CN113879489A - 一种航行体入水通气上浮设备 - Google Patents

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刘畅
明付仁
张阿漫
王诗平
刘云龙
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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C7/00Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/06Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects in which lifting action is generated in or adjacent to vessels or objects
    • B63C7/12Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects in which lifting action is generated in or adjacent to vessels or objects by bringing air or floating bodies or material into vessels or objects

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Abstract

本发明提出一种航行体入水通气上浮设备,该设备的航行体本体的中后方内部安装上浮气囊,上浮气囊内设置有通气结构,便于气体流入上浮气囊,通气结构与高压气罐连接,在连接管中布置一通气阀门,通气阀门通过定时开关控制,时间设定到时,定时开关控制控制通气阀门打开,高压气罐的气体充入上浮气囊,避免了航行体金属外壳对遥控信号的屏蔽,上浮气囊膨胀,产生浮力,将航行体浮至水面,便于后续打捞,完成上浮的过程。解决了现有技术的入水航行体的打捞过程存在的诸多缺陷,本发明无需人员或者机器人下水打捞,可以将沉底的航行体上浮至水面,在水面上完成打捞作业,提高打捞的效率,减小人员下水安全隐患和下水设备带来的经济损失。

Description

一种航行体入水通气上浮设备
技术领域
本发明涉及一种航行体入水通气上浮设备,属于运动物体入水技术领域。
背景技术
物体由空气跨入水中的过程称为入水过程。随着海军装备的日益蓬勃发展,高速跨介质航行体也慢慢多样化起来,为探究不同参数的航行体的航行机理,开展多种实验研究。在入水试验阶段完成以后,如果不能将航行体及时的打捞回来,在水下浸泡时间过长,则会导致航行体进水,使内部采集设备失灵,对数据无法回收导致实验的失败。因此对于入水实验中航行体的打捞与回收对整个实验具有重大意义。
在以往实验中,对于入水航行体的打捞,通常采用声纳成像或者信标定位两种形式。声纳的作用是对水下形式进行探测和成像,但是成本较高,而且对于水下环境有一定的影响。信标定位需要提前在航行体中布置定位系统在入水过程完全结束后通过定位捕捉打捞。由于航行体实验速度要求的不断提升,水池的深度也在不断加深,航行体在入水以后直到撞壁停止,都在水池底面,需要人工打捞回收。在浅水池区域,人工下水打捞,水池可视性程度高,便于打捞;当水池变深以后,人工下潜打捞的方式优势不明显,定位后采用电磁铁将航行体吸起来,会伴随池底不明废铁划伤航行体,采用下潜机器人的话,工作较为复杂,操作困难,同时经济成本太高。因此为了弥补高速航行体入水在深水环境的打捞,使航行体自带上浮气囊,使其自己浮至水面,简化打捞作业困难。
发明内容
本发明为了解决上述背景技术中提到的现有技术的入水航行体的打捞过程存在的诸多缺陷,提出一种航行体入水通气上浮设备。
本发明提出一种航行体入水通气上浮设备,包括航行体本体、高压气罐、通气阀门、通气结构、上浮气囊和定时开关,所述航行体本体的中后方内部安装上浮气囊,所述上浮气囊内设置有通气结构,便于气体流入上浮气囊,所述通气结构与高压气罐连接,在连接管中布置一通气阀门,所述通气阀门通过定时开关控制,时间设定到时,定时开关控制控制通气阀门打开,高压气罐的气体充入上浮气囊,避免了航行体金属外壳对遥控信号的屏蔽,上浮气囊膨胀,产生浮力,将航行体浮至水面,便于后续打捞,完成上浮的过程。
优选地,所述航行体本体设计成两部分,通过璇扣进行连接与打开,便于更换高压气罐。
优选地,所述高压气罐为可拆卸结构。
优选地,所述高压气罐通过减震弹簧和缓冲材料进行固定。
优选地,所述减震弹簧与高压气罐中间并布置缓冲材料,在减震缓冲的同时保证高压气罐不被减震弹簧刮损,也能保证航行体入水过程中高压气罐在惯性后得以缓冲,保证安全。
优选地,所述通气结构为圆筒形,在绕轴线中心对称4个方位每个位置纵向布置若干通气孔。
优选地,所述定时开关设定的时间为足以使航行体本体完成整个入水过程能量耗尽沉底的时间。
本发明所述的航行体入水通气上浮设备的有益效果为:为了克服航行体高速入水后定位困难和打捞作业困难,本发明无需人员或者机器人下水打捞,可以将沉底的航行体上浮至水面,在水面上完成打捞作业,提高打捞的效率,减小人员下水安全隐患和下水设备带来的经济损失。
附图说明
图1为本发明所述的一种航行体入水通气上浮设备在未通气条件下的结构示意图;
图2为本发明所述的一种航行体入水通气上浮设备剖面示意图;
图3为上浮通气设备示意图,其中(a)表示未通气的上浮通气设备的示意图,(b)表示已通气的上浮通气设备的示意图;
图4为航行体工作过程示意图,其中(a)表示在气囊闭合时航行体的入水阶段,当航行体能量耗尽沉入水底的过程示意图,(b)表示等到设定的定时开关时间耗尽,通气阀门打开,气体涌入上浮气囊,在气囊浮力的作用下航行体从池底浮出水面的示意图,(c)表示实现打捞的过程示意图。
其中,1-航行体本体,2-减震弹簧,3-缓冲材料,4-高压气罐,5-通气阀门,6-通气结构,7-通气孔,8-上浮气囊,9-定时开关。
具体实施方式
具体实施方式一:参见图1-4说明本实施方式。本实施方式所述的航行体入水通气上浮设备,包括航行体本体1、高压气罐4、通气阀门5、通气结构6、上浮气囊8和定时开关9,所述航行体本体1的中后方内部安装未通气的上浮气囊8,所述上浮气囊8内设置有通气结构6,便于气体流入上浮气囊8,所述通气结构6与高压气罐4连接,在连接管中布置一通气阀门5,所述通气阀门5通过定时开关9控制,时间设定到时,定时开关9控制控制通气阀门5打开,高压气罐4的气体充入上浮气囊8,避免了航行体金属外壳对遥控信号的屏蔽,上浮气囊8膨胀,产生浮力,将航行体浮至水面,便于后续打捞,完成上浮的过程。
所述航行体本体1设计成两部分,通过璇扣进行连接与打开,便于更换高压气罐4。
所述高压气罐4为可拆卸结构。所述高压气罐4通过减震弹簧2和缓冲材料3进行固定。所述减震弹簧2与高压气罐4中间并布置缓冲材料3,在减震缓冲的同时保证高压气罐4不被减震弹簧2刮损,也能保证航行体入水过程中高压气罐4在惯性后得以缓冲,保证安全。
所述通气结构6为圆筒形,在绕轴线中心对称4个方位每个位置纵向布置若干通气孔7。
所述定时开关9设定的时间为足以使航行体本体1完成整个入水过程能量耗尽沉底的时间。
在航行体本体1的中后方设置未通气的密封上浮气囊8,上浮气囊8连接着航行体本体1,通过通气结构6气孔通气。
所述通气阀门5通过定时开关9控制,定时开关9设定足以使航行体本体完成整个入水过程能量耗尽沉底,待设定时间截至,打开通气阀门5,高压气罐4内的气体充入上浮气囊8,避免了航行体金属外壳对遥控信号的屏蔽。上浮气囊8膨胀,产生浮力,将航行体浮至水面,便于后续打捞,完成上浮的过程。
所述的航行体入水通气上浮设备的操作过程为:
在航行体本体1在入水过程中,减震弹簧2和缓冲材料3对高压气罐4进行缓冲。航行体能量耗尽沉底,一段时间后,定时开关9设定的时间殆尽,控制通气阀门5打开,气体由高压气罐4释放,流入通气结构6,并由结构上面的通气孔7传输到上浮气囊8,给气囊充气,使其带动航行体上浮至水面。
图3(a)为上浮通气设备在为未通气时的状态图。
如图3(b)所示通过高压气罐4释放气体,经过各通气孔均匀进入上浮气囊8,将其撑开,通气结构6的半径加上未通气的气囊厚度,近似于航行体本体1的半径,可以直接撑开,上浮气囊8两端固定在航行体本体1中,撑开后其直径大于航行体本体1。
图4(a)在气囊闭合时航行体的入水阶段,当航行体能量耗尽沉入水底,如图4(b)所示,等到设定的定时开关时间耗尽,通气阀门5打开,气体涌入上浮气囊8,航行体在上浮气囊8的带动下,浮至水面,如图4(c),之后实现打捞水上作业。

