一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体

摘要

本发明公开了一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，包括主体、升沉控制机构、纵倾控制机构和转艏控制机构；仪器舱为流线型空腔结构，三个仪器舱并列间隔布置，两侧的仪器舱与中间的仪器舱通过两个固定水平翼刚性连接；控制舱为类直角三棱柱结构；控制舱底部通过立柱与中间仪器舱刚性连接，控制舱通过两个斜撑与两侧的仪器舱刚性连接；固定尾翼固定在中间仪器舱尾部；两导管螺旋桨分别设置在两侧的仪器舱尾端，艉舱设置在控制舱的后端；缆线孔设置控制舱的前端。本发明具有升沉运动控制平稳、拖航稳定性好、操纵灵活以及设备布置合理等特点。

权利要求

1.一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，包括主体、升沉控制机构、纵倾控制机构和转艏控制机构；其特征在于，所述的主体包括控制舱、艉舱、仪器舱、固定水平翼、立柱、斜撑、固定尾翼和缆线孔；

所述的仪器舱为流线型空腔结构，三个仪器舱并列间隔布置，两侧的仪器舱与中间的仪器舱通过两个固定水平翼刚性连接；控制舱为类直角三棱柱结构；控制舱底部通过立柱与中间仪器舱刚性连接，控制舱通过两个斜撑分别与两侧的仪器舱刚性连接；固定尾翼固定在中间仪器舱尾部；两导管螺旋桨分别设置在两侧的仪器舱尾端，艉舱设置在控制舱的后端；缆线孔设置控制舱的前端；

所述的升沉控制机构包括升沉控制水翼、升沉导流板、升沉驱动轴、摇杆、多孔连杆、升沉直线电机推杆以及升沉直线电机；其中，升沉驱动轴有多根，多根升沉驱动轴间隔、梯度穿过控制舱，从纵向投影来看，多根升沉驱动轴从下到上间隔设置，从横向投影来看，多根升沉驱动轴从前到后间隔设置；升沉驱动轴两端分别设有一个升沉控制水翼，多个升沉控制水翼间隔、梯度设置在控制舱左右两侧；在每一升沉驱动轴的中部刚性连一摇杆；各摇杆与多孔连杆在相应孔位处铰接，多孔连杆一端与升沉直线电机推杆铰接，升沉直线电机推杆与升沉直线电机连接；每个升沉控制水翼翼面上均匀布置多个升沉导流板；

所述纵倾控制机构包括纵倾控制水翼、纵倾驱动轴、蜗轮、蜗杆以及伺服电机；纵倾控制水翼设置在艉舱顶部两侧；纵倾控制水翼外端设置纵倾导流板；艉舱左右两侧的两纵倾控制水翼通过穿越艉舱的纵倾驱动轴刚性连接，纵倾驱动轴中部与蜗轮刚性连接；蜗轮齿面与蜗杆齿面相互啮合，蜗杆与伺服电机连接；

所述的转艏控制机构包括导管螺旋桨、转艏控制水翼、转艏导流板、转艏驱动轴、转艏连杆、转艏直线电机推杆以及转艏直线电机；其中，转艏控制水翼设置在立柱后方；转艏控制水翼与转艏驱动轴刚性连接，转艏驱动轴与转艏连杆刚性连接；转艏连杆与转艏直线电机推杆铰接，转艏直线电机推杆与转艏直线电机连接，转艏控制水翼的翼面上均匀设置若干转艏导流板。

2.根据权利要求1所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的主体还包括控制舱舱盖、仪器舱舱盖和艉舱舱盖；控制舱舱盖固定在控制舱左侧面上；仪器舱舱盖与仪器舱螺纹连接，艉舱舱盖固定在艉舱上方。

3.根据权利要求2所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的控制舱舱盖通过多个可拆卸的螺钉固定在控制舱左侧面上；仪器舱舱盖设置外螺纹，通过外螺纹与仪器舱螺纹连接；艉舱舱盖通过多个可拆卸的螺钉固定在艉舱上方。

