CN104155078B - 一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水洞实验用多自由度水下航行体驱动系统，属于水利水电工程、海洋船舶与水下航行器工程技术领域。包括航行体试验模型、支架系统和动力装置；该系统可实现整体俯仰运动的同时，还能够保证空化器及尾翼精确旋转运动；并可实现整体、空化器及尾翼的旋转速度的改变。

Description

一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统

技术领域

本发明涉及一种水洞实验用多自由度水下航行体驱动系统，属于水利水电工程、海洋船舶与水下航行器工程技术领域。

背景技术

在水下航行器工程技术领域，超空泡航行体是一种新式的高速武器，它是以超空化的物理特性为基础开发研制的。不同于常规的航行器，其大部分表面被超空泡包裹，只有头部和尾部部分沾湿表面与水接触，其行程阻力大大降低。然水下航行体要想达到自然超空泡，则需要很高的航速，为了能够在相对低的速度下也能够达到空泡包裹整个航行体表面的目的，研究者人为地向航行体表面通入气体，形成通气超空泡，达到减阻增速效果。然而，航行体表面大部分被气体包裹，导致航行体原有的受力平衡改变，其在运动过程中，任何小的扰动(如发射时的扰动、海流以及波浪等)都会使航行体尾部与空泡汽(气)水界面发生连续的周期碰撞，对航行体结构的稳定性和可靠性有着致命的打击。再者，现役超空泡航行体的致命弱点是没有制导功能而只能作定深直线航行，作战效能受到很大限制。因此，了解超空泡航行体转弯运动过程中的空泡形态变化及相应流体动力特性的分析是超空泡航行体控制与结构设计研究的基础，也是可机动超空泡航行体设计的关键技术所在，对未来研制远程制导超空泡武器有着重要的意义。

目前对超空泡航行体的研究工作大多是基于静态物体下进行的，动态方面也多是基于整体的数值计算开展的，对航行体运动过程中空化器以及尾翼偏转对其流体动力影响的研究鲜有涉及。

发明内容

本发明的目的是针对现有研究手段的不足，提供一种可用于水洞试验的航行体可调驱动系统，该系统可实现整体俯仰运动的同时，还能够保证空化器及尾翼精确旋转运动；并可实现整体、空化器及尾翼的旋转速度的改变。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，包括航行体试验模型、支架系统和动力装置；

所述航行体试验模型包括空化器、转动副连接杆、导流罩、锥柱段、尾翼、尾翼支撑杆、动力传动线固定销、尾翼连接销以及尾翼固定销；

所述空化器为锥形圆盘，在锥头小圆端面上对称开设两个通孔；

所述转动副连接杆由底座、连接杆以及一套螺栓螺母组成；底座为“凸”型结构，“凸”型端修圆且侧面上开设一个通孔；连接杆为“凹”形结构，在对称的两个侧壁上分别开设一个通孔，两个通孔与底座上开设的通孔在同一直线上；在“凹”形结构底侧中心伸出一个螺纹直杆；

所述导流罩为锥形圆盘，其从大圆端面沿轴线方向5/6置空；小圆端面中心处开有一螺纹孔，以螺纹孔为中心，对称开设两个通孔，通孔的大小、位置与空化器的两个通孔匹配；

所述锥柱段前段为圆锥形，头部为平头，后段为空心圆柱形；前段内部从底部向头部沿轴线方向17/18置空；平头面中心开有一个螺纹孔，以螺纹孔为中心，对称开设两个通孔；螺纹孔、两通孔与导流罩上的孔相匹配；圆锥形周面均匀开设若干小孔，便于通气；后段为空心圆柱形，其中远离圆锥形的一端内部开设有螺纹；

所述尾翼为一等腰直三棱柱，分为大小两部分；小翼的等腰侧面开有一光孔，用于连接尾翼固定销，另一等腰侧面开有沉头螺纹孔；沉头螺纹孔的直径小于尾翼固定销的直径，光孔与螺纹孔相通且轴线重合；在螺纹孔两边分别开有一光孔；在两个光孔之间另开设有一个螺纹孔；在底面靠近用于连接尾翼固定销的小翼光孔处开有一矩形槽；小翼的非等腰侧面开设一个螺纹孔，螺纹孔与矩形槽相连通；大翼的等腰侧面开有两个光孔，光孔间开有一个沉头螺纹通孔，光孔与螺纹孔与小翼相匹配；

