本發明專利技術提供一種有效控制潛艇、深潛器上浮系統的裝置,潛浮艙代替部分排水艙、固體壓載配重變為儲備浮力艙既為上浮動力。同時提供有效控制潛艇、深潛器上浮系統的裝置的沉浮的方法。本發明專利技術的效果是在潛艇、深潛器上的應用,潛浮艙下潛重量是同等體積壓載水艙的兩倍以上,上浮是同等體積的一倍以上,特別是能確保潛艇的不沉性和動力抗沉特性、萬米海深安全上浮,可作為武器發射后的重量補充,上浮無噪音,可以檢驗艇體外殼破損。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ー種,能確保萬米海深潛艇、深潛器安全上浮。
技術介紹
為解決潛艇、深潛器不沉性和動カ抗沉特性,不能排水上浮,特別是深海安全上浮,潛艇深海上浮排水噪音大,采用潛浮艙使潛艇、潛水器能安全上浮,確保動カ抗沉性,即使淺水面500米左右排水,對水泵技術要求高,且水泵排水噪音大,暴露潛艇失去隱蔽性的價值、高能耗,排水導致金屬疲勞,結構變形,強度降低。隨著信息化時代的到來,網絡中心戰的概念開始在世界軍事的斗爭的舞臺上嶄露頭角。核潛艇可在無需依靠支援保障艦艇或者陸基保障設施的情況下,長期地從事水下作 戰活動,從而増加了水下作戰兵力部署的靈活性和多祥性。隨著潛艇隱身性、下潛深度和機動性的増加,需要提高潛艇參與和執行復雜使命的效能。潛艇是近代海軍的主要裝備之一,它在使用過程中會遇到各種戰斗損傷和海損事故。這些事故直接影響和威脅潛艇的生命力,使潛艇失去正常航行和執行戰斗任務的能力,嚴重的還導致潛艇沉沒于海底。因此,當發生事故吋,需采取緊急措施使潛艇快速上浮至水面狀態。潛艇的不沉性和動カ抗沉特性是目前擁有潛艇的國家十分關注的問題。當潛艇發生事故需要緊急上浮時,一般采用高壓空氣吹除壓載水艙,但該系統存在吹除速度低、吹除能力弱等局限性,給潛艇的水下航行帶來了危險。關于安裝可棄壓載某些類型的潛艇緊急上浮的最好辦法,是拋棄沉重的壓載龍骨、鉛或鋼制的錨鏈節,扔掉安置在外部的蓄電池箱。在美海軍中,通常僅限于特種深潛器,其下潛深度太大,壓縮空氣實用排水技術對緊急排除壓載水艙已不發生作用。加布勒在所著的《潛艇設計學》一書中也指出,由于艇上要安排足夠的壓載物,使設計變得復雜。由于可棄壓載安裝在耐壓艇體外部,平時無法進行維護保養,因而會對使用的可靠性帶來問題。更重要的問題是一旦拋棄這些壓載,艇將失去再次下潛的能力,因此拋棄壓載物的方法在軍用潛艇上很少使用,拋棄壓載物使艇的穩性受到影響。由于大多數現代潛艇的主壓載水艙都比較小,在大深度下能夠提供的上浮力有限,因而潛艇必須越來越大地依賴它的動カ裝置。水下動カ抗沉直接有效的措施就是增加利用艇體和升降舵的流體動升カ使艇上浮的速度。現代的水下動カ抗沉,需要ー個綜合性的應急措施,包括方向舵操滿舵,制造上浮縱傾角,艉升降舵艏升降舵合理使用,應急吹除壓載水艙水,常備正浮力效應,螺旋槳的合理使用。原有的應急吹除壓載水艙水和拋棄固體壓載等更改為潛浮艙,配合艉升降舵和艏升降舵合理配置和使用方面,主要有航行狀態下的自動操舵,艉升降舵采用大小舵,左、右艉升降舵獨立操作乃至安裝X型舵等。簡化了潛艇上浮運動的動カ裝置,有效的解決了抗沉、上浮。潛艇設計中,排水量和主尺度的確定是潛艇概念設計中最重要的ー環。計算常規潛艇的排水量和主尺度。在潛艇設計初期,確定戰術技術指標或設計任務書中戰術指標,需要計算潛艇排水量和主尺度的計算。否則就無法開展從需求的功能空間到屬性空間,即方案的模塊軟件設計,因此,開展潛艇排水量和主尺度確定的計算方法研究是實行常規潛艇概念設計智能化的前提或關鍵的ー環。潛艇的排水量和主尺度是由縱向棱形系數、最大下潛深度與最大半徑比,潛艇儲備浮力和排水量的比、艇級、推進功率、航速、最大作戰半徑及武備重量等條件確定的。知道這些條件后,排水量和主尺度可根據統計資料用統計回歸分析運算得出。公知,水下壓カ很大,載人潛水器要想自由上下,常規來說就必須得有能量來源,但這無疑會要求増加潛水器的重量,而增加重量必然會影響整個潛水器的安全。蚊龍號深潛器的總設計師徐芑南最后把寶押在了深潛器無動カ下潛上浮技術上。在潛水器兩側配備4塊壓載鐵,重量可以根據不同深度與要求調整。在下潛過程中,壓載鐵使潛水器具備負浮力,按照一定速度下潛;當潛水器到達設定深度時,可操作拋載其中兩塊壓載鐵,使潛水器處于零浮力懸停狀態,保持在這個深度上實現作業,包括航行、拍照、取樣等;當任務完成,再拋棄另外2塊壓鐵,使潛水器具備正浮力,按照一定的速度上浮,到達水面。
技術實現思路