4.根据权利要求2或3所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的仪器舱舱盖与仪器舱之间设置水密垫圈；控制舱舱盖与控制舱之间设置水密垫圈；艉舱舱盖与艉舱之间设置水密垫圈。

5.根据权利要求1所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的升沉控制水翼和纵倾控制水翼为倒置机翼状的实心结构；转艏控制水翼为NACA翼型空心结构。

6.根据权利要求1所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的升沉控制水翼的外端与一片状导流挡板连接；纵倾控制水翼的外侧设有纵倾导流板。

7.根据权利要求1所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的摇杆、多孔连杆、升沉直线电机推杆、升沉直线电机设置在控制舱内部。

8.根据权利要求1所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的蜗轮、蜗杆、伺服电机设置在艉舱内部。

9.根据权利要求1所述的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，其特征在于，所述的转艏连杆、转艏直线电机推杆以及转艏直线电机设置在控制舱下部。

说明书

一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水下拖曳体，特别是涉及一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体。

背景技术

[0002] 水下拖曳体是一种在船舶、潜艇或直升飞机等航行器拖曳并以有线遥控的方式控制下航行于水面以下的对水下物理化学环境参数进行动态监测的水下装置。水下拖曳体是海洋环境监测、海洋水文数据观测、海洋灾害预警的重要手段之一。

[0003] 随着科技的进步水下拖曳体已经从最早的仅能定深直线拖曳或仅靠收放缆绳来改变入水深度，发展到可以通过深度控制装置实现竖直面上的二维波浪式运动甚至可以进行复杂的三维空间运动。如何以简单有效的方式增强水下拖曳体拖航稳定性以及操纵灵活性目前仍然是水下拖曳体研发中亟待解决的关键技术之一，现有的多自由度可控水下拖曳体常存在升沉运动控制过程中姿态不稳定导致所搭载的光学传感器等环境探测器失效等问题，在水平面运动的控制能力亦有所欠缺，这些不足极大地影响了水下环境探测的效率。如何避免水下拖曳体在进行竖直面上的升沉运动控制时纵倾角过大，以及如何增强水下拖曳体水平面内运动的控制能力是新型水下拖曳体研发过程中不得不面对的技术障碍之一。

发明内容

[0004] 本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，提供一种升沉运动控制平稳、拖航稳定性好、操纵灵活、设备布置合理的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体。

[0005] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

[0006] 一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，包括主体、升沉控制机构、纵倾控制机构和转艏控制机构；所述的主体包括控制舱、艉舱、仪器舱、固定水平翼、立柱、斜撑、固定尾翼和缆线孔；

[0007] 所述的仪器舱为流线型空腔结构，三个仪器舱并列间隔布置，两侧的仪器舱与中间的仪器舱通过两个固定水平翼刚性连接；控制舱为类直角三棱柱结构；控制舱底部通过立柱与中间仪器舱刚性连接，控制舱通过两个斜撑分别与两侧的仪器舱刚性连接；固定尾翼固定在中间仪器舱尾部；两导管螺旋桨分别设置在两侧的仪器舱尾端，艉舱设置在控制舱的后端；缆线孔设置控制舱的前端；

[0008] 所述的升沉控制机构包括升沉控制水翼、升沉导流板、升沉驱动轴、摇杆、多孔连杆、升沉直线电机推杆以及升沉直线电机；其中，升沉驱动轴有多根，多根升沉驱动轴间隔、梯度穿过控制舱，升沉驱动轴两端分别设有一个升沉控制水翼，多个升沉控制水翼间隔、梯度设置在控制舱左右两侧；在每一升沉驱动轴的中部刚性连一摇杆；各摇杆与多孔连杆在相应孔位处铰接，多孔连杆一端与升沉直线电机推杆铰接，升沉直线电机推杆与升沉直线电机连接；每个升沉控制水翼翼面上均匀布置多个升沉导流板；