尾翼可以为直翼也可以为折叠翼。

所述尾翼支撑杆为部分中空圆柱体，在圆柱体端面对称设置两个通孔；圆柱体直径沿轴向分两级变化，依直径从小到大的顺序依次定义为一级杆和二级杆；一级杆为中空外螺纹杆；二级杆为部分中空圆柱体，周面在与两个对称通孔圆心连线垂直方向沿轴向对称切出两个矩形平面；矩形平面的几何中心处开有通孔，用于连接尾翼固定销；在矩形平面上通孔与远离一级杆的一端之间固定有两个“L型”卡槽，两个卡槽内部上下对称位置分别开有通孔，用于固定动力传动线；二级杆不连通部分位于圆柱体内部通孔与远离一级杆的一端之间；不连通部分上对称开设两个孔，一个为螺纹孔一个为通孔。

所述尾翼固定销为圆柱形直杆，两端分别开有螺纹孔，周面靠近端部处上下对称位置沿圆柱形直杆轴线上分别开有一个螺纹孔，该螺纹孔与小翼的非等腰侧面上的螺纹孔相匹配；

所述尾翼连接销为标准件销，两端修圆；

所述动力传动线固定销为圆柱形空心直杆；

所述支架系统包括动力传动线固定杆、悬架支杆、动力传动线固定翼、托盘以及长托板、短托板；

所述动力传动线固定杆为偏心中空圆柱形直杆，其圆柱直径沿轴向分五级变化，依直径从小到大的顺序依次定义为一级杆、二级杆、三级杆和四级杆；其中三级杆分为两部分，分别位于四级杆两侧；一级杆顶端开设螺纹孔，螺纹孔与偏心通孔对称布置；四级杆侧面均匀固定四个长细圆柱形中空套筒；三级杆中远离一级杆的部分，端面均匀布置四个螺纹孔，在于偏心通孔同轴处伸出一中空螺纹杆，中空直径与偏心通孔直接一致；

所述悬架支杆为一端圆盘，圆盘偏心位置开有一通孔，通孔的直径大于动力传动线固定杆上中空螺纹杆的直径；圆盘上均匀开有四个螺纹孔；另一端为方形直板，直板上开有个通孔；靠近圆盘的前两个通孔间固定一底座，底座的结构与转动副连接杆底座相同，用于连接动力传动线固定翼；

所述动力传动线固定翼为naca系列翼型，翼型端面开有个通孔，其中远离翼型前缘的6个孔与悬架支杆上的孔相对应；在于悬架支杆底座相同位置的两个通孔间伸出一凹槽方形连接杆，连接杆通过螺栓螺母连接悬架支杆；与凹槽方形连接杆对称处开设螺纹孔；

所述托盘分上下两部分，上部分位于实验段内部，整体为圆盘状，中心处开有翼型槽，槽内开有一螺纹通孔，螺纹孔的位置与动力传动线固定翼上的螺纹孔相对应；翼型槽两侧对称开有四个螺纹孔；下部分位于实验段外部，下部分托盘中心处开有矩形槽以及两个螺纹孔；以矩形槽为中心，对称开设四个螺纹孔，四个螺纹孔与上部分的螺纹孔位置相对应；

