得平衡。因此运载工具倾斜，直到所有的这些力均处于平衡为止。

于此，决定将平稳器放置在该翼片的底部，接近机身5的位置(特别示于图1，8和10中)上，该决定特别被两个考虑所引导：

-需要将最大的扭矩臂用于该平稳器，

-需要有利于前缘70c相对于竖直方向向后倾斜(参见图8和9中的角度A)，以限制藻类或线钩的粘附。

在图8中，枢转轴线13c被假定为竖直的，或者至少垂直于翻滚轴线5a。

如图9和10所示，该轴线13c可以优选地朝后部倾斜，以便在两根轴线5a，13c的交叉点后面，两根轴线5a，13c在它们之间形成锐角β’，或者相对于轴线5a的垂直方向形成锐角β(参见图9)。

轴线13c非90°角的倾斜可使该翼片静止时的平衡角能够与该运载工具倾斜和/或者由动力效应所产生的减幅成比例，以获得更为有效的效果。

将轴线13c向后倾斜，并矫正该翼片的前缘70c，这样可以在该运载工具产生侧向力的时候，有助于减缓摆动幅度。

在该状态下，相对于该运载工具倾斜得比相对于该翼片的旋转轴线倾斜得小的前缘70c(以致如果考虑到相对于轴线5a，A＜β，或者A’＜β’)应该是有利的。

可以设想翼片倾斜约15到25度，并且翼片的轴线倾斜15到35度。

该自由翼片的旋转轴线的倾斜角度可导致将该平稳器置于该翼片的端部，并更接近其自由端700c的位置，如图9所示，其中该平稳器以900示出，并恰好位于其前缘的后面。利用了该平稳器的翻滚作用，该翻滚作用产生了自然的稳定扭矩，即使是在该运载工具停止的情况下，该扭矩也能确保该运载工具的竖向稳定性。

可有利地利用结合了泡沫材料的合成材料来制造该自由翼片。因此，除了会在该翼片上施加下潜扭矩的质量以外，该泡沫材料的漂浮作用通过其浮力作用产生了相同的效果。

图10至19示出了其它可能的实施方式，特别是结合了这样的事实，即上述内容可单独应用到具有控制面的解决方案中，和/或者用于装配有控制面的翼片上。

因此，在图10中，该运载工具仅具有一个翼片7c1，该翼片7c1被稳定在例如以90’表示的前部上，并被安装成能够相对于该运载工具的翻滚轴线5’a的中央机身5’围绕该翼片7c1的枢转轴线13’c自由旋转。它可包括某些或所有的上述讨论。该运载工具10的机身5’能是单块型的。

在图11中，平稳器910被安装在翼片7c2上，该翼片7c2围绕与旋转轴线5a相交的其旋转轴线13c2自由枢转，该旋转轴线5a可以是所涉及的，于此未示出的运载工具机身的旋转轴线。

在可以是中空的翼片上，平稳器910被安装成能够围绕轴线910a自由旋转，该轴线910a穿过该翼片的前缘911和后缘913。

于此，该平稳器910被放置在该翼片的根部，其在轴线13c2上具有枢转轴。该平稳器可以更为靠近该翼片的自由端，或者被放置在外面，例如超出该翼片的端部。

在后部ARR上，该翼片具有控制面915，其于此被安装成围绕平行于轴线13c2的轴线915a，沿着后缘913枢转。

如果翼片7c2以刚性方式被固定安装在该运载工具的机身上，该枢转控制面915将有利地被放置在更接近于该自由端700c的位置。

平稳器910和控制面915通过控制元件917，例如挠性电缆或杆而功能地被连接在一起，以便作为翻滚力的结果，该平稳器围绕轴线910a的枢转作用在该控制面915上，或者甚至是在其自身被安装进行枢转的情况下，作用在该翼片上，从而当该运载工具向前部AVT大致平行于轴线5a移动时，将该运载工具返回到其基准角翻滚位置和/或有助于将其方向定位在预置的可能发生侧滑的角度内。

在图12中，平稳器920直接作用在控制面921上，该控制面921被安装在翼片7c3上，并相对于该翼片7c3枢转，该翼片7c3被安装在带有翻滚轴线5a的运载工具机身50上。

