CN104443319B - 姿态自适应水下高速拖曳水翼装置 - Google Patents

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Abstract

一种姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，属于水下拖曳技术领域领域。该装置包括斜拉翼和水平翼部分，整体呈U形状，布置左右对称。斜拉导流翼套在斜拉翼管上，可自由转动，有利于减少装置整体的阻力以及避免涡激振动，保证装置的安全性与稳定性。水平导流翼套在水平翼管上。定深翼的攻角大小由角度微调螺母调节。船舶有速度时，定深翼产生向下升力，使得拖曳装置保持在一定水深，且左右对称的布置保证了水平翼能够自动调整姿态，以保持水平状态。该装置结构简单，操作方便，安全可靠，实用性强，适用于船舶高速下拖曳水翼的使用。

Description

姿态自适应水下高速拖曳水翼装置
技术领域
本发明涉及一种姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，属于水下拖曳技术领域。
背景技术
拖曳装置在海洋实验、海洋测量与军事等领域运用广泛。如今的水下拖曳装置通常为固定式，即整个拖曳水翼固定在船尾，且装置各部分均固定，无法调整姿态与深度，不具备灵活性，尤其在高速航行和恶劣的海洋环境下，整个装置受力较大，容易遭到破坏。因此，有必要设计一种结构简单可靠，操作灵活方便，工程适用性强的装置，能够在船舶高速航行时根据船舶航行状态及环境自动调整姿态，并保持一定的深度，提供一个良好的作业环境。
发明内容
本发明提供一种姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，该装置能随船舶航行状态及环境的改变而自动调整水下姿态，保持一定的稳定性及深度。
本发明采用的技术方案是：一种姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，它包括左右对称布置在船体尾部的拖曳水翼，拖曳水翼与焊接在船体上的支座连接，所述拖曳水翼包括斜拉翼部分和水平翼部分，斜拉翼部分采用上斜拉导流翼和下斜拉导流翼套在斜拉翼管上的结构，由斜拉翼上封挡限位，斜拉翼管上装有耳板，耳板依次通过下锚卸扣、锚链转环、上锚卸扣与支座连接；所述斜拉翼管下端通过叉架连接板和调攻角板与水平翼部分连接，水平翼部分采用在水平翼管上套有水平导流翼和定深翼的结构，并且在水平翼管的左右两端连接调攻角板，在调攻角板上设有角度调整端板，通过调整角度调整端板上的角度微调螺栓和角度微调螺母改变定深翼的攻角。
所述上斜拉导流翼和下斜拉导流翼采用自由转动配合结构套在斜拉翼管上；所述水平导流翼和定深翼采用自由转动配合结构套在水平翼管上。
所述斜拉翼管上装有斜拉翼上封挡和斜拉翼下封挡。
所述叉架连接板与斜拉翼管通过上肘板和下肘板连接，在叉架连接板的下端设有上叉架连接板耳板和下叉架连接板耳板；所述调攻角板上下端分别设有调攻角板耳板，调攻角板耳板采用螺栓和螺母与叉架连接板上的上叉架连接板耳板和下叉架连接板耳板连接。
本发明的有益效果是：这种姿态自适应水下高速拖曳水翼装置主要包括斜拉翼和水平翼部分，整体呈U形状，布置左右对称。水平翼部分、斜拉翼部分和船体之间各部分可以有相对运动，避免了常规固定式水翼的应力过大问题，装置整体适应性加强。斜拉导流翼套在斜拉翼管上，可自由转动，有利于减少装置整体的阻力以及避免涡激振动，保证装置的安全性与稳定性。同理，水平导流翼套在水平翼管上。定深翼的攻角大小由角度微调螺母调节。船舶有速度时，定深翼产生向下升力，使得拖曳装置保持在一定水深，且左右对称的布置保证了水平翼能够自动调整姿态，以保持水平状态。该装置结构简单，操作方便，安全可靠，实用性强，适用于船舶高速下拖曳水翼的使用。
附图说明
图1是姿态自适应水下高速拖曳水翼装置的立体视图。
图2是姿态自适应水下高速拖曳水翼装置的主视图。
图3是图1中的A局部放大图。
图4是图1中的B局部放大图。
图5是图1中的C局部放大图。
图6是图1的D-D剖面图。
图7是图2的E-E剖面图。
图8是图2的F-F剖面图。
图中：1、船体，2、支座，3、上锚卸扣，3a、下锚卸扣，4、锚链转环，5、耳板，6、斜拉翼管，7、上斜拉导流翼，7a、下斜拉导流翼，8、斜拉翼上封挡，8a、斜拉翼下封挡，9、叉架连接板，10、上肘板，10a、下肘板，11、上叉架连接板耳板，11a、下叉架连接板耳板，12、螺栓，13、螺母，14、调攻角板，15、调攻角板耳板、16、角度调整端板，17、角度微调螺栓，18、角度微调螺母，19、水平翼管，20、定深翼，21、水平导流翼，22、水平翼管固定螺母。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。
图1、2示出了姿态自适应水下高速拖曳水翼装置的立体视图。图中，姿态自适应水下高速拖曳水翼装置主要包括斜拉翼和水平翼部分，以水平翼中心对称，整体呈U形。支座2焊接在船体1上，支座2通过上锚卸扣3、锚链转环4、下锚卸扣3a连接斜拉翼管6，然后斜拉水翼管6通过调攻角板14连接水平翼管19。斜拉翼管套6上套有上斜拉导流翼7和下斜拉导流翼7a，水平翼管19上套有水平导流翼21和定深翼20。
图3示出了船体1和斜拉翼部分的连接。支座2焊接在船体1的尾部，耳板5焊接在斜拉翼管6上端，支座2和耳板5上均开有圆孔，分别安装上锚卸扣3和下锚卸扣3a，同时它们之间用锚链转环4连接，上斜拉导流翼7和下斜拉导流翼7a套在斜拉翼管6上，并且上端由斜拉翼上封挡8限位。
图4、5示出了斜拉翼部分和水平翼部分的连接。叉架连接板9上装有带圆孔的上叉架连接板耳板11和下叉架连接板耳板11a，并通过上肘板10和下肘板10a与斜拉翼管6固定在一起。调攻角板14上下分别有带圆孔的调攻角板耳板15，以及带圆孔的角度调整端板16。两端带螺纹的水平翼管19穿过调攻角板14上的圆孔，并在两端由水平翼管固定螺母22限位固定。利用螺母13和螺栓12将上叉架连接板耳板11和下叉架连接板耳板11与调攻角板耳板15连接起来。角度调整端板16开有圆孔，以安装角度微调螺母18和螺栓17，四个调整角度微调螺母18可确定角度微调螺栓17的位置，最终它们两共同作用来确定定深翼20的位置。
图6示出了上斜拉导流翼7套在斜拉翼管6上的示意图。
图7示出了定深翼20套在水平翼管19上的示意图。
图8示出了水平导流翼21套在水平翼管19上的示意图。
采用上述技术方案的水翼装置在入水前，预先通过角度微调螺母18的调节，以确定定深翼20的攻角。装置入水后，便能根据船舶航行状态和环境进行随动，保持良好的姿态，保证一定的稳定性和深度，为海洋测量、海洋实验等提供一个良好的平台。

