CN117902027A - 一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，应用于水下航行器，所述水下航行器推进器尾流气泡抑制装置包括：航速测量仪，其用以检测水下航行器的航速，并传输至与所述航速测量仪连接的流量计；柴油机，其通过排放管道与存储器连通；水泵，其与所述存储器连通，用以基于所述流量计的流量信号驱动所述存储器释放尾气，以使存储器排放尾气经过排放通道排放到螺旋桨的涡心,对螺旋桨空化产生的气泡尾流进行抑制。能够降低航行器在水中的尾流气泡特征，从而减小被发现、识别、跟踪、定位及攻击的概率，对水下航行器尾流气泡进行抑制，对提高其隐蔽性及生存性具有重大意义。

Description

一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置

技术领域

本发明涉及水下航行器尾流气泡特征控制技术领域，特别是一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置。

背景技术

水下航行器在航行过程中，由于螺旋桨的旋转引起的空化会在尾部区域形成一条含有大量气泡和涡流的特殊区域，称为尾流气泡。而这些气泡中，尺寸较大的气泡会随着浮力的作用、泡内气体的扩散和海流的作用等快速上升到海面而破碎，但是，半径小于100μm的微小气泡却可以存在长达几十分钟甚至数小时。这些气泡尾流的范围大，持续时间长，不易消除和伪装。通过对尾流微气泡的探测，可以轻松得知水下航行器的型号、航速、潜深、机动状态等信息，从而威胁到航行器的隐身性能。

尾流自导鱼雷主要基于水下航行器尾流气泡的光学信号和声学信号等。具有航程远、速度快、威力大等特点，对水下航行器构成了严重的威胁。目前，国内外针对尾流自导鱼雷主要包括硬杀伤性对抗、软杀伤性对抗和非杀伤性对抗三类。硬杀伤性对抗是依靠对来袭鱼雷及时准确的判断，但是，目前对鱼雷有效追踪探测和识别的技术尚不成熟；软杀伤性对抗技术应用相对广泛，但随着鱼雷智能化技术的提高，其对抗效果也越来越弱；非杀伤性对抗主要包括尾流气泡隐身技术，该技术是一个较为新颖的课题。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，其能够降低航行器在水中的尾流气泡特征，从而减小被发现、识别、跟踪、定位及攻击的概率，对水下航行器尾流气泡进行抑制，对提高其隐蔽性及生存性具有重大意义。

本发明实施例提供一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，应用于水下航行器，所述水下航行器推进器尾流气泡抑制装置包括：

航速测量仪，其用以检测水下航行器的航速，并传输至与所述航速测量仪连接的流量计；

柴油机，其通过排放管道与存储器连通；

水泵，其与所述存储器连通，用以基于所述流量计的流量信号驱动所述存储器释放尾气，以使存储器排放尾气经过排放通道排放到螺旋桨的涡心,对螺旋桨空化产生的气泡尾流进行抑制。

在本发明的一些实施例中，所述水泵基于所述流量计的流量信号驱动所述存储器释放尾气，包括：

所述水泵基于所述流量计的流量信号驱动所述存储器以与所述流量信号相对应的设定量释放尾气。

在本发明的一些实施例中，所述航速测量仪通过信号传输电缆与所述流量计通信连接。

在本发明的一些实施例中，所述存储器安装在水下航行器的艉舱中，用以对所述柴油机排出的尾气进行加压。

在本发明的一些实施例中，所述水泵设置在水下航行器的舱室内壁上，且靠近所述水下航行器的螺旋桨侧设置。

在本发明的一些实施例中，所述航速测量仪安装在水下航行器指挥舱内。

与现有技术相比，本发明实施例提供的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置的有益效果在于：其利用源头控制水下航行器气泡尾流特征的思路，通过一套控制与输运系统，利用航行中产生的尾气注入尾流的涡心，能够降低水下航行器尾流气泡特征，即，减小螺旋桨空化气泡特征，降低航行器受到尾流自导鱼雷的攻击及尾流气泡探测装置的威胁；同时，该装置自载于水下航行器中，利于提高水下航行器的综合隐身性能。此外，上述的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置还能够根据航速测量仪监测水下航行器的航速，通过调节水泵实现实时驱动存储器排放设定量的废气，以适应抑制水下航行器不同航速下产生的微气泡，并通过排放通道将螺旋桨空化产生的微气泡带出水面。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置的结构示意图。

附图标记

1-航速测量仪，2-柴油机，3-流量计，4-存储器，5-水泵，6-螺旋桨，7-排放管道，8-信号传输电缆。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其它方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以根据用户的历史的操作，判明真实的意图，避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其它实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本发明实施例提供一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，应用于水下航行器，如图1所示，所述水下航行器推进器尾流气泡抑制装置包括：航速测量仪1，柴油机2，流量计3，存储器4，水泵5，螺旋桨6，排放管道7和信号传输电缆8，具体地，