[0009] 所述纵倾控制机构包括纵倾控制水翼、纵倾驱动轴、蜗轮、蜗杆以及伺服电机；纵倾控制水翼设置在艉舱顶部两侧；纵倾控制水翼外端设置纵倾导流板；艉舱左右两侧的两纵倾控制水翼通过穿越艉舱的纵倾驱动轴刚性连接，纵倾驱动轴中部与蜗轮刚性连接；蜗轮齿面与蜗杆齿面相互啮合，蜗杆与伺服电机连接；

[0010] 所述的转艏控制机构包括导管螺旋桨、转艏控制水翼、转艏导流板、转艏驱动轴、转艏连杆、转艏直线电机推杆以及转艏直线电机；其中，转艏控制水翼设置在立柱后方；转艏控制水翼与转艏驱动轴刚性连接，转艏驱动轴与转艏连杆刚性连接；转艏连杆与转艏直线电机推杆铰接，转艏直线电机推杆与转艏直线电机连接，转艏控制水翼的翼面上均匀设置若干转艏导流板。

[0011] 为进一步实现本发明目的，优选地，所述的主体还包括控制舱舱盖、仪器舱舱盖和艉舱舱盖；控制舱舱盖固定在控制舱左侧面上；仪器舱舱盖与仪器舱螺纹连接，艉舱舱盖固定在艉舱上方。

[0012] 优选地，所述的控制舱舱盖通过多个可拆卸的螺钉固定在控制舱左侧面上；仪器舱舱盖设置外螺纹，通过外螺纹与仪器舱螺纹连接；艉舱舱盖通过多个可拆卸的螺钉固定在艉舱上方。

[0013] 优选地，所述的仪器舱舱盖与仪器舱之间设置水密垫圈；控制舱舱盖与控制舱之间设置水密垫圈；艉舱舱盖与艉舱之间设置水密垫圈。

[0014] 优选地，所述的升沉控制水翼和纵倾控制水翼为倒置机翼状的实心结构；转艏控制水翼为NACA翼型空心结构。

[0015] 优选地，所述的升沉控制水翼的外端与一片状导流挡板连接；纵倾控制水翼的外侧设有纵倾导流板；

[0016] 优选地，所述的摇杆、多孔连杆、升沉直线电机推杆、升沉直线电机设置在控制舱内部。

[0017] 优选地，所述的蜗轮、蜗杆、伺服电机设置在艉舱内部。

[0018] 优选地，所述的转艏连杆、转艏直线电机推杆以及转艏直线电机设置在控制舱下部。

[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0020] (1)升沉运动控制平稳。一方面，本发明的水下拖曳体采用低阻外形以及固定水平翼、固定尾翼、翼型立柱以及翼型斜撑等设计以增强拖曳体的航向稳定性，使得拖曳体升沉运动中纵倾角不易发生改变；另一方面，本发明升沉运动由多个升沉控制水翼控制，与单个升沉控制水翼的升沉控制相比，多个升沉控制水翼产生的升沉控制力沿拖曳体纵向均匀分布而不是集中分布在一个位置，从而缓解拖曳体在升沉运动控制中因前后受力不平衡而导致拖曳体纵倾角过大的问题；再者，本发明在拖曳体在尾部设置了控制拖曳体纵倾角的纵倾控制水翼，纵倾控制水翼在攻角不变时可以增强拖曳体保持拖曳体纵向平衡的能力，在实时调节其攻角时又可以产生抑制拖曳体纵倾的力矩，从而在多水翼升沉控制拖曳体纵倾变化较小的基础上进一步改善拖曳体升沉运动控制中的稳定性。综上，本发明的水下拖曳体升沉运动控制姿态平稳。