所述动力装置包括步进电机、减速器和动力传动线；

所述动力传动线为柔性钢丝，外部附有塑料套。

连接关系：转动副连接杆底座方形端固定在空化器小圆端面中心处，“凸”型端通过螺栓螺母与连接杆“凹槽”进行连接，连接杆螺纹直杆依次将导流罩与锥柱段进行连接，安装时保证空化器、导流罩以及锥柱段上开设的对称通孔位于一条直线上；两个动力传动线固定销部分插入尾翼支撑杆的一级杆环面上开设的两个通孔中；尾翼支撑杆的一级杆通过螺纹与锥柱段后段相连；尾翼固定销插入尾翼支撑杆上切出的矩形平面中开设的通孔，安装时保证两端伸出部分相同且周面上开设的两个螺纹孔位于上下部分；两端伸出部分分别与尾翼的小翼上开设的和螺纹孔同轴的光孔相连，通过螺钉锁死，防止小翼与尾翼固定销发生相对平动；小翼矩形侧面开设的螺纹孔通过螺钉与尾翼固定销相连，防止小翼与尾翼固定销发生相对转动；两个尾翼连接销的一半分别插入小翼上开设的两个尺寸较小的光孔中，另一部分插入大翼生开设的两个光孔中，防止小翼和大翼发生相对转动，再通过螺钉将小翼与大翼锁死，防止两者发生相对平动；动力传动线固定杆一级杆部分通过螺钉与尾翼支撑杆内部不连通部分上开设的螺纹孔固定，三级杆中远离一级杆部分通过螺钉与悬架支杆盘状面相连；动力传动线固定翼上伸出的凹槽方形连接杆通过一套螺栓螺母与悬架支杆中的方形直板上开设的底座进行铰接；动力传动线固定翼开设螺纹孔端插入实验段内部托盘中，通过螺钉与水洞实验段下面板固定；实验段内部托盘与外部托盘通过螺钉固定在水洞实验段下面板上，安装时保证动力传动线固定翼开设的7个孔位于实验段外部托盘上开设矩形槽内；长托板通过螺钉竖直固定在实验段外部托盘上，短托板水平固定在长托板上；减速器与电机通过螺钉固定后分别安装在短托板上。

减速器用来降低转速和增大转矩，电机用于驱动航行体模型的运动。

每台电机转轴上缠绕两个动力传动线，缠绕方向相反；六根传动线穿过实验段外部托盘矩形槽、水洞实验段下面板、实验段内部托盘翼形槽以及动力传动线固定翼上开设的6个通尺寸通孔，其中两个连接悬架支杆，控制航行体模型的整体运动；另四根穿过悬架支杆上开设的通孔以及动力传动线固定杆四级杆上固定的四个长细套筒，其中两根穿过尾翼支撑杆中的两个“L”形卡槽上开设的两个通孔以及小翼上开设的矩形槽，与用于固定小翼与尾翼固定销之间发生相对平动的螺钉相连，控制尾翼的运动，剩下两根再穿过尾翼支撑杆端面上开设的两个通孔、动力传动线固定销、锥柱段端面开设的两个通孔以及导流罩端面开设的两个通孔，与空化器相连，控制空化器的运动。

工作过程：

空化器的运动：启动电机，电机转轴将带动其上缠绕的方向相反的两根动力传动线运动，动力传动线连接空化器，通过动力传动线的松紧实现空化器的运动；

尾翼的运动：启动另一电机，电机转轴将带动其上缠绕的方向相反的两根动力传动线运动，动力传动线连接尾翼中的小翼，通过动力传动线的松紧带动小翼运动，进而实现整个尾翼的运动；

航行体模型整体运动：启动第三个电机，电机转轴将带动其上缠绕的方向相反的两根动力传动线运动，动力传动线连接悬架支杆，通过动力传动线的松紧带动悬架支杆进行俯仰运动，悬架支杆通过动力传动线固定杆带动整个航行体模型进行运动。

有益效果

1、本发明的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，实验装置结构简单，易于拆卸，保证高效、快捷地完成实验并获取实验数据。

2、本发明的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，节省空间，造价低廉，节约能源，适用于小型水下航行体模型振荡实验研究。

3、本发明的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，通过步进电机实现动力输出，从而可以定量精确地控制航行体模型各个部件的运动速度。

4、本发明的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，因为不同电机控制，可实现航行体模型各个部件同步或不同运动。