翼片7c3可被安装成，将它被固定到机身50上。

该翼片7c3还可以在致动装置，类似于前述翼片致动器7a或7b的控制下，沿着轴线13c2加以安装。这将导致利用控制面或副翼921进行马达驱动的翼片7c3，该控制面或副翼921又被该平稳器920沿着该翻滚方向所控制，该平稳器920通过控制923被功能地连接到该控制面上。

控制923可以是前述的任一种。

平稳器920位于机身50的内部，并通过角度区域围绕轴线920a自由枢转，该轴线920a平行于包含轴线5a和偏航轴线5c的平面925。该特征被用于图11或14所示的示例中。

在图13中，其中假定翼片7c3是固定的，如果在运载工具100向前移动的同时发生向左倾斜，那么在平稳器920的作用下，副翼921会发生旋转，产生升力，从而导致限制了翻滚。

图14和随后的附图，示出了间接作用解决方案，其中围绕翻滚轴的倾斜通过冲角的变化产生控制面的旋转，这导致承载该控制面的翼片发生旋转，从而减小了倾斜。

在图14中，平稳器930被放置在运载工具110的机身51中。

可被置于该机身50外部(如在图12所示的解决方案中所示)的平稳器930围绕平行于轴线5a的轴线930a枢转。

在翻滚的情况下，前述类型的控制931将平稳器的作用传递到后部控制面933上，该控制面相对于翼片7c4并在该翼片7c4后枢转，该翼片7c4在机身51上并能够相对于该机身51围绕轴线13c2自由旋转，该轴线13c2与翻滚轴线5a相交，并通过其根部和自由端边缘。

控制面933的轴线933a也与轴线5a相交，但不必平行于轴线13c2。

控制面沿着轴线933a的枢转轴由杆935a和935b所承载，这些杆935a和935b被固定到翼片上，且在其后缘937后延伸。

于此，翼片7c4被假定称能够围绕其轴线13c2自由旋转，且甚至不易于受到任何平稳器的直接作用的影响。

在图15和16中，控制931可包括例如电缆或挠性杆939，该电缆或挠性杆939在护壳941中滑动，并且通过因此被安装成围绕其轴线枢转的枢轴或转环943，一侧连接到图14中所示的控制面933上，另一侧连接到平稳器930上。

让我们假设，如图15所示，运载工具110的全面平衡是这样的，如果它大致沿着图14所示的翻滚轴线5a前进，那么它将利用自由翼片7c4将其自身自然竖直且指向下方定位，而不会受到所施加的任何定向力的影响。

图16示出了在运载工具倾斜，并由此翼片7c4的轴线13c2相对于竖向倾斜的情况下所发生的事。当该运载工具向左倾斜时，拉动电缆939。但是在运载工具向右倾斜时，该电缆939被推动，同样产生上述导致的效果。

在图17中，该运载工具前进到图15所示的状态下。电缆939和翼片7c4处于中立位置中。在不存在侧滑时，翼片和后部控制面933可沿翻滚轴5a定向。

在图19中，在向左倾斜的情况下，平稳器驱动控制面933旋转，这是由于翻滚产生的力所导致的。这引起翼片7c4的旋转。而后主要产生的力F矫正该运载工具。

最后，回想翼片的定位，在考虑向前移动时，无论固定翼片或是枢转翼片7c，7c1…7c4都不必向下定位，并且它们静止时的角位置在理论上可以是任何位置，就像该运载工具上的翼片和/或控制面的数量可以是任意的一样。

Claims (18)

1.一种控制运载工具的水下航行的方法，所述运载工具具有翻滚轴线，并沿着所述翻滚轴线大致朝预定的方向移动，所述运载工具相对于所述翻滚轴线位于与大致零翻滚相对应的基准角位置，所述方法包括：