[0021] (2)拖航稳定性好。一方面，本发明的水下拖曳体采用低阻的外形使得拖航阻力较小减轻了缆绳断裂的风险并减缓了缆绳阻尼对拖曳体入水深度的影响，此外类直角三棱柱结构设计在拖航中可以产生向下、大小适当的抑制拖曳体上浮的迫沉力从而进一步缓解缆绳阻尼对拖曳体入水深度的影响，增强设备安全性和稳定性；另一方面，与单体形式的水下拖曳体相比，本发明将拖曳体的主体设为多个相对独立的部分，各部分用翼型固定水平翼等结构刚性连接形成多体拖曳体，有效减轻了单体水下拖曳体在拖航中常遇到的因流体扰动而出现的振荡问题，从而增强了本发明的航向稳定性；再一方面，本发明采用得大尺寸的固定水平翼、翼型立柱、翼型斜撑以及固定尾翼设计，这些结构在拖航中可以产生适当的抑制航向变化的流体力，使得本发明拖航稳定性进一步增强；再一方面，综上，本发明的水下拖曳体拖航稳定性好。

[0022] (3)操纵灵活。本发明的水下拖曳体设置升沉控制机构和转艏控制机构，使得本发明同时拥有在竖直面和水平面内灵活可控运动的能力。在升沉控制方面，本发明除了具备传统的水下拖曳体通过收放缆绳改变入水深度的能力外，还设置了多水翼升沉控制机构并设置挡板、导流板等多个增效装置令升沉控制水翼升沉控制较为高效，使得本发明具备额外较强的升沉运动能力，增强了本发明在竖直面内运动控制的灵活性，可减轻或完全消除收放缆绳控制拖曳体入水深度的负担；在转艏控制方面，本发明采用了两种转艏运动控制方式：其一为在外侧的两个仪器舱尾端各设置了一个导管螺旋桨，当两个导管螺旋桨存在转速差或旋向相反时螺旋桨产生大小或方向不一样的推力，这就在水平面上形成一个作用在拖曳体上的力矩，这个力矩将诱导拖曳体转艏；其二为在立柱后方设置了转艏控制水翼，当转艏控制水翼向一侧偏转时流体将在转艏控制水翼上产生一个方向与偏转方向相反的力，这个力同样在水平面上形成一个作用在拖曳体上的力矩诱导拖曳体转艏。导管螺旋桨与转艏控制水翼单独或协同控制使得本发明在低速和高速拖航状态下均具备良好的水平面内可控运动的能力。纵上，本发明的水下拖曳体操纵灵活。

[0023] (4)舱室布置合理。一方面，本发明的水下拖曳体将运动控制设备、探测设备分别布置在控制舱、仪器舱内，有效避免了控制设备与探测设备之间的相互干扰，并且用户可以根据实际需求方便地对某一舱室的设备进行检修或更换，降低了误操作等因素导致其他设备故障的可能性；另一方面吗，本发明设置了三个分立的仪器舱，可同时灵活地搭载多种探测仪器，并可避免不同探测仪器之间的相互干扰。

附图说明

[0024] 图1是本发明的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体的外形结构示意图；

[0025] 图2是本发明的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体的左视示意图；

[0026] 图3是本发明的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体的前视图[0027] 图4是图3向的A-A剖视图；

[0028] 图5是本发明的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体的俯视示意图；

[0029] 图6是本发明的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体升沉控制机构示意图；

[0030] 图7是本发明的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体纵倾控制机构示意图；

[0031] 图8是本发明的百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体部分转艏控制机构示意图。