附图说明

图1是本发明水下航行体可调驱动系统组装立体示意图；

图2是本发明航行体模型装配图；

图3是本发明航行体模型空化器正视图与左视图；

图4是本发明航行体模型转动副连接杆底座右视图与正视图；

图5是本发明航行体模型转动副连接杆正视图与俯视图；

图6是本发明航行体模型导流罩正视图与左视图；

图7是本发明航行体模型锥柱段正视图；

图8是本发明航行体模型锥柱段左视图与右视图；

图9是本发明航行体模型尾翼小翼右视图、仰视图、正视图与俯视图；

图10是本发明航行体模型尾翼大翼仰视图、正视图与俯视图；

图11是本发明航行体模型尾翼支撑杆正视图；

图12是本发明航行体模型尾翼支撑杆左视图与右视图

图13是本发明航行体模型尾翼固定销俯视图、正视图、仰视图与左视图；

图14是本发明支架系统动力传动线固定杆正视图；

图15是本发明支架系统动力传动线固定杆左视图与右视图；

图16是本发明支架系统悬架支杆仰视图与正视图；

图17是本发明支架系统悬架支杆左视图与右视图；

图18是本发明支架系统动力传动线固定翼正视图与左视图；

图19是本发明支架系统动力传动线固定翼仰视图与俯视图；

图20是本发明支架系统实验段内部托盘正视图；

图21是本发明支架系统实验段内部托盘俯视图与仰视图；

图22是本发明支架系统实验段外部托盘正视图；

图23是本发明支架系统实验段外部托盘俯视图；

图24是本发明支架系统长托板正视图与左视图；

图25是本发明支架系统短托板正视图与与俯视图。

其中，1—空化器，2—转动副连接杆，3—导流罩，4—锥柱段，5—尾翼，6—尾翼支撑杆，7—动力传动线固定杆，8—悬架支杆，9—动力传动线固定翼，10—托盘，11—水洞实验段下面板，12—长托板，13—短托板，14—减速器，15—电机，16—动力传动线，17—动力传动线固定销，18—尾翼连接销，19—尾翼固定销。

具体实施方式

下面结合实施例与附图对本发明进行详细说明。

实施例1

一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，包括航行体试验模型、支架系统和动力装置，如图1所示；

所述航行体试验模型包括空化器1、转动副连接杆2、导流罩3、锥柱段4、尾翼5、尾翼支撑杆6、动力传动线固定销17、尾翼连接销18以及尾翼固定销19，如图2所示；

所述空化器1为锥形圆盘，在锥头小圆端面上对称开设两个通孔，如图3所示；

所述转动副连接杆2由底座、连接杆以及一套螺栓螺母组成；底座为“凸”型结构，“凸”型端修圆且侧面上开设一个通孔，如图4所示；连接杆为“凹”形结构，在对称的两个侧壁上分别开设一个通孔，两个通孔与底座上开设的通孔在同一直线上；在“凹”形结构底侧中心伸出一个螺纹直杆，如图5所示；

所述导流罩3为锥形圆盘，其从大圆端面沿轴线方向5/6置空；小圆端面中心处开有一螺纹孔，以螺纹孔为中心，对称开设两个通孔，通孔的大小、位置与空化器1的两个通孔匹配，如图6所示；

所述锥柱段4前段为圆锥形，头部为平头，后段为空心圆柱形；前段内部从底部向头部沿轴线方向17/18置空；平头面中心开有一个螺纹孔，以螺纹孔为中心，对称开设两个通孔；螺纹孔、两通孔与导流罩3上的孔相匹配；圆锥形周面均匀开设若干小孔，便于通气；后段为空心圆柱形，其中远离圆锥形的一端内部开设有螺纹；如图7、图8所示；

所述尾翼5为一等腰直三棱柱，分为大小两部分；小翼的等腰侧面开有一光孔，用于连接尾翼固定销19，另一等腰侧面开有沉头螺纹孔；沉头螺纹孔的直径小于尾翼固定销19的直径，光孔与螺纹孔相通且轴线重合；在螺纹孔两边分别开有一光孔；在两个光孔之间另开设有一个螺纹孔；在底面靠近用于连接尾翼固定销19的小翼光孔处开有一矩形槽；小翼的非等腰侧面开设一个螺纹孔，螺纹孔与矩形槽相连通，如图2、图9所示；大翼的等腰侧面开有两个光孔，光孔间开有一个沉头螺纹通孔，光孔与螺纹孔与小翼相匹配，如图10所示；

