本发明专利涉及一种仿真装置，具体是指一种水下航行器通气孔仿真装置，属于仿真技术领域。
背景技术：
地球的表面大部分被海水所覆盖，海洋拥有丰富的未被发现和开采的资源，随着科技的进步，人口的持续增长以及资源的日益短缺，对海洋的深度开发利用越来越受到各国的重视，同时，为了加强自身的防护能力，各国也纷纷加强了对水下航行器性能的研究。由于水下航行器体积都比较庞大，造价不菲，因此在对水下航行器进行设计、改进时，通常都会进行设计和模型的仿真。模型仿真一般都采用缩比形式，因此对制造精度和实验条件比较严格，造成仿真的成本居高不下。由于是缩比模型，因此，仿真数据与实际数据之间会有一定的偏差，对水下航行器的设计改进可能会造成一定的影响。
技术实现要素：
本发明提供一种水下航行器通气孔仿真装置，该仿真装置主要材料为玻璃钢，尺寸与水下航行器通气孔实际尺寸一致，能够完全模拟通气孔的工作状态。一种水下航行器通气孔仿真装置具有制造精度低、试验条件简单，成本低廉仿真效果优异等优点。
本发明是通过以下方法实现的：水下航行器通气孔外形为非规则形状，机加工难度较大，玻璃钢为树脂与玻璃纤维布或玻璃纤维毡组成，可手工成型，具有价格低廉，制造简单的优点。一种水下航行器通气孔仿真装置由异型玻璃钢壳、加热元件、测量元件、保护元件、电子舱、通讯装置、浮力装置、配重装置组成。异型玻璃钢壳上部截面为椭圆形，下部截面为圆柱形，中间为过渡段，加热元件安装在异型玻璃钢壳过渡段内，测量元件和保护元件分别安放在异型玻璃钢壳上，电子舱安装在异型玻璃钢壳下部圆柱体内，通讯装置安装在异型玻璃钢壳上部椭圆柱外侧、浮力装置上部与异型玻璃钢壳底部相连，下部与配重装置相连。一种水下航行器通气孔仿真装置采用与通气孔相同尺寸制造，仿真效果优异。
所述的加热元件为翅片式电加热器。
所述的电子舱由舱体、舱盖、安装板、电台、调功器、gps接收器、电源、plc、接线端子、水密连接器组成，安装板与水密连接器固定在舱盖上，电台、调功器、gps接收器、电源、plc、接线端子固定在安装板上。
所述的测量元件为热电阻，沿异型玻璃缸壳外侧纵向布置。
所述的保护元件为热电阻，紧贴异型玻璃缸壳内壁布置。
所述的通讯装置包括gps天线和电台天线。
所述的浮力装置为中空圆环型结构，圆环中间设有连接法兰，圆环底部沿圆周均布有四个固定槽。
所述的配重装置包括配重块和配重块安装杆，配重块中间为螺纹孔与配重块安装杆上的螺纹配合。
本发明的有益效果是：一种水下航行器通气孔仿真装置由于与实物采用1∶1比例，因此能够完全模拟水下航行器通气孔工作状态，可以单独对水下航行器通气孔的工作状态进行模拟实验，以期得到相关数据，为相关设计工作提供准确的依据。具有制造简单、价格低廉，仿真效果与实际逼近等诸多优点。
附图说明
图1是本发明专利的结构示意图。
图2是异型玻璃钢壳结构示意图。
图3是电子舱结构示意图。
图4是浮力装置结构示意图。
图5是配重装置结构示意图。
图中：异型玻璃钢壳1加热元件2测量元件3保护元件4电子舱5通讯装置6浮力装置7配重装置8舱体501舱盖502安装板503电台504调功器505gps接收器506电源507plc模块508接线端子509水密连接器510gps天线601电台天线602连接法兰701固定槽702配重块801配重块安装杆802
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述：
一种水下航行器通气孔仿真装置由异型玻璃钢壳1、加热元件2、测量元件3、保护元件4、电子舱5、通讯装置6、浮力装置7、配重装置8组成，加热元件2、测量元件3、保护元件4、电子舱5和通讯装置6均安装在异型玻璃钢壳1上，异型玻璃钢壳1底部设有法兰，用于连接浮力装置7上的连接法兰701，浮力装置7底部的固定槽702与配重块8上的配重块安装杆802相连，配重块安装杆802底部安装有配重块801。
电子舱5由舱体501和舱盖502组成，舱盖502上安装有安装板503，安装板503上安装有电台504、调功器505、gps接收器506、电源507、plc模块508、接线端子509，舱体501底部安装有水密连接器510。电子舱5安装在异型玻璃钢壳1底部内侧。
