这款水下潜航器的主体承载结构,在设计之初就围绕近岸浅水环境的观测、轻量作业场景做了针对性适配,区别于传统鱼雷式潜航器的流线型封闭壳体,该结构采用了圆润过渡的类椭球主舱设计,主舱前端预留大直径开口,可直接对接透明视窗密封罩,为舱内搭载的视觉采集模块、小型成像声呐提供无遮挡的探测视野,同时开口处做了加厚的止口结构,能够配合O型密封圈实现静密封,满足浅水区数十米水深的水密耐压要求,避免舱内电子元器件受水体侵蚀。结构上向外延伸出六个带安装孔的挂载支耳,每个支耳的开孔位置都做了局部加厚处理,避免支耳在承受推进器、浮力块、外接传感器挂载时出现应力集中断裂的问题,支耳的排布经过重心配平核算:顶部支耳预留浮力调节模块的安装位,
可根据搭载设备的重量变化增减浮力材料,保证潜航器在水中处于水平悬浮姿态;四个侧方支耳对应水平方向推进器的安装点位,支耳的倾斜角度经过水动力仿真优化,既能够让推进器的推力方向覆盖前后、左右、旋转三个维度的运动需求,又能减少支耳本身在潜航器行进过程中产生的紊流阻力,降低推进能耗;底部支耳则预留了作业载荷的挂接接口,可根据任务需求快速更换水质采样夹具、小型机械手、水下照明模组等外接设备,无需对主舱结构做二次打孔改装,大幅提升了设备的任务适配性。主舱内部做了环形的安装凸台,可直接固定核心控制板、电池组、电调模块等核心元器件,凸台的高度预留了走线空间,能够让舱内的供电线、信号线沿着舱壁规整排布,避免设备晃动时线缆拉扯接插件导致接触不良。
整个壳体的壁厚做了差异化设计:主舱承压区域壁厚均匀,保证受压时应力分布均衡,不会出现局部形变过大导致密封失效的问题;挂载支耳与主舱的连接位置做了圆弧过渡的加强筋,既能够提升结构的抗冲击性能,应对近岸水域可能出现的碰撞礁石、漂浮杂物的情况,又不会因为额外增加过多结构重量导致整体浮力储备不足。在安装边界上,主舱的外径尺寸控制在小型便携潜航器的常规范围内,可适配市面上多数通用规格的水密接插件、视窗密封件、小型水下推进器,不需要单独定制非标配件,能够有效降低整机组装的成本;各个支耳的安装孔采用统一的孔径标准,可直接搭配常规规格的不锈钢螺丝完成挂载设备的固定,安装时不需要额外做攻丝、扩孔处理,装配效率更高。
不同于工业级大型潜航器的厚重金属壳体,该结构采用一体化成型的设计思路,整体无拼接缝隙,既减少了潜在的漏水点,又能控制整体结构重量,让潜航器可以做到单人便携携带,适配近岸水产养殖巡检、水下管线排查、浅水区域科考观测等多种轻量化作业场景,在保证结构强度与水密性能的前提下,尽可能压缩了结构占用的空间,给舱内电子设备、电池预留了更多的搭载余量,同时圆润的外形没有尖锐棱角,在水下作业时不会刮擦到养殖网箱、水下管线等被探测对象,也能减少航行时的水阻,提升潜航器的续航表现。
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