尾翼5可以为直翼也可以为折叠翼。

所述尾翼支撑杆6为部分中空圆柱体，在圆柱体端面对称设置两个通孔；圆柱体直径沿轴向分两级变化，依直径从小到大的顺序依次定义为一级杆和二级杆；一级杆为中空外螺纹杆；二级杆为部分中空圆柱体，周面在与两个对称通孔圆心连线垂直方向沿轴向对称切出两个矩形平面；矩形平面的几何中心处开有通孔，用于连接尾翼固定销19；在矩形平面上通孔与远离一级杆的一端之间固定有两个“L型”卡槽，两个卡槽内部上下对称位置分别开有通孔，用于固定动力传动线16，如图11、图12所示；二级杆不连通部分位于圆柱体内部通孔与远离一级杆的一端之间；不连通部分上对称开设两个孔，一个为螺纹孔一个为通孔。

所述尾翼固定销19为圆柱形直杆，两端分别开有螺纹孔，周面靠近端部处上下对称位置沿圆柱形直杆轴线上分别开有一个螺纹孔，该螺纹孔与小翼的非等腰侧面上的螺纹孔相匹配，如图13所示；

所述尾翼连接销18为标准件销，两端修圆；

所述动力传动线固定销17为圆柱形空心直杆；

所述支架系统包括动力传动线固定杆7、悬架支杆8、动力传动线固定翼9、托盘10以及长托板12、短托板13；

所述动力传动线固定杆7为偏心中空圆柱形直杆，其圆柱直径沿轴向分五级变化，依直径从小到大的顺序依次定义为一级杆、二级杆、三级杆和四级杆；其中三级杆分为两部分，分别位于四级杆两侧；一级杆顶端开设螺纹孔，螺纹孔与偏心通孔对称布置；四级杆侧面均匀固定四个长细圆柱形中空套筒；三级杆中远离一级杆的部分，端面均匀布置四个螺纹孔，在于偏心通孔同轴处伸出一中空螺纹杆，中空直径与偏心通孔直接一致，如图15、图16所示；

所述悬架支杆8为一端圆盘，圆盘偏心位置开有一通孔，通孔的直径大于动力传动线固定杆7上中空螺纹杆的直径；圆盘上均匀开有四个螺纹孔；另一端为方形直板，直板上开有6个通孔；靠近圆盘的前两个通孔间固定一底座，底座的结构与转动副连接杆底座相同，用于连接动力传动线固定翼9，如图17、图18所示；

所述动力传动线固定翼9为naca系列翼型，翼型端面开有7个通孔，其中远离翼型前缘的6个孔与悬架支杆8上的孔相对应；在于悬架支杆8底座相同位置的两个通孔间伸出一凹槽方形连接杆，连接杆通过螺栓螺母连接悬架支杆8；与凹槽方形连接杆对称处开设螺纹孔；如图19、图20所示；

所述托盘10分上下两部分，上部分位于实验段内部，整体为圆盘状，中心处开有翼型槽，槽内开有一螺纹通孔，螺纹孔的位置与动力传动线固定翼9上的螺纹孔相对应；翼型槽两侧对称开有四个螺纹孔，如图21、图22所示；下部分位于实验段外部，下部分托盘中心处开有矩形槽以及两个螺纹孔；以矩形槽为中心，对称开设四个螺纹孔，四个螺纹孔与上部分的螺纹孔位置相对应，如图23、图24所示；