仿真时，以水下航行器通气孔外壁温度作为目标值，测量元件3所测量的异型玻璃钢壳1外壁温度作为测量值，通过plc模块508检测测量值与目标值比较并输出至调功器505，调节供给加热元件2，控制加热元件2的功率输出，通过plc模块控制来保证测量值与目标值接近，从而保证仿真体与实体工作接近。
保护元件4一直检测异型玻璃钢壳1内壁温度，当异型玻璃钢壳1外壁温度没有达到设定值，而内部温度即将超过玻璃钢的耐热温度时，plc模块508控制调功器505，减小加热元件2的功率输出，防止过热。
一种水下航行器通气孔仿真装置的位置信息通过通讯装置6上的gps天线601接收gps信号后经gps接收器506传递给电台504，电台504再通过通讯装置6上的电台天线602发射出去，经船上或岸上的电台天线及电台接收后，即可获得该仿真装置的位置信息。
为保证一种水下航行器通气孔仿真装置在水中的姿态，在异型玻璃钢壳1的底部安装有浮力装置7，为保证仿真装置在水中的竖直状态，浮力装置7的底部连接有配重装置8，通过调节配重装置8上的配重块801的数量，来调节异型玻璃钢壳1露出水面的高度，使其与水下航行器通气孔工作状态接近。
一种水下航行器通气孔仿真装置的供电，都是通过岸电或船电，经电缆通过电子舱5上的水密连接器510供给。
技术特征：
1.一种水下航行器通气孔仿真装置由异型玻璃钢壳(1)、加热元件(2)、测量元件(3)、保护元件(4)、电子舱(5)、通讯装置(6)、浮力装置(7)、配重装置(8)组成。异型玻璃钢壳(1)上部截面为椭圆形，下部截面为圆柱形，中间为过渡段，加热元件(2)安装在异型玻璃钢壳(1)过渡段内，测量元件(3)和保护元件(4)分别安放在异型玻璃钢壳(1)上，电子舱(5)安装在异型玻璃钢壳(1)下部圆柱体内，通讯装置(6)安装在异型玻璃钢壳(1)上部椭圆柱外侧、浮力装置(7)上部与异型玻璃钢壳(1)底部相连，下部与配重装置(8)相连，其特征在于：所述的加热元件(2)为翅片式电加热器。
2.根据权利要求1所述的一种水下航行器通气孔仿真装置，其特征在于：电子舱(5)由舱体(501)、舱盖(502)、安装板(503)、电台(504)、调功器(505)、gps接收器(506)、电源(507)、plc模块(508)、接线端子(509)、水密连接器(510)组成，安装板(503)与水密连接器(510)固定在舱盖上(502)，电台(504)、调功器(505)、gps接收器(506)、电源(507)、plc模块(508)、接线端子(509)固定在安装板(503)上。
3.根据权利要求1所述的一种水下航行器通气孔仿真装置，其特征在于：测量元件(3)为热电阻，沿异型玻璃钢壳(1)外侧纵向布置。
4.根据权利要求1所述的一种水下航行器通气孔仿真装置，其特征在于：保护元件(4)为热电阻，紧贴异型玻璃钢壳(1)内壁布置。
5.根据权利要求1所述的一种水下航行器通气孔仿真装置，其特征在于：通讯装置(6)包括gps天线(601)和电台天线(602)。
6.根据权利要求1所述的一种水下航行器通气孔仿真装置，其特征在于：浮力装置(7)为中空圆环结构，圆环中间设有连接法兰(701)，圆环底部沿圆周均布有四个固定槽(702)。
7.根据权利要求1所述的一种水下航行器通气孔仿真装置，其特征在于：配重装置(8)包括配重块(801)和配重块安装杆(802)，配重块(801)中间为螺纹孔与配重块安装杆(802)上的螺纹配合。
技术总结
一种水下航行器通气孔仿真装置由异型玻璃钢壳(1)、加热元件(2)、测量元件(3)、保护元件(4)、电子舱(5)、通讯装置(6)、浮力装置(7)、配重装置(8)组成。由于与实物采用1∶1比例，因此能够完全模拟水下航行器通气孔工作状态，可以单独对水下航行器通气孔的工作状态进行模拟实验，以期得到相关数据，为相关设计工作提供准确的依据。具有制造简单、价格低廉，仿真效果与实际逼近等诸多优点。
技术研发人员：李麟;杨巍;孙志刚
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七六○研究所
技术研发日：.08.09
技术公布日：.02.21
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