[0032] 图中示出：主体1、控制舱1-1、艉舱1-2、仪器舱1-3、固定水平翼1-4、立柱1-5、斜撑1-6、固定尾翼1-7、控制舱舱盖1-8、仪器舱舱盖1-9、艉舱舱盖1-10、缆线孔1-11、升沉控制机构2、升沉控制水翼2-1、升沉导流板2-2、挡板2-3、升沉驱动轴2-4、摇杆2-5、多孔连杆2-
6、升沉直线电机推杆2-7、升沉直线电机2-8、纵倾控制机构3、纵倾控制水翼3-1、纵倾导流板3-2、纵倾驱动轴3-3、蜗轮3-4、蜗杆3-5、伺服电机3-6、转艏控制机构4、导管螺旋桨4-1、转艏控制水翼4-2、转艏导流板4-3、转艏驱动轴4-4、转艏连杆4-5、转艏直线电机推杆4-6、转艏直线电机4-7。

具体实施方式

[0033] 为更好地支持本发明，下面结合附图对本发明作进一步的阐述，但本发明的实施方式不限如此。

[0034] 如图1-图8所示，一种百叶窗式迫沉水翼控制姿态稳定多舱水下拖曳体，包括主体1、升沉控制机构2、纵倾控制机构3以及转艏控制机构4。

[0035] 主体1包括控制舱1-1、艉舱1-2、仪器舱1-3、固定水平翼1-4、立柱1-5、斜撑1-6、固定尾翼1-7以及缆线孔1-11；其中，仪器舱1-3为流线型空腔结构，三个仪器舱1-3并列间隔布置，两侧的仪器舱与中间的仪器舱通过两个固定水平翼1-4刚性连接；控制舱1-1为类直角三棱柱结构；控制舱1-1底部通过立柱1-5与中间仪器舱1-3刚性连接，通过两个斜撑1-6连接控制舱1-1与两侧的仪器舱1-3；固定尾翼1-7固定在中间的仪器舱1-3尾部；两导管螺旋桨4-1分别设置在两侧的仪器舱1-3尾端，艉舱1-2设置在控制舱1-1的后端；缆线孔1-11设置控制舱1-1的前端。

[0036] 主体1还包括控制舱舱盖1-8、仪器舱舱盖1-9和艉舱舱盖1-10；控制舱舱盖1-8通过若干可拆卸的螺钉固定在控制舱1-1左侧面上。仪器舱舱盖1-9设置外螺纹并与仪器舱1-3螺纹连接，艉舱舱盖1-10通过若干可拆卸的螺钉固定在艉舱1-2上方；仪器舱舱盖1-9与仪器舱1-3之间设置水密垫圈；控制舱舱盖1-8与控制舱1-1之间设置水密垫圈；艉舱舱盖1-10与艉舱1-2之间设置水密垫圈。

[0037] 如图6所示，升沉控制机构2包括升沉控制水翼2-1、升沉导流板2-2、挡板2-3、升沉驱动轴2-4、摇杆2-5、多孔连杆2-6、升沉直线电机推杆2-7以及升沉直线电机2-8；其中，升沉控制水翼2-1为倒置机翼状的实心结构，每个升沉控制水翼2-1翼面上均匀布置多个升沉导流板2-2，升沉控制水翼2-1与升沉驱动轴2-4连接；升沉驱动轴2-4有多根，每根升沉驱动轴2-4穿过控制舱1-1，多根升沉驱动轴2-4间隔、梯度穿过控制舱1-1，具体是指，从纵向投影来看，多根升沉驱动轴从下到上间隔设置，从横向投影来看，多根升沉驱动轴从前到后间隔设置；升沉驱动轴2-4两端分别设有一个升沉控制水翼2-1，多个升沉控制水翼2-1间隔、梯度设置在控制舱1-1左右两侧；优选各升沉控制水翼2-1的外端与一片状导流挡板2-3连接；在每一升沉驱动轴2-4的中部刚性连一摇杆2-5；各摇杆2-5与多孔连杆2-6在相应孔位处铰接，从而实现各摇杆2-5同步转动；多孔连杆2-6一端与升沉直线电机推杆2-7铰接，升沉直线电机推杆2-7与升沉直线电机2-8连接，从而将升沉直线电机2-8产生的驱动力传递至升沉控制水翼2-1。摇杆2-5、多孔连杆2-6、升沉直线电机推杆2-7、升沉直线电机2-8设置在控制舱1-1内部。