所述动力装置包括步进电机、减速器和动力传动线；

所述动力传动线为柔性钢丝，外部附有塑料套。

连接关系：

转动副连接杆2底座方形端固定在空化器1小圆端面中心处，“凸”型端通过螺栓螺母与连接杆“凹槽”进行连接，连接杆螺纹直杆依次将导流罩3与锥柱段4进行连接，安装时保证空化器1、导流罩3以及锥柱段4上开设的对称通孔位于一条直线上；两个动力传动线固定销17部分插入尾翼支撑杆6的一级杆环面上开设的两个通孔中；尾翼支撑杆6的一级杆通过螺纹与锥柱段后段相连；尾翼固定销19插入尾翼支撑杆6上切出的矩形平面中开设的通孔，安装时保证两端伸出部分相同且周面上开设的两个螺纹孔位于上下部分；两端伸出部分分别与尾翼5的小翼上开设的和螺纹孔同轴的光孔相连，通过螺钉锁死，防止小翼与尾翼固定销19发生相对平动；小翼矩形侧面开设的螺纹孔通过螺钉与尾翼固定销19相连，防止小翼与尾翼固定销19发生相对转动；两个尾翼连接销18的一半分别插入小翼上开设的两个尺寸较小的光孔中，另一部分插入大翼生开设的两个光孔中，防止小翼和大翼发生相对转动，再通过螺钉将小翼与大翼锁死，防止两者发生相对平动；动力传动线固定杆7一级杆部分通过螺钉与尾翼支撑杆6内部不连通部分上开设的螺纹孔固定，三级杆中远离一级杆部分通过螺钉与悬架支杆8盘状面相连；动力传动线固定翼9上伸出的凹槽方形连接杆通过一套螺栓螺母与悬架支杆8中的方形直板上开设的底座进行铰接，螺栓参照GB/T5782-2000，根据悬架支杆螺纹孔直径选取，螺母根据螺栓选取；动力传动线固定翼9开设螺纹孔端插入实验段内部托盘10中，通过螺钉与水洞实验段下面板11固定；实验段内部托盘与外部托盘通过螺钉固定在水洞实验段下面板11上，安装时保证动力传动线固定翼9开设的7个孔位于实验段外部托盘上开设矩形槽内；长托板12通过螺钉竖直固定在实验段外部托盘10上，三块短托板13水平固定在长托板12上；减速器14与电机15通过螺钉固定后分别安装在三块短托板13上，减速器14型号为LINIX60JB20，用来降低转速和增大转矩，电机15型号为LINIX57BYGHD451-03A，用于驱动航行体模型的运动。

走线：每台电机转轴上缠绕两个动力传动线16，缠绕方向相反；六根传动线穿过实验段外部托盘矩形槽、水洞实验段下面板、实验段内部托盘翼形槽以及动力传动线固定翼9上开设的6个通尺寸通孔，其中两个连接悬架支杆8，控制航行体模型的整体运动；另四根穿过悬架支杆8上开设的通孔以及动力传动线固定杆7四级杆上固定的四个长细套筒，其中两根穿过尾翼支撑杆6中的两个“L”形卡槽上开设的两个通孔以及小翼上开设的矩形槽，与用于固定小翼与尾翼固定销19之间发生相对平动的螺钉相连，控制尾翼的运动，剩下两根再穿过尾翼支撑杆6端面上开设的两个通孔、动力传动线固定销17、锥柱段4端面开设的两个通孔以及导流罩3端面开设的两个通孔，与空化器1相连，控制空化器1的运动。

工作过程：

空化器1的运动：启动电机15，电机转轴将带动其上缠绕的方向相反的两根动力传动线16运动，动力传动线16连接空化器1，通过动力传动线16的松紧实现空化器1的运动；

尾翼5的运动：启动另一电机15，电机转轴将带动其上缠绕的方向相反的两根动力传动线16运动，动力传动线16连接尾翼5中的小翼，通过动力传动线16的松紧带动小翼运动，进而实现整个尾翼的运动；

航行体模型整体运动：启动第三个电机15，电机转轴将带动其上缠绕的方向相反的两根动力传动线16运动，动力传动线16连接悬架支杆8，通过动力传动线16的松紧带动悬架支杆8进行俯仰运动，悬架支杆8通过动力传动线固定杆7带动整个航行体模型进行运动。

最后需要说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所作修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，其特征在于：包括航行体试验模型、支架系统和动力装置；

所述航行体试验模型包括空化器(1)、转动副连接杆(2)、导流罩(3)、锥柱段(4)、尾翼(5)、尾翼支撑杆(6)、动力传动线固定销(17)、尾翼连接销(18)以及尾翼固定销(19)；

所述空化器(1)为锥形圆盘，在锥头小圆端面上对称开设两个通孔；

所述转动副连接杆(2)由底座、连接杆以及一套螺栓螺母组成；底座为“凸”型结构，“凸”型端修圆且侧面上开设一个通孔；连接杆为“凹”形结构，在对称的两个侧壁上分别开设一个通孔，两个通孔与底座上开设的通孔在同一直线上；在“凹”形结构底侧中心伸出一个螺纹直杆；

所述导流罩(3)为锥形圆盘，其从大圆端面沿轴线方向5/6置空；小圆端面中心处开有一螺纹孔，以螺纹孔为中心，对称开设两个通孔，通孔的大小、位置与空化器(1)的两个通孔匹配；

