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一种混合动力的多工况水下航行器

发布时间: 2022-12-06

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
制造业,铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业
成果介绍
本发明的目的在于提供一种混合动力的多工况水下航行器,包括流线型艏部、可旋转舱室、左右侧装置包、前端电机舱室、浮力调节及燃料电池舱室、锂电池舱室。可旋转舱室与艏部及前端电机舱室连接,左右侧装置包与航行器主体联结,包括蜗轮蜗杆传动机构和滑翔机翼,前端电机舱室包含带动可旋转舱室旋转的行星齿轮传动机构及电机,包括左、右侧电机,左、右侧电机与各侧的蜗杆连接;浮力调节及燃料电池舱室包含有浮力调节系统与燃料电池系统锂电池舱室包括蜂窝形排列锂电池组。本发明将燃料电池系统与锂电池组结合,将滑翔机翼与导管螺旋桨融于航行器本体,将侧推螺旋桨设置于可旋转舱室中,能够适应水下航行器多工况运行,实现多次任务执行的需求。
成果亮点
混合动力的多工况水下航行器,首先艉部外形设计成非对称形非对称螺旋桨桨毂所在中心线向下偏移平行中体中心线,使得导管螺旋桨具有一定的下置式,下直式的布置有利于螺旋桨推进器在近水面航行时浸没在水中,降低螺旋桨推进器暴露在空气中的风险,如遇到近海底复杂环境,如多草、多鱼群、复杂海底地形时可以在近水面运动,而且可以在风浪较小或水面平静时,可通过近水面航行自主驶向母船,便于回收。其次,艇体包含有可旋转舱室,可旋转舱室主要包含有侧推螺旋桨,该舱室有一滑槽,通过与外部壳体相连,通过电机带动行星齿轮传动机构以实现对舱室的旋转,从而改变侧推螺旋桨的位置,进而实现不同方位的侧推。使用侧推螺旋桨的目的在于提供除十字形排列的舵系统之外的额外侧推力。其次,艇体包含有滑翔机构,当处于滑翔工况时,如下潜或上浮,滑翔机构通过电机带动蜗杆,通过蜗轮蜗杆传动从而伸展机翼,机翼可改变水动力的作用方向,在机翼的作用下利用升力进行滑翔运动。同时艇体包含蜂窝形排列锂电池组,蜂窝形排列的锂电池组中的锂电池并非同时充电或放电,而是分为1号锂电池组与2号锂电池组,根据不同的工况需求进行充放电。
团队介绍
学院现有学生近2000人,其中本科生1000余人,硕士研究生500余人,博士研究生近300人,留学生30余人。拥有教职工157人,专任教师141人。其中,正高级专业技术职务42人,副高级专业技术职务50人。具有博士学位教师119人,占专任教师总数的84%。现有博士生导师74人,硕士生导师141人。学院拥有国家级人才、享受国务院特殊津贴专家、教育部“新世纪优秀人才”,“龙江学者”特聘教授,黑龙江省杰出青年基金获得者、省级领军人才梯队带头人等国家及省部级人才10余人。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2023-11-11

吕云飞

哈尔滨工程大学

综合评价

技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2022-12-06

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

锂电池舱室里设置蜂窝形排列锂电池组,蜂窝形排列锂电池组包括1号锂电池组和2号锂电池组;浮力调节及燃料电池舱室里设置燃料电池电堆、航行器电网,燃料电池电堆分别连接第一开关、第二开关、第三开关,第一开关连接航行器电网,第二开关连接2号锂电池组,第三开关连接1号锂电池组,第二开关后方设置第五开关,第三开关后方设置第四开关,第四开关和第五开关均连接航行器电网,航行器电网分别连接侧推器电机、行星齿轮传动电机、左侧电机、右侧电机、舵机系统、艉部推进电机,侧推器电机连接侧推螺旋桨。
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