CN209417290U - 一种大孔径级联式被动声纳基阵架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，包括浮桶、级联横梁、支架，其中，级联横梁由数段横梁级联而成，在级联横梁的上部安装有至少一个浮桶，在级联横梁的底部设有至少一个支架，该支架由自上而下依次设置的三角架、十字轴万向节、连接体及混凝土底座组成。本实用新型提供的一种大孔径级联式被动声纳基阵架由多段横梁级联而成，便于运输和组织，三角架铰接点与万向节两处的连接结构组成了该基阵架的多关节结构，多关节结构的柔性特点配合浮桶的浮力作用，使得该大尺度基阵架可不受湖底地形的限制，即使基阵架受到水流影响后，也能快速恢复平衡状态，保证正常的工作姿态。
Description
技术领域
本实用新型涉及水声领域，尤其涉及一种大孔径级联式被动声纳基阵架。
背景技术
在各型水下产品湖上试验过程中，被动声纳系统负责对产品进行实时跟踪与监测，并记录产品的运动轨迹。通过对运动轨迹的判断，可分析产品的航行参数及航行性能，并为产品回收提供保证。
被动声纳系统的定位精度和基阵孔径呈正比关系，基阵孔径越大，定位精度越高。靶场原有的水下被动声纳跟踪系统基阵孔径仅为7.6米，定位精度较低(约为0.3°)。为提高水下航行产品的定位精度，满足新的试验要求，需设计新的被动声纳系统，要求进一步扩大基阵孔径，使得基阵孔径达24米以上，保证定位精度小于0.1°，因此需设计相应的大尺度基阵架。然而，过大尺寸的基阵架在设计、运输、装配、布放等过程中，均具有较大的难度。
发明内容
本实用新型提供一种大孔径级联式被动声纳基阵架，有效减少了加工、运输、组装、布放难度。
本实用新型采用的技术方案为：一种大孔径级联式被动声纳基阵架，包括浮桶(1)、级联横梁(2)、支架(3)，其中，级联横梁(2)由数段横梁级联而成，在级联横梁(2)的上部安装有至少一个浮桶(1)，在级联横梁(2)的底部设有至少一个支架(3)，该支架(3)由自上而下依次设置的三角架(31)、十字轴万向节(32)、连接体(33)及混凝土底座(34)组成。
优选地，所述三角架(31)的三根支脚通过铰链与级联横梁(2)底部连接，三角架(3)的支杆活动连接在所述十字轴万向节(32)上表面。
优选地，所述连接体(34)插设于所述混凝土底座(33)中心。
优选地，所述十字轴万向节(32)下表面通过所述连接体(34)固定在混凝土底座(34)上。
优选地，所述浮桶(1)在所述级联横梁(2)上均匀等距设置，所述浮桶(1)的总正浮力大于所述十字轴万向节(32)的上部总的钢结构的重量。
优选地，所述浮桶(1)的个数≥3个。
优选地，所述级联横梁(2)由多段横梁通过高强度螺栓依序成排连接。
优选地，所述级联横梁(2)的段数为三段，长度为7～9米。
本实用新型的工作原理为：
本实用新型在使用时需要进行组装。组装时，将连接体(33)固定于混凝土底座(34)中心，并将十字轴万向节(32)固定在连接体(33)上端，然后将混凝土底座(34)安装固定在水底。在地面上，将三角架(31)与级联横梁(2)底部中间位置按铰接方式连接，铰链可旋转角度为150°～170°，铰接处三角架(3)能绕级联横梁(2)底部水平方向做160°范围的转动。该结构可使得级联横梁(2)和浮桶(1)可在离地面高度约为1米的支撑架上进行级联组装，级联横梁(2)整体组装完毕后，在地面上安装浮桶(1)、三角架(3)，待基阵架级联横梁(2)、浮桶(1)、三角架(3)均组装完毕后，即可整体起吊，将三角架(31)支架与十字轴万向节(32)上表面活动链接，即完成整个基阵架的组装。
工作时，操作人员只需按照规范的要求将大孔径被动声纳安装于本基阵架上即可进行跟踪和监测工作，在工作过程中，三角架(31)与基阵架中部的级联横梁(2)按铰接方式连接，三个浮桶(1)在水下为被动声纳基阵提供较为均匀的正浮力，使得基阵架水中也能保持竖直站立的姿态。三角架(31)与底座通过十字轴万向节(32)连接，使得三角架(31)及其上部结构件部分具有绕底座水平面方向旋转一定角度的能力。三角架(31)铰接点与万向节(32)两处的连接结构组成了基阵架的多关节结构，多关节结构的应用使得基阵架具有较高的活动范围，使得该大尺度基阵架可不受湖底地形的限制，即使湖底倾斜，基阵架级联横梁(2)也可处于近乎水平状态。同时多关节结构的柔性特点配合浮桶的浮力作用，使基阵架受到水流影响后，能快速恢复平衡状态，保证正常的工作姿态。在整个关节结构设计中，限制了基阵架在竖直方向的转动，保证被动声纳基阵的法线方向始终不变。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的一种大孔径级联式被动声纳基阵架由三段级联横梁级联而成，便于运输和组织，三角架铰接点与万向节两处的连接结构组成了该基阵架的多关节结构，多关节结构的柔性特点配合浮桶的浮力作用，使得该大尺度基阵架可不受湖底地形的限制，即使基阵架受到水流影响后，也能快速恢复平衡状态，保证正常的工作姿态。
附图说明
图1为一种大孔径级联式被动声纳基阵架结构示意图。
图2为受水流作用后的基阵架正面姿态示意图。
图3为受水流作用后的基阵架左视图。
图4为三角架转动范围示意图。
图5为十字轴主视图。
图6为十字轴万向节沿水平面横轴方向转动范围示意图。
图7为十字轴万向节沿水平面纵轴方向转动范围示意图。
图中标示：1—浮桶，2—级联横梁；
3-支架，31—三角架，32—十字轴万向节，33—混凝土底座，34—连接体。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进行进一步阐述：
本实用新型公开了一种大孔径级联式被动声纳基阵架，如图1所示，包括浮桶1、级联横梁2、支架3，其中，级联横梁2由数段横梁级联而成，在级联横梁2的上部安装有至少一个浮桶1，在级联横梁2的底部设有至少一个支架3，该支架3由自上而下依次设置的三角架31、十字轴万向节32、连接体33及混凝土底座34组成。
进一步的，三角架31的三根支脚通过铰链与级联横梁2底部连接，三角架3的支杆活动连接在十字轴万向节32上表面。
进一步的，连接体34插设于所述混凝土底座33中心。
进一步的，十字轴万向节32下表面通过所述连接体34固定在混凝土底座34上。
进一步的，浮桶1在级联横梁2上均匀等距设置，浮桶1的总正浮力大于十字轴万向节32的上部总的钢结构的重量。
进一步的，浮桶1的个数≥3个。
进一步的，级联横梁2由多段横梁通过高强度螺栓依序成排连接。
