水下滑翔機(jī)本體及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、水下滑翔機(jī)是一種新型的水下航行裝置；它具有體積小、可反復(fù)使用、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。水下滑翔機(jī)具有翅膀和尾翼，像一架小飛機(jī)。它可以在水中沿鋸齒型路線優(yōu)雅地航行。 水下滑翔機(jī)從海洋表面滑翔到指定深度，并返回。在滑行過(guò)程中，它可以測(cè)量海水的溫度、鹽度、平均海流等數(shù)據(jù)。 水下滑翔機(jī)沒(méi)有螺旋槳或者推進(jìn)器等動(dòng)力裝置，它通過(guò)浮力驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)滑翔運(yùn)動(dòng)。因而，它必須借助于深度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)向上或向下的滑翔。水下滑翔機(jī)通過(guò)機(jī)內(nèi)的可變浮力心系統(tǒng)來(lái)控制自

2、身的浮力變化，并通過(guò)機(jī)翼所受的升力將豎直的速度變成向前的運(yùn)動(dòng)。在上浮和下沉過(guò)程中，機(jī)翼所受的浮力總是推動(dòng)水下滑翔機(jī)向前運(yùn)動(dòng)。水下滑翔機(jī)通過(guò)改變內(nèi)部重塊的位置來(lái)控制自身的姿態(tài)變化。 在海水表面時(shí)，水下滑翔機(jī)借助于GPS導(dǎo)航和雙向的無(wú)線信號(hào)通訊，來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)施傳輸。 和其它的自控制式水下機(jī)器人相比，水下滑翔機(jī)要小得多(大約50千克左右)，運(yùn)動(dòng)速度為半節(jié)(0.25米／秒)。但是，經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì)，浮力驅(qū)動(dòng)式的水下

3、滑翔機(jī)具有噪音小、功率低的優(yōu)點(diǎn)，因而，它可以在長(zhǎng)達(dá)數(shù)百公里的航程內(nèi)，進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的航行。 作為海洋的“長(zhǎng)住居民”，水下滑翔機(jī)可以提供海洋最真實(shí)、最詳細(xì)的資料。這些資料可以廣泛應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、礦藏探測(cè)以及軍事偵察等方面。 本項(xiàng)目首先運(yùn)動(dòng)機(jī)理入手，分析了影響水下滑翔機(jī)運(yùn)動(dòng)的力的各個(gè)分量，并通過(guò)仿真預(yù)測(cè)了它的運(yùn)動(dòng)軌跡，為下面的樣機(jī)設(shè)計(jì)和水池實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)。 然后，本文從姿態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、可變浮力系統(tǒng)以及減阻殼體水部分三