为所述运载工具提供能够自由绕横向于所述翻滚轴线的横向轴线旋转的翼片和控制面中的至少一个；并且

通过置于所述横向轴线前部的平稳器和相对于所述预定的移动方向置于所述横向轴线后部的平稳器中的一个来稳定所述稳定翼片和控制面中的至少一个，从而在所述运载工具围绕所述翻滚轴线倾斜时，由所述平稳器产生的扭矩倾向于让所述翼片和控制面中的至少一个围绕所述横向轴线枢转，产生下潜姿态和平面姿态中的一种，来倾向于让所述运载工具回到其基准角位置。

2.一种控制运载工具的水下航行的方法，所述运载工具具有翻滚轴线，并沿着所述翻滚轴线大致朝预定的方向移动，所述运载工具相对于所述翻滚轴线位于与大致零翻滚相对应的基准角位置，所述方法包括：

为所述运载工具提供能够自由绕横向于所述翻滚轴线的横向轴线旋转的翼片和控制面中的至少一个，所述翼片和控制面中的至少一个具有确定的浮力，以及第一容积和第二容积，所述第一容积和第二容积相对于所述移动方向分别被设置在所述横向旋转轴线的后部和前部；并且

通过使所述第一容积和第二容积中的一个的容积比另一个更大，来利用所述浮力产成的扭矩，在所述运载工具围绕所述翻滚轴线倾斜时，由所述浮力产生的扭矩倾向于让所述翼片和控制面中的至少一个围绕所述横向旋转轴线枢转，产生下潜姿态和平面姿态中的一种，来倾向于让所述运载工具回到其基准角位置。

3.一种控制运载工具的水下航行的方法，所述运载工具包括机身，并具有偏航轴线和翻滚轴线，所述运载工具沿着所述翻滚轴线大致朝预定的方向移动，所述运载工具相对于所述翻滚轴线位于与大致零翻滚相对应的基准角位置，所述方法包括：

为所述机身提供能够自由绕横向于所述翻滚轴线的横向轴线旋转的翼片和控制面中的至少一个；并且

利用将所述翼片和控制面中的至少一个与平稳器功能地连接的控制装置，其中所述平稳器围绕轴线自由旋转，所述轴线平行于包含有所述翻滚轴线和偏航轴线的平面，以致当所述机身围绕所述翻滚轴线倾斜时，在所述平稳器和运载工具的所述机身之间的相对角运动在所述控制装置上产生作用，这导致所述翼片和控制面中的至少一个围绕所述横向旋转轴线枢转，以致由所述翼片和控制面中的至少一个所采用的冲角产生倾向于让所述机身回到所述基准角位置的扭矩。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，包括将所述平稳器远离所述翼片和控制面中的至少一个设置。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，包括将所述平稳器围绕轴线可旋转地安装在所述翼片上，所述轴线横越所述翼片和控制面中的至少一个的前缘和后缘。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

将所述平稳器定位在所述翼片上；

可旋转地将被平稳的翼片安装在机身上，以使得所述被平稳的翼片能够围绕所述横向旋转轴线在所述机身上自由枢转；

可旋转地将其它翼片安装在所述机身上，每个翼片被安装成在受致动装置控制的驱动装置的作用下，围绕横向于所述翻滚轴线的旋转轴线在所述机身上枢转；

所述运载工具在水中向前移动，同时由于所述其它翼片在所述致动装置的作用下产生的翻滚旋转扭矩导致倾斜；并且

作为所述倾斜的结果，使所述被平稳的翼片能够围绕它的横向旋转轴线自然枢转，直到稳定了翻滚的所述机身和所述运载工具。

7.一种水下运载工具，包括：

机身，所述机身具有翻滚轴线，并相对于所述翻滚轴线位于与大致零翻滚相对应的基准角位置；

至少一个翼片，所述翼片被安装成在所述机身上能够围绕横向于所述翻滚轴线的横向轴线自由枢转，所述翼片具有前部前缘；和

翼片驱动平稳器，所述平稳器被设置在所述运载工具上，用于当所述运载工具在水中沿着移动方向向前移动时产生扭矩，进一步翻滚倾斜所述机身，所述移动方向大致与所述翻滚轴线重合，所述扭矩驱动所述翼片围绕所述翼片的横向轴线枢转，所述前缘自然将其自身定位，以便在所述翼片上产生倾向于使所述机身回到所述基准角位置的冲角。