Claims (4)

1.一种姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，它包括左右对称布置在船体（1）尾部的拖曳水翼，拖曳水翼与焊接在船体（1）上的支座（2）连接，其特征是：所述拖曳水翼包括斜拉翼部分和水平翼部分，斜拉翼部分采用上斜拉导流翼（7）和下斜拉导流翼（7a）套在斜拉翼管（6）上的结构，由斜拉翼上封挡（8）限位，斜拉翼管（6）上装有耳板（5），耳板（5）依次通过下锚卸扣（3a）、锚链转环（4）、上锚卸扣（3）与支座（2）连接；所述斜拉翼管（6）下端通过叉架连接板（9）和调攻角板（14）与水平翼部分连接，水平翼部分采用在水平翼管（19）上套有水平导流翼（21）和定深翼（20）的结构，并且在水平翼管（19）的左右两端连接调攻角板（14），在调攻角板（14）上设有角度调整端板（16），通过调整角度调整端板（16）上的角度微调螺栓（17）和角度微调螺母（18）改变定深翼（20）的攻角。
2.根据权利要求1所述的姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，其特征是：所述上斜拉导流翼（7）和下斜拉导流翼（7a）采用自由转动配合结构套在斜拉翼管（6）上；所述水平导流翼（21）和定深翼（20）采用自由转动配合结构套在水平翼管（19）上。
3.根据权利要求1所述的姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，其特征是：所述斜拉翼管（6）上装有斜拉翼上封挡（8）和斜拉翼下封挡（8a）。
4.根据权利要求1所述的姿态自适应水下高速拖曳水翼装置，其特征是：所述叉架连接板（9）与斜拉翼管（6）通过上肘板（10）和下肘板（10a）连接，在叉架连接板（9）的下端设有上叉架连接板耳板（11）和下叉架连接板耳板(11a)；所述调攻角板（14）上下端分别设有调攻角板耳板（15），调攻角板耳板（15）采用螺栓（12）和螺母（13）与叉架连接板（9）上的上叉架连接板耳板（11）和下叉架连接板耳板(11a)连接。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105365998A (zh) * 2015-12-02 2016-03-02 广州中国科学院工业技术研究院 一种带水下附体的船体结构
KR102032490B1 (ko) * 2018-04-25 2019-10-15 한국해양과학기술원 능동 진동 제어 기술을 이용한 모형 선박의 저항 계측 시스템
CN109018275B (zh) * 2018-08-17 2020-07-31 南京理工大学 一种水下航行器涡激振荡自适应抑制装置
CN109466713B (zh) * 2018-11-09 2021-04-06 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 一种适用于喷水推进船舶的姿态自适应控制装置
CN109878666A (zh) * 2019-03-27 2019-06-14 华南理工大学 一种前缘旋转圆柱型翼控制水下拖曳体
SE545711C2 (en) * 2022-04-19 2023-12-19 Mantaray Hydrofoil Craft Ab A hydrofoil arrangement

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3590762A (en) * 1967-09-20 1971-07-06 Shao Wen Yuan Jet circulation control vehicle
US4055138A (en) * 1975-02-07 1977-10-25 Klein Associates, Inc. Underwater vehicle towing and recovery apparatus
US4915048A (en) * 1987-04-28 1990-04-10 Corwin R. Horton Vessel with improved hydrodynamic performance
US5860384A (en) * 1997-12-02 1999-01-19 Castillo; James D. Wake control apparatus
CN2741864Y (zh) * 2004-07-06 2005-11-23 江苏科技大学 前置可调v型割划水面自稳水翼翼滑艇
US8171872B1 (en) * 2009-08-05 2012-05-08 Robert Jenkins Interactive submergible tow craft
CN202481252U (zh) * 2012-02-24 2012-10-10 浙江海洋学院 一种新型工程船的双悬挂流线型襟翼舵
CN103318378B (zh) * 2013-07-02 2016-01-27 哈尔滨工程大学 双体船纵向运动姿态控制装置
CN204415691U (zh) * 2014-11-15 2015-06-24 大连理工大学 一种水下拖曳姿态自适应水翼装置
CN105365998A (zh) * 2015-12-02 2016-03-02 广州中国科学院工业技术研究院 一种带水下附体的船体结构

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