所述锥柱段(4)前段为圆锥形，头部为平头，后段为空心圆柱形；前段内部从底部向头部沿轴线方向17/18置空；平头面中心开有一个螺纹孔，以螺纹孔为中心，对称开设两个通孔；螺纹孔、两通孔与导流罩(3)上的孔相匹配；圆锥形周面均匀开设若干小孔，便于通气；后段为空心圆柱形，其中远离圆锥形的一端内部开设有螺纹；

所述尾翼(5)为一等腰直三棱柱，分为大小两部分；小翼的等腰侧面开有一光孔，用于连接尾翼固定销(19)，另一等腰侧面开有沉头螺纹孔；沉头螺纹孔的直径小于尾翼固定销(19)的直径，光孔与沉头螺纹孔相通且轴线重合；在沉头螺纹孔两边分别开有一光孔；在两个光孔之间另开设有一个螺纹孔；在底面靠近用于连接尾翼固定销(19)的小翼光孔处开有一矩形槽；小翼的非等腰侧面开设一个螺纹孔，螺纹孔与矩形槽相连通；大翼的等腰侧面开有两个光孔，光孔间开有一个沉头螺纹通孔，光孔和沉头螺纹通孔与小翼上的光孔和螺纹孔相匹配；

所述尾翼支撑杆(6)为部分中空圆柱体，在圆柱体端面对称设置两个通孔；圆柱体直径沿轴向分两级变化，依直径从小到大的顺序依次定义为一级杆和二级杆；一级杆为中空外螺纹杆；二级杆为部分中空圆柱体，周面在与两个对称通孔圆心连线垂直方向沿轴向对称切出两个矩形平面；矩形平面的几何中心处开有通孔，用于连接尾翼固定销(19)；在矩形平面上通孔与远离一级杆的一端之间固定有两个“L型”卡槽，两个卡槽内部上下对称位置分别开有通孔，用于固定动力传动线(16)；二级杆不连通部分位于圆柱体内部通孔与远离一级杆的一端之间；不连通部分上对称开设两个孔，一个为螺纹孔一个为通孔；

所述尾翼固定销(19)为圆柱形直杆，两端分别开有螺纹孔，周面靠近端部处上下对称位置沿圆柱形直杆轴线上分别开有一个螺纹孔，该螺纹孔与小翼的非等腰侧面上的螺纹孔相匹配；

所述支架系统包括动力传动线固定杆(7)、悬架支杆(8)、动力传动线固定翼(9)、托盘(10)以及长托板(12)、短托板(13)；

所述动力传动线固定杆(7)为偏心中空圆柱形直杆，其圆柱直径沿轴向分五级变化，依直径从小到大的顺序依次定义为一级杆、二级杆、三级杆和四级杆；其中三级杆分为两部分，分别位于四级杆两侧；一级杆顶端开设螺纹孔，螺纹孔与偏心通孔对称布置；四级杆侧面均匀固定四个长细圆柱形中空套筒；三级杆中远离一级杆的部分，端面均匀布置四个螺纹孔，在与偏心通孔同轴处伸出一中空螺纹杆，中空直径与偏心通孔直径一致；

所述悬架支杆(8)一端为圆盘，圆盘偏心位置开有一通孔，通孔的直径大于动力传动线固定杆(7)上中空螺纹杆的直径；圆盘上均匀开有四个螺纹孔；另一端为方形直板，直板上开有6个通孔；靠近圆盘的前两个通孔间固定一底座，底座的结构与转动副连接杆底座相同，用于连接动力传动线固定翼(9)；

所述动力传动线固定翼(9)为naca系列翼型，翼型端面开有7个通孔，其中远离翼型前缘的6个通孔与悬架支杆(8)上的通孔相对应；在与悬架支杆(8)底座相同位置的两个通孔间伸出一凹槽方形连接杆，凹槽方形连接杆通过螺栓螺母连接悬架支杆(8)；与凹槽方形连接杆对称处开设螺纹孔；