8.根据权利要求7所述的运载工具，还包括：

附加翼片，每个附加翼片被安装在所述机身上，来围绕横向于所述翻滚轴线的旋转轴线在所述机身上枢转；和

致动装置，所述致动装置被连接到所述附加翼片上，用于驱动所述附加翼片。

9.根据权利要求8所述的运载工具，其特征在于，由所述致动装置驱动是指所述附加翼片能引起所述机身的所述翻滚倾斜。

10.一种水下运载工具，包括：

机身，所述机身具有翻滚轴线，并相对于所述翻滚轴线处于与大致零翻滚相对应的基准角位置；

翼片，所述翼片被安装成在所述机身上能够围绕横向于所述翻滚轴线的横向轴线自由枢转，所述翼片具有前部前缘；

控制面，所述控制面被安装在所述翼片上，并可围绕横向于所述翻滚轴线的横向轴线旋转，所述控制面具有前部前缘；和

平稳器，所述平稳器被设置在所述运载工具上，从而当所述运载工具在水中沿着移动方向向前移动时，其中所述移动方向大致与所述翻滚轴线重合，通过产生扭矩，来驱动所述翼片和控制面中的至少一个，进一步翻滚倾斜所述机身，由所述平稳器产生的所述扭矩驱动所述翼片和控制面中的至少一个围绕相应的横向轴线枢转，且所述前缘然后将其自身定位，来在所述翼片和控制面中的至少一个上产生倾向于使所述机身回到所述基准角位置的冲角。

11.根据权利要求10的运载工具，还包括：

附加翼片，每个附加翼片被安装在所述机身上，来围绕横向于所述翻滚轴线的旋转轴线在所述机身上枢转；和

致动装置，所述致动装置被连接到所述附加翼片上，用于驱动所述附加翼片。

12.根据权利要求11所述的运载工具，其特征在于，由所述致动装置驱动是指所述附加翼片能引起所述机身的所述翻滚倾斜。

13.一种水下运载工具，包括：

机身，所述机身具有翻滚轴线，并相对于所述翻滚轴线处于与大致零翻滚相对应的基准角位置；

翼片，所述翼片被固定安装在所述机身上，所述翼片具有前部前缘，

控制面，所述控制面被安装在所述翼片上，并可围绕横向于所述翻滚轴线的横向轴线旋转，所述控制面具有前部前缘；和

控制面驱动平稳器，所述平稳器被设置在所述运载工具上，用于当所述运载工具在水中沿着移动方向向前移动时产生扭矩，进一步翻滚倾斜所述机身，其中所述移动方向大致与所述翻滚轴线重合，所述扭矩驱动所述控制面来围绕横向轴线枢转，其前缘将其自身定位，以便在所述控制面上产生倾向于使所述机身回到所述基准角位置的冲角。

14.根据权利要求13的运载工具，还包括：

附加翼片，每个附加翼片被安装在所述机身上，来围绕横向于所述翻滚轴线的旋转轴线在所述机身上枢转；和

致动装置，所述致动装置被连接到所述附加翼片上，用于驱动所述附加翼片。

15.根据权利要求14所述的运载工具，其特征在于，由所述致动装置驱动是指所述附加翼片能引起所述机身的所述翻滚倾斜。

16.根据权利要求7或10所述的运载工具，其特征在于，所述横向枢转轴线相对于所述翻滚轴线倾斜非90°的角度，并且沿着所述翻滚轴线的方向向前倾斜。

17.根据权利要求7或10所述的运载工具，其特征在于：

所述平稳器被设置在所述翼片上，并沿着前向和后向中的一个方向相对于所述翼片的所述横向枢转轴线偏移，并且，

所述翼片的所述前缘相对于所述翻滚轴线比相对于所述翼片的所述横向枢转轴线更为倾斜。

18.根据权利要求7或10所述的运载工具，其特征在于，所述平稳器被设置在所述翼片上，并沿着前向和后向中的一个方向相对于所述翼片的所述横向枢转轴线偏移，并且所述翼片由结合了泡沫材料的合成材料制造，所述泡沫材料的漂浮作用通过浮力作用，扩大了通过所述平稳器施加在所述翼片上的作用。

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