Claims (7)

1.一种航行体入水通气上浮设备,其特征在于,包括航行体本体(1)、高压气罐(4)、通气阀门(5)、通气结构(6)、上浮气囊(8)和定时开关(9),所述航行体本体(1)的中后方内部安装上浮气囊(8),所述上浮气囊(8)内设置有通气结构(6),便于气体流入上浮气囊(8),所述通气结构(6)与高压气罐(4)连接,在连接管中布置一通气阀门(5),所述通气阀门(5)通过定时开关(9)控制,时间设定到时,定时开关(9)控制控制通气阀门(5)打开,高压气罐(4)的气体充入上浮气囊(8),避免了航行体金属外壳对遥控信号的屏蔽,上浮气囊(8)膨胀,产生浮力,将航行体浮至水面,便于后续打捞,完成上浮的过程。
2.根据权利要求1所述的航行体入水通气上浮设备,其特征在于,所述航行体本体(1)设计成两部分,通过璇扣进行连接与打开,便于更换高压气罐(4)。
3.根据权利要求1所述的航行体入水通气上浮设备,其特征在于,所述高压气罐(4)为可拆卸结构。
4.根据权利要求1所述的航行体入水通气上浮设备,其特征在于,所述高压气罐(4)通过减震弹簧(2)和缓冲材料(3)进行固定。
5.根据权利要求4所述的航行体入水通气上浮设备,其特征在于,所述减震弹簧(2)与高压气罐(4)中间并布置缓冲材料(3),在减震缓冲的同时保证高压气罐(4)不被减震弹簧(2)刮损,也能保证航行体入水过程中高压气罐(4)在惯性后得以缓冲,保证安全。
6.根据权利要求1所述的航行体入水通气上浮设备,其特征在于,所述通气结构(6)为圆筒形,在绕轴线中心对称4个方位每个位置纵向布置若干通气孔(7)。
7.根据权利要求1所述的航行体入水通气上浮设备,其特征在于,所述定时开关(9)设定的时间为足以使航行体本体(1)完成整个入水过程能量耗尽沉底的时间。
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