一種模塊化水下探測拖體的設(shè)計與實現(xiàn)*

王友東 李海兵， 付碧波 郭子偉， 劉華龍

（1.青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室 青島 266237）（2.北京航天控制儀器研究所 北京 100039）

1 引言

水下拖曳系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于海洋監(jiān)測、海洋研究以及軍事等領(lǐng)域的水下探測裝置。在現(xiàn)代研究和開發(fā)海洋的先進技術(shù)手段中，拖曳系統(tǒng)裝備具有極其重大的意義［1］。水下拖曳系統(tǒng)通常由母船、甲板絞車、拖曳纜、拖體組成［2］，其中拖體是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，它通過拖曳纜由母船在水中按規(guī)劃路線拖曳執(zhí)行探測任務(wù)，拖體內(nèi)部根據(jù)不同任務(wù)搭載溫鹽深儀、流速計、磁力儀等探測海洋地質(zhì)、海洋水文和生態(tài)環(huán)境的傳感器。由于水下拖曳體具有廣泛的適應(yīng)性，且工作效果良好，便于探測海水底資源及各種有用信息［3］，所以如何根據(jù)任務(wù)需求在不改變拖體整機外形的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)不同載荷的快速搭建是評價拖體是否滿足經(jīng)濟實用具有市場推廣價值的關(guān)鍵指標(biāo)。本文以此為目標(biāo)，介紹了一種模塊化探測拖體的設(shè)計方案，該拖體采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以基于任務(wù)需求快速增減模塊。拖體樣機通過海試試驗驗證，整機在水中運行姿態(tài)穩(wěn)定，性能良好。

2 外形結(jié)構(gòu)方案設(shè)計

拖體外形有多種不同形式，主要分為回轉(zhuǎn)體和非回轉(zhuǎn)體；回轉(zhuǎn)體形又可分為水滴形［4］、魚雷形和Myring 外形［5］。水滴形由首尾兩部分組成，中間無平行中體，首尾比較尖銳，線型光順，為典型的流線形外形；水滴形在水中所受阻力最小，一般適用于在水中高速行進的航行器。……