进一步的，级联横梁2的段数为三段，长度为7～9米。
综上所述，本实用新型提供的一种大孔径级联式被动声纳基阵架具体实施方式为：
本使用新型在使用时需要进行组装。组装时，将连接体33固定于混凝土底座34中心，并将十字轴万向节32固定在连接体33上端，然后将混凝土底座34安装固定在水底。在地面上，将三角架31与级联横梁2底部中间位置按铰接方式连接，铰链可旋转角度为150°～170°，铰接处三角架3能绕级联横梁2底部水平方向做160°范围的转动。该结构可使得级联横梁2和浮桶1可在离地面高度约为1米的支撑架上进行级联组装，级联横梁2整体组装完毕后，在地面上安装浮桶1、三角架3，待基阵架级联横梁2、浮桶1、三角架3均组装完毕后，即可整体起吊，将三角架31支架与十字轴万向节32上表面活动链接，即完成整个基阵架的组装。
工作时，操作人员只需按照规范的要求将大孔径被动声纳安装于本基阵架上即可进行跟踪和监测工作，在工作过程中，如图2～3所示，三角架3与基阵架中部的级联横梁2按铰接方式连接，三个浮桶1在水下为被动声纳基阵提供较为均匀的正浮力，使得基阵架水中也能保持竖直站立的姿态。如图5～7所示，三角架31与底座通过十字轴万向节32连接，使得三角架3及其上部结构件部分具有绕底座水平面方向旋转一定角度的能力。三角架31铰接点与万向节32两处的连接结构组成了基阵架的多关节结构，多关节结构的应用使得基阵架具有较高的活动范围，使得该大尺度基阵架可不受湖底地形的限制，即使湖底倾斜，基阵架级联横梁2也可处于近乎水平状态。同时多关节结构的柔性特点配合浮桶的浮力作用，使基阵架受到水流影响后，能快速恢复平衡状态，保证正常的工作姿态。在整个关节结构设计中，限制了基阵架在竖直方向的转动，保证被动声纳基阵的法线方向始终不变。
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，包括浮桶(1)、级联横梁(2)、支架(3)，其中，级联横梁(2)由数段横梁级联而成，在级联横梁(2)的上部安装有至少一个浮桶(1)，在级联横梁(2)的底部设有至少一个支架(3)，该支架(3)由自上而下依次设置的三角架(31)、十字轴万向节(32)、连接体(33)及混凝土底座(34)组成。
2.根据权利要求1所述的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，所述三角架(31)的三根支脚通过铰链与级联横梁(2)底部连接，三角架(31)的支杆活动连接在十字轴万向节(32)上表面。
3.根据权利要求1所述的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，所述连接体(33)插设于混凝土底座(34)中心。
4.根据权利要求1所述的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，所述十字轴万向节(32)下表面通过连接体(33)固定在混凝土底座(34)上。
5.根据权利要求1所述的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，所述浮桶(1)在所述级联横梁(2)上均匀等距设置，所述浮桶(1)的总正浮力大于十字轴万向节(32)的上部总的钢结构的重量。
6.根据权利要求5所述的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，所述浮桶(1)个数≥3个。
7.根据权利要求1所述的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，所述级联横梁(2)由多段横梁通过高强度螺栓依序成排连接。
8.根据权利要求7所述的一种大孔径级联式被动声纳基阵架，其特征在于，所述级联横梁(2)的段数为至少二段，长度为7～9米。
Priority Applications (1)
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| CN201822134996.1U CN209417290U (zh) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 一种大孔径级联式被动声纳基阵架 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201822134996.1U CN209417290U (zh) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 一种大孔径级联式被动声纳基阵架 |
Publications (1)
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| CN201822134996.1U Active CN209417290U (zh) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 一种大孔径级联式被动声纳基阵架 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209417290U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111120815A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种姿态自稳定水下平台 |
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2018
- 2018-12-19 CN CN201822134996.1U patent/CN209417290U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111120815A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种姿态自稳定水下平台 |
| CN111120815B (zh) * | 2019-12-18 | 2021-04-23 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种姿态自稳定水下平台 |
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