所述托盘(10)分上下两部分，上部分位于实验段内部，整体为圆盘状，中心处开有翼型槽，槽内开有一螺纹通孔，螺纹通孔的位置与动力传动线固定翼(9)上的螺纹孔相对应；翼型槽两侧对称开有四个螺纹孔；下部分位于实验段外部，下部分托盘中心处开有矩形槽以及两个螺纹孔；以矩形槽为中心，对称开设四个螺纹孔，四个螺纹孔与上部分的螺纹孔位置相对应；

连接关系：转动副连接杆(2)底座方形端固定在空化器(1)小圆端面中心处，“凸”型端通过螺栓螺母与连接杆“凹槽”进行连接，连接杆螺纹直杆依次将导流罩(3)与锥柱段(4)进行连接，安装时保证空化器(1)、导流罩(3)以及锥柱段(4)上开设的对称通孔位于一条直线上；两个动力传动线固定销(17)部分插入尾翼支撑杆(6)的一级杆环面上开设的两个通孔中；尾翼支撑杆(6)的一级杆通过螺纹与锥柱段后段相连；尾翼固定销(19)插入尾翼支撑杆(6)上切出的矩形平面中开设的通孔，安装时保证两端伸出部分相同且周面上开设的两个螺纹孔位于上下部分；两端伸出部分分别与尾翼(5)的小翼上开设的和沉头螺纹孔同轴的光孔相连，通过螺钉锁死，防止小翼与尾翼固定销(19)发生相对平动；小翼非等腰侧面开设的螺纹孔通过螺钉与尾翼固定销(19)相连，防止小翼与尾翼固定销(19)发生相对转动；两个尾翼连接销(18)的一半分别插入小翼上开设的两个尺寸较小的光孔中，另一部分插入大翼上开设的两个光孔中，防止小翼和大翼发生相对转动，再通过螺钉将小翼与大翼锁死，防止两者发生相对平动；动力传动线固定杆(7)一级杆部分通过螺钉与尾翼支撑杆(6)内部不连通部分上开设的螺纹孔固定，三级杆中远离一级杆部分通过螺钉与悬架支杆(8)盘状面相连；动力传动线固定翼(9)上伸出的凹槽方形连接杆通过一套螺栓螺母与悬架支杆(8)中的方形直板上开设的底座进行铰接；动力传动线固定翼(9)开设螺纹孔端插入实验段内部托盘(10)中，通过螺钉与水洞实验段下面板(11)固定；实验段内部托盘与外部托盘通过螺钉固定在水洞实验段下面板(11)上，安装时保证动力传动线固定翼(9)开设的7个通孔位于实验段外部托盘上开设矩形槽内；长托板(12)通过螺钉竖直固定在实验段外部托盘(10)上，短托板(13)水平固定在长托板(12)上；减速器(14)与电机(15)通过螺钉固定后分别安装在短托板(13)上；

所述尾翼连接销(18)为标准件销，两端修圆；

所述动力传动线固定销(17)为圆柱形空心直杆。

2.如权利要求1所述的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，其特征在于：每台电机转轴上缠绕两个动力传动线(16)，缠绕方向相反；六根动力传动线(16)穿过实验段外部托盘矩形槽、水洞实验段下面板、实验段内部托盘翼形槽以及动力传动线固定翼(9)上开设的6个同尺寸通孔，其中两个连接悬架支杆(8)，控制航行体模型的整体运动；另四根穿过悬架支杆(8)上开设的通孔以及动力传动线固定杆(7)四级杆上固定的四个长细套筒，其中两根穿过尾翼支撑杆(6)中的两个“L”形卡槽上开设的两个通孔以及小翼上开设的矩形槽，与用于固定小翼与尾翼固定销(19)之间发生相对平动的螺钉相连，控制尾翼的运动，剩下两根再穿过尾翼支撑杆(6)端面上开设的两个通孔、动力传动线固定销(17)、锥柱段(4)端面开设的两个通孔以及导流罩(3)端面开设的两个通孔，与空化器(1)相连，控制空化器(1)的运动。

3.如权利要求1所述的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，其特征在于：尾翼(5)为直翼或者折叠翼。

4.如权利要求1所述的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，其特征在于：所述动力装置包括步进电机、减速器和动力传动线。

5.如权利要求1所述的一种水洞试验用水下航行体可调驱动系统，其特征在于：所述动力传动线为柔性钢丝，外部附有塑料套。