[0038] 如图7所示，纵倾控制机构3包括纵倾控制水翼3-1、纵倾导流板3-2、纵倾驱动轴3-3、蜗轮3-4、蜗杆3-5以及伺服电机3-6；其中纵倾控制水翼3-1、纵倾导流板3-2分布在艉舱
1-2左右两侧，蜗轮3-3、蜗杆3-4、伺服电机3-5设置在艉舱内部；纵倾控制水翼3-1为倒置机翼状的实心结构，纵倾控制水翼3-1外端设置纵倾导流板3-2；艉舱1-2左右两侧的两纵倾控制水翼3-1通过穿越艉舱1-2的纵倾驱动轴3-3刚性连接，而纵倾驱动轴3-3中部与蜗轮3-4刚性连接；蜗轮3-4齿面与蜗杆3-5齿面相互啮合且自锁，蜗杆3-5与伺服电机3-6连接，从而将伺服电机3-6的驱动力单向传递至纵倾控制水翼3-1。

[0039] 如图8所示，转艏控制机构4包括导管螺旋桨4-1、转艏控制水翼4-2、转艏导流板4-3、转艏驱动轴4-4、转艏连杆4-5、转艏直线电机推杆4-6以及转艏直线电机4-7；其中，两导管螺旋桨4-1分别设置在外侧的两个仪器舱1-3尾端，转艏控制水翼4-2为NACA翼型空心结构，转艏控制水翼翼面上均匀设置若干转艏导流板4-3；转艏控制水翼4-2与转艏驱动轴4-4刚性连接，转艏驱动轴4-4又与转艏连杆4-5刚性连接；转艏连杆4-5一端与转艏直线电机推杆4-6铰接，转艏直线电机推杆4-6与转艏直线电机4-7连接，从而将转艏直线电机4-7的驱动力传递至转艏控制水翼4-2。转艏控制水翼4-2设置在立柱1-5后方，转艏连杆4-4、转艏直线电机推杆4-5以及转艏直线电机4-6设置在控制舱1-1内的下部区域。

[0040] 本发明的具体工作方式如下：

[0041] (1)根据任务需要事先在三个仪器舱1-3内安装探测仪器并对拖曳体进行配平，并将拖曳缆绳一端固定在缆线孔1-11上，拖曳缆绳另一端与船舶、潜艇或直升飞机等航行器上的缆绳收放装置相连，连接好相关电缆后；将本发明的水下拖曳体放入海中适当深度，船舶、潜艇或直升飞机等航行器向前拖曳使本发明的水下拖曳体向前运动。

[0042] (2)在拖航的过程中，本发明的水下拖曳体低阻的外形有效减小了拖曳缆绳所需的拖曳力并减缓了缆绳阻尼对拖曳体入水深度的影响；与此同时，类直角三棱柱结构的控制舱1-1、倒置机翼状的升沉控制水翼2-1以及纵倾控制水翼3-1也将产生向下的迫沉力抑制拖曳体上浮；本发明的外形、固定水平翼1-4、立柱1-5、斜撑1-6、固定尾翼1-7等结构在拖航中可以产生适当的抑制拖曳体航向变化的流体力，从而减小了拖航过程中拖曳体纵摇、横摇以及艏摇的赋值，使得拖曳体拥有良好的航向稳定性。

