主权项 |
一种水下航行器浮力测量方法,所述水下航行器的浮力调节装置,包括航行器密封壳体、油泵、泵电机、电磁阀、油路、内油囊和外油囊;内油囊装在航行器密封壳体内,壳上装有抽取真空的阀门,壳内还有温压传感器,外油囊安装并暴露在航行器密封壳体的外部;油泵通过油路分别与内油囊和外油囊连接,泵电机驱动油泵将内油囊的储油抽到外油囊;从外油囊到内油囊还设有由单向电磁阀控制通闭的单向油路;其特征在于:所述水下航行器浮力测量方法包括以下步骤:(1)通过抽取真空将航行器密封壳体内的气压设定为0.6个标准大气压,即所谓的负压;在最开始的通信状态时,内外油囊各有一半的油量;打开回油路上的电磁阀,外油囊中的油在外部海水压力的作用下自动流回内油囊,实现排水体积的减小,使水下航行器浮力减小,当浮力小于其重力时航行器下沉;在这个过程中,内油囊的体积变大,密封舱内的气压增大,通过温压传感器测量气压值并进行温度补偿;通过内油囊油量改变前后所测得的气压值得到气压改变量,通过计算得到舱内气体的体积变化量,即内油囊的体积变化;由于外油囊体积的变化相应等于内油囊体积的变化,这样可得到航行器整体浮力变化情况;(2)泵电机通过驱动油泵把内油囊的油打到外油囊,并用单向电磁阀保证油不会回流,由于外油囊装在航行器的机壳外面且暴露于海水中,外油囊充油量的增加,加大了排水体积,使得航行器的浮力增加,当浮力大于重力时航行器开始上升;在这个过程中,浮力的测算原理与下沉过程相同;(3)航行器通过温压传感器测得的气压变化量来检测油囊体积的变化量,从而算出自身浮力的改变,以此控制自身净浮力;由此航行器完成了上升与下降的运动过程,并且可以求得浮力的改变量。 |