一种水下拖曳体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种水下拖曳体，特别是指一种低噪声浮力可控式水下拖曳体。
【背景技术】
[0002] 水下拖曳体外形方面的研究，W军工研究居多，其外形可分为两种：回转体和非回 转体。非回转体多模拟水下动物的造型(如澳大利亚的海龟号AUV、日本的海鸟AUV)，需配备 复杂的水下传感和航行装置来调控拖曳体的姿态，成本昂贵，目前多处于科研试验阶段，商 业化应用很少。回转体型水下拖曳体目前研究的比较成熟的有Ξ类：水滴型、鱼雷型和 Myring D.F.研究的Myring外形。在众多外形研究中，Myring外形是一种典型的回转体外 形，Myring曾经对运种外形进行了大量的阻力研究，包括边界层厚度、雷诺数、马赫数等对 阻力的影响，其研究结论己经应用到AUV的设计上，美国的REMUS AUV和印度的MARIUS AUV 就借鉴了其外形与研究成果。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足及缺陷而提供一种水中阻力小，低噪 声，浮力调控方便，拆装方便的水下拖曳体。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
[0005] -种水下拖曳体，包括拖曳体本体，所述拖曳体本体包括头部、中部和尾部，所述 拖曳体本体包括设置在头部的穿梭头、设置在中部的阻力浮筒和与尾部形成整体的尾翼， 所述穿梭头、阻力浮筒和尾翼为可拆装式的密封连接，所述穿梭头和尾翼内分别固定有第 一配重杆和第二配重杆的一端，所述第一配重杆和第二配重杆的另一端均设置在阻力浮筒 内方便配重块的安装。
[0006] 所述穿梭头和尾翼与阻力浮筒通过螺纹连接。
[0007] 所述穿梭头和尾翼与阻力浮筒连接处通过0型圈密封。
[000引所述拖曳体本体的头部和尾部的外形采用Myring外形
[0009] 具体Myring外形如下:所述头部曲线用如下方程表示：
[0010]
[0011] 所述尾部曲线用如下方程表示：
[0012]
[0013]其中，a，b分别为头部和中部的长度，η为头部指数参数(取正数），变化不同的η值 对应着不同的头部外形曲线，Θ为尾部包角角度的一半(采用角度表示），D为中部的直径X为 轴向位置，r(x)是曲线方程中X取不同值时的半径值，单位mm。
[0014] 由于采用上述方案，本发明通过对拖曳体本体的头部和尾部的外形进行重新设 计，借鉴Myring外形，采用Myring回转体流线型结构，一方面利用运类结构利于减少阻力降 低噪声，从而使得本装置在水下声学工程中提供特定浮力时减小测量的误差，另一方面回 转流线型结构在拖曳转向过程中振动幅度少，在水中阻力小，移动噪声低，给水下声学研究 和探索，特别是拖曳线列阵声学传感方面的应用提供方便。
[0015] 本装置穿梭头和尾翼与阻力浮筒通过螺纹连接，并且通过0型密封圈密封，从而方 便对穿梭头和尾翼内的配重块进行调整，可根据需要浮力的大小，在装配时加装不同数量 的配重块，使得配重块放置和调节方便，浮力调节可控而又方便。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0017] 图2是本实用新型的剖视图。
[0018] 图3是本实用新型拖曳体本体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图，进一步详细说明本专利的【具体实施方式】。
[0020] 如图1至3所示，一种水下拖曳体，本发明要解决两个技术问题，第一个技术问题是 提供一种低噪声式水下拖曳体;第二个技术问题是提供一种浮力可控式水下拖曳体。