[0043] (3)本发明的水下拖曳体在拖航中进行升沉运动控制时，升沉控制机构2的升沉直线电机2-7驱动升沉直线电机推杆2-7并带动多孔连杆2-6，在多孔连杆2-6的推动下，摇杆2-5绕着并带动升沉驱动轴2-4转动，从而使得升沉控制水翼2-1攻角发生变化：当升沉直线电机推杆2-7向前伸出时，升沉控制水翼2-1顺时针偏转并因海水流动作用获得向上的提升力，该提升力使得拖曳体上浮，而纵倾导流板3-2使得海水流动加强，上述提升力增大，拖曳体上浮加速度增大；反之，当升沉直线电机推杆2-7向后收缩时，升沉控制水翼2-1逆时针偏转并因海水流动作用获得向下的迫沉力，该迫沉力使得拖曳体下沉，而纵倾导流板3-2使得海水流动加强，上述迫沉力增大，拖曳体下沉加速度增大。

[0044] (4)本发明的水下拖曳体在拖航中进行纵倾控制时：当拖曳体艏倾时，纵倾控制机构3的伺服电机3-6正转并通过蜗杆3-5带动蜗轮3-4逆时针转动，由于蜗轮3-4通过纵倾驱动轴3-3与纵倾控制水翼3-1刚性连接，这就使得纵倾控制水翼3-1等逆时针转动并在海水流动作用下获得向下的迫沉力，此迫沉力诱导得拖曳体尾部下沉，而纵倾导流板3-2使得海水流动加强，上述迫沉力增大拖曳体尾部下沉加速度增大，拖曳体艏倾消失；相反地，当拖曳体艉倾时，伺服电机3-6反转，纵倾控制水翼3-1等顺时针转动并在海水流动作用下获得向上的提升力，此提升力诱导拖曳体尾部上浮，而纵倾导流板3-2使得海水流动加强上述提升力增大，拖曳体尾部上浮加速度增大，拖曳体艉倾消失；由于蜗杆3-5与蜗轮3-4自锁，上述控制过程中，纵倾控制机构3仅能单向传动，即某一攻角下的纵倾控制水翼3-1将被锁定从而减轻伺服电机3-6负担。

[0045] (5)本发明的水下拖曳体在拖航中进行转艏控制时，转艏控制机构4一共包含两种控制方式。第一种转艏控制方式为左右导管螺旋桨4-1正反转或转速差控制：当左侧的导管螺旋桨4-1正转、右侧导管螺旋桨4-1反转或左侧的导管螺旋桨4-1转速大于右侧导管螺旋桨4-1转速时，左右两个导管螺旋桨4-1推力总的效果是在水平内产生一个作用在拖曳体的逆时针的力矩，此力矩使得拖曳体逆时针转艏；相反地，当左侧的导管螺旋桨4-1反转、右侧导管螺旋桨4-1正转或左侧的导管螺旋桨4-1转速小于右侧导管螺旋桨4-1转速时，左右两个导管螺旋桨4-1推力总的效果是在水平内产生一个作用在拖曳体的顺时针的力矩，此力矩使得拖曳体顺时针转艏。第二种转艏控制方式为转艏控制水翼控制：转艏直线电机4-7驱动转艏直线电机推杆4-6向前伸出时，刚性连接为一体的转艏驱动轴4-4、转艏连杆4-5以及转艏控制水翼4-2等逆时针偏转并在海水流动作用下获得向左的推力，而转艏导流板4-3使得海水流动作用加强上述向左的推力增大，此推力在水平内形成一作用在拖曳体上顺时针的力矩并诱导拖曳体顺时针转艏；相反地，转艏直线电机4-7驱动转艏直线电机推杆4-6向后收缩时，转艏控制水翼4-2等顺时针偏转并在海水流动作用下获得向右的推力，而转艏导流板4-3使得海水流动作用加强上述向右的推力增大，此推力在水平内形成一作用在拖曳体上逆时针的力矩并诱导拖曳体逆时针转艏。

[0046] (6)在拖航的过程中，升沉控制机构2、纵倾控制机构3、转艏控制机构4以及拖曳本发明的拖曳体缆绳协同作用，使得本发明的拖曳体完成指定的运动动作。

[0047] 需要说明的是，本发明不受上述实施方式约束，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的替代方式，都包含在本发明的保护范围之内。