為解決潛艇、深潛器的深海不沉和動カ抗沉性,本專利技術的目的是提供ー種有效控制潛艇、深潛器上浮的方法,打破常規的配重鐵原理,上浮無須外動カ源、無噪音,依靠海水的壓カ和浮力自動上浮,提高潛艇、深潛器的隱蔽性和戰斗力。為提高潛艇的安全性,把潛浮艙應用于潛艇上,作為快速改變壓載水艙的高效、應急上浮手段。潛浮艙代替部分排水艙、固體壓載物變儲備浮力艙既為上浮動カ在潛艇、深潛器上的應用有效解決潛艇深海上浮問題,采用潛浮艙使潛艇、潛水器能安全上浮,確保動カ抗沉性。為實現上述目的,本專利技術采用的技術方案是提供ー種有效控制潛艇、深潛器上浮系統的裝置,該裝置設置在潛艇、深潛器的艇體內部并與控制系統相連的排水艙內;其中所述排水艙內設有艙體上部位扇葉半面閥、潛浮艙、艙體下部位扇葉半面閥、鹽艙室、軸流室和軸流泵、蜂窩隔斷載重體分水隔離器、蜂窩隔斷載重體分水隔離器扇葉半面閥、進水量和密度電流探測器;所述載重體潛浮艙內設有沉浮艙和增浮艙,沉浮艙設在潛浮艙內下部位,增浮艙設在潛浮艙內上部位,在增浮艙和沉浮艙上均設有鹽艙室,鹽艙室內裝填有鹽顆粒,潛浮艙及鹽艙室內均設有蜂窩隔斷載重體分水隔離器以及軸流室和軸流泵;蜂窩隔斷載重體分水隔離器扇葉半面閥、進水量和密度電流探測器均設在潛浮艙內,在排水艙的進出ロ設有艙體下部位扇葉半面閥,潛浮艙內壁設有防腐蝕層。同時提供ー種根據權利要求I所述裝置的有效控制潛艇、深潛器沉浮的方法。本專利技術的效果是采用有效控制潛艇、深潛器上浮的方法,能夠控制艇體的晃動保持平穩,好確定受力中心,好密封,通過艇體內部的平穩中心水泵來回移動液體保持艇體的重心位置在艇體的空間結構上不發生位置變化。打破常規潛艇排水量和主尺度的確定原理,確定新理論浮力控制艇體及附屬體結構、浮力調整裝置與系統、壓カ與排水量儲備結構類模塊排水量鹽溶剤;水艙進水量和排水量分析潛浮艙注入水流量與排出水流量隨時間的變化關系。水流壓カ的升高,壓載水艙排水壓差増大,水艙單位時間進水量和排水量増加。依靠機動能力、動カ推進裝置系統、操縱裝置與系統動カ推進類模塊;保障設施艇員及生活設施、生活工作維持物品、保障設施類模塊;作戰能力武器裝備、防護裝置及維護裝置、觀察通信導航及指揮控制系統武器裝備類豐吳塊控制。分析和計算表明采用的模型較以往的排水量估算方法和重量容積分析方法有本質的改迸,利用本方案對現役潛艇和在研潛艇進行試算。結果是可靠的,為潛艇設計提供有效的工具。潛艇水中重量重心計算的準確性,直接影響到潛艇上浮、潛艇打撈的成敗。把原主水柜及付水柜更改成分水隔離器,對出水后潛艇水中重量經計算模型,通過泵流室調節使其保證重心不變的情況下均勻分布。在不改變現有潛艇的主體分布結構的情況下,找到潛艇的重心點黃金比例分割 點,確定艇體的重心、中心、浮心、受カ中心的平衡點、線、面、體的綜合受力分析,空間運動的受カ動態軌跡。通過潛浮艙內的分水隔離器和泵流室來均衡潛艇的受力分析。懸浮控制,通過潛浮艙內的沉浮艙、鹽艙室、泵流室、分水隔離器的水移動找到中心和艇體密度等密度于運行的海水密度即可通過方向舵、艉升降舵艏升降舵、螺旋槳的合理使用。使其懸浮平衡在海水空間內。潛艇、深潛器、海底勘探器,特別是大型采樣標本等多功能儲備大量的上浮動力,在不改變潛艇、潛水器自身重量及排水量的情本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種有效控制潛艇、深潛器上浮系統的裝置,該裝置設置在潛艇、深潛器的艇體內部并與控制系統相連的排水艙內;其特征是:所述排水艙內設有艙體上部位扇葉半面閥(1)、潛浮艙(3)、艙體下部位扇葉半面閥(4)、鹽艙室(6)、軸流室和軸流泵(7)、蜂窩隔斷載重體分水隔離器(8)、蜂窩隔斷載重體分水隔離器扇葉半面閥(9)、進水量和密度電流探測器;所述載重體潛浮艙(3)內設有沉浮艙(5)和增浮艙(2),沉浮艙(5)設在潛浮艙(3)內下部位,增浮艙(2)設在潛浮艙(3)內上部位,在增浮艙(2)和沉浮艙(5)上均設有鹽艙室(6),鹽艙室(6)內裝填有鹽顆粒,潛浮艙(3)及鹽艙室(6)內均設有蜂窩隔斷載重體分水隔離器(8)以及軸流室和軸流泵(7);蜂窩隔斷載重體分水隔離器扇葉半面閥(9)、進水量和密度電流探測器均設在潛浮艙(3)內,在排水艙的進出口設有艙體下部位扇葉半面閥(4),潛浮艙(3)內壁設有防腐蝕層。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李志軍,
申請(專利權)人:李志軍,
類型:發明
國別省市:
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