[0021] 为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的外形采用Myring流线型，能有效减 少拖曳体在水中的阻力，降低噪声。Myring型中，外形由头部、中部和尾部Ξ部分组成，此Ξ 段的长度可变。外形用参数L/a/b/n/0/D来描述，其中a，b分别为头部和中部的长度，η为头 部指数参数，变化不同的η值对应着不同的头部外形曲线，Θ为尾部包角的一半（角度表示）， 不同的0值对应着不同的尾部形状，D为Myr ing型的直径，如图3所示。
[0022] 本发明的头部曲线用如下方程表示。
[0023]
[0024] 其中，X为轴向位置，r(x)是曲线方程中X取不同值时的半径值，单位mm。
[0025] 本发明提供的尾部曲线用如下方程表示。
[0026]
[0027] 其中，X为轴向位置，r(x)是曲线方程中X取不同值时的半径值，单位mm。
[0028] 为解决第二个技术问题，本发明提供的的低噪声浮力可控式水下拖曳体，所述拖 曳体本体包括设置在头部的穿梭头1、设置在中部的阻力浮筒2和与尾部形成整体的尾翼3， 所述穿梭头1、阻力浮筒2和尾翼3为可拆装式的密封连接，所述穿梭头1和尾翼3内分别固定 有第一配重杆4和第二配重杆6的一端，所述第一配重杆4和第二配重杆6的另一端均设置在 阻力浮筒2内方便配重块5的安装。所述穿梭头1和尾翼3与阻力浮筒2通过螺纹连接。所述穿 梭头1和尾翼3与阻力浮筒2连接处通过0型圈7密封。
[0029] 本装置需要的配重块的具体计算过程如下:预先计算好拖曳体的排水体积V和拖 曳体除配重块W外的重量Ml，然后根据所需要设定浮力大小F，计算出所需配重块的重量 M2,考虑到拖曳体的重屯、控制，配重块可拆分成等重的两块分别安装在第一配重杆4和第二 配重杆6上。计算公式如下：
[0030]
[0031 ]运样我们即可根据需要确定配重块的重量。
【主权项】
1. 一种水下拖曳体，包括拖曳体本体，所述拖曳体本体包括头部、中部和尾部，其特征 在于，所述拖曳体本体包括设置在头部的穿梭头（1)、设置在中部的阻力浮筒(2)和与尾部 形成整体的尾翼(3)，所述穿梭头（1)、阻力浮筒(2)和尾翼(3)为可拆装式的密封连接，所述 穿梭头（1)和尾翼(3)内分别固定有第一配重杆(4)和第二配重杆(6)的一端，所述第一配重 杆(4)和第二配重杆(6)的另一端均设置在阻力浮筒(2)内方便配重块(5)的安装。2. 根据权利要求1所述的水下拖曳体，其特征在于:所述穿梭头（1)和尾翼(3)与阻力浮 筒(2)通过螺纹连接。3. 根据权利要求2所述的水下拖曳体，其特征在于:所述穿梭头（1)和尾翼(3)与阻力浮 筒(2)连接处通过0型圈（7)密封。4. 根据权利要求1至3之一所述的水下拖曳体，其特征在于:所述拖曳体本体的头部和 尾部的外形采用Myring外形。5. 根据权利要求4所述的水下拖曳体，其特征在于:所述头部曲线用如下方程表示：所述尾部曲线用如下方程表示：其中，a，b分别为头部和中部的长度，η为头部指数参数，Θ为尾部包角的一半，D为中部 的直径，X为轴向位置，r(x)是曲线方程中X取不同值时的半径值，单位mm。
【专利摘要】一种水下拖曳体，包括拖曳体本体，所述拖曳体本体包括头部、中部和尾部，所述拖曳体本体包括设置在头部的穿梭头、设置在中部的阻力浮筒和与尾部形成整体的尾翼，所述穿梭头、阻力浮筒和尾翼为可拆装式的密封连接，所述穿梭头和尾翼内分别固定有第一配重杆和第二配重杆的一端，所述第一配重杆和第二配重杆的另一端均设置在阻力浮筒内方便配重块的安装，本装置具有水中阻力小，低噪声，浮力调控方便，拆装方便等优点，给水下声学研究和探索，特别是拖曳线列阵声学传感方面的应用提供方便。
【IPC分类】B63C11/52
【公开号】CN205221044
【申请号】CN201520951242
【发明人】顾兴, 李友如, 陶光勇, 陶令, 向继方, 胡艳红, 王建, 赵散梅, 夏凡, 沈剑文
【申请人】长城信息产业股份有限公司, 长沙湘计海盾科技有限公司, 湖南海盾光纤传感技术工程实验室有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月25日