航速测量仪1用以检测水下航行器的航速，并传输至与所述航速测量仪1连接的流量计3；其中，所述航速测量仪1可以是安装在水下航行器指挥舱内，用以实时监测水下航行器的航速，并通过信号传输电缆8将航速信息发送至所述流量计3，使流量计3根据航速调节水泵5的工作状态；

柴油机2，其通过排放管道7与存储器4连通，具体地，所述存储器4安装在水下航行器的艉舱中，用以对所述柴油机2排出的尾气进行加压；

水泵5，其与所述存储器4连通，用以基于所述流量计3的流量信号驱动所述存储器4释放尾气，以使存储器4中的尾气经过排放通道排放到螺旋桨6的涡心,对螺旋桨6空化产生的气泡尾流进行抑制，其中，排放柴油机2尾气的排放通道设置于推进器轴内，在本实施例中，流量计3能够根据水下航行器航速调节水泵5的功率，进而改变尾气排放量，最大程度的抑制水下航行器产生的尾流气泡；

在上述实施例中，由于水下航行器尾流气泡场被跟踪探测的实质是其中的微小气泡，故此，抑制水下航行器尾流气泡的关键，是如何有效降低水下航行器附近的微气泡密度和数量，使其与周围海域相比没有明显差别，从而实现尾流隐身，进而，为减小尾流微气泡场的危害，本发明上述实施例提供的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置是针对水下航行器的主机尾气隐身技术，利用柴油机2尾气消除空化气泡，实现尾流隐身。其具体是将柴油机2排放的尾气，经适当增压后，根据气泡数量适当的进行排放，从而利用尾气释放的大量气泡，通过与尾流微气泡的聚并、携带和中和等作用，对尾流中的微气泡进行持续高效的吸引捕捉，进而达到快速抑制尾流气泡的目的。同时，在上述技术方案中，其根据航速测量仪1监测水下航行器的航速，通过调节水泵5实现实时驱动存储器4排放设定量的废气，以适应抑制水下航行器不同航速下产生的微气泡，并将航行器产生的废气经存储器4加压后注入螺旋桨6的涡心，可以有效减少尾流微气泡在水中停留时间，降低水下航行器受到气泡尾流反潜侦测装备的威胁及尾流自导鱼雷的锁定概率。

进一步地，在本实施例中，所述水泵5基于所述流量计3的流量信号驱动所述存储器4释放尾气，包括：

所述水泵5基于所述流量计3的流量信号驱动所述存储器4以与所述流量信号相对应的设定量释放尾气。

在本实施例中，所述水泵5设置在水下航行器的舱室内壁上，且靠近所述水下航行器的螺旋桨6侧设置。

通过上述的技术方案可知，本发明上述实施例提供的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，利用源头控制水下航行器气泡尾流特征的思路，通过一套控制与输运系统，利用航行中产生的尾气注入尾流的涡心，能够降低水下航行器尾流气泡特征，即，减小螺旋桨6空化气泡特征，降低航行器受到尾流自导鱼雷的攻击及尾流气泡探测装置的威胁；同时，该装置自载于水下航行器中，利于提高水下航行器的综合隐身性能。此外，上述的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置还能够根据航速测量仪1监测水下航行器的航速，通过调节水泵5实现实时驱动存储器4排放设定量的废气，以适应抑制水下航行器不同航速下产生的微气泡，并通过排放通道将螺旋桨6空化产生的微气泡带出水面。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，应用于水下航行器，其特征在于，所述水下航行器推进器尾流气泡抑制装置包括：

航速测量仪，其用以检测水下航行器的航速，并传输至与所述航速测量仪连接的流量计；

柴油机，其通过排放管道与存储器连通；

水泵，其与所述存储器连通，用以基于所述流量计的流量信号驱动所述存储器释放尾气，以使存储器排放尾气经过排放通道排放到螺旋桨的涡心,对螺旋桨空化产生的气泡尾流进行抑制。

2.根据权利要求1所述的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，其特征在于，所述水泵基于所述流量计的流量信号驱动所述存储器释放尾气，包括：

所述水泵基于所述流量计的流量信号驱动所述存储器以与所述流量信号相对应的设定量释放尾气。

3.根据权利要求1所述的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，其特征在于，

所述航速测量仪通过信号传输电缆与所述流量计通信连接。

4.根据权利要求1所述的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，其特征在于，

所述存储器安装在水下航行器的艉舱中，用以对所述柴油机排出的尾气进行加压。

5.根据权利要求1所述的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，其特征在于，

所述水泵设置在水下航行器的舱室内壁上，且靠近所述水下航行器的螺旋桨侧设置。

6.根据权利要求1所述的水下航行器推进器尾流气泡抑制装置，其特征在于，

所述航速测量仪安装在水下航行器指挥舱内。