幾種水下推進(jìn)器介紹及超小型水下推進(jìn)器開發(fā)設(shè)計(jì)

1、幾種水下推進(jìn)器裝置水下機(jī)器人又稱為水下無人潛器，分為遙控、 半自治及自治型。水下機(jī)器人是典型 的軍民兩用技術(shù)，不僅可用于海上資源的勘探和開發(fā)， 而且在海戰(zhàn)中也有不可替代的作 用。為了爭奪制海權(quán)，各國都在開發(fā)各種用途的水下機(jī)器人。以下介紹幾種最新的水下 推進(jìn)器：1?泵噴推進(jìn)器上世紀(jì)80年代，英國在“特拉法爾加” 一種新型的泵噴推進(jìn)器(PumpJetThruster) 聲，因而倍受世界各海軍強(qiáng)國的關(guān)注。隨后, 敏” (Astute)級核潛艇上，法國在“凱旋” 狼”(Seawolf)級、“弗吉尼亞” (Virginia) 被廣泛應(yīng)用的七葉大側(cè)斜螺旋槳。(Trafalgar)級攻擊型核潛艇上率先裝備了

2、 。這種推進(jìn)方式可以有效降低潛艇的輻射噪 英國在“前衛(wèi)”(Vanguard)級以及“機(jī)(LeTrio mp ha nt)級核潛艇上，美國在“海級核潛艇上，紛紛采用泵噴推進(jìn)器取代已據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至今世界上以泵噴推進(jìn)器作為推進(jìn)方式的核動力潛艇已達(dá)幾十艘之多。圖1 ?北風(fēng)之神”級核潛艇尾部泵噴射推進(jìn)器特寫采用泵噴推進(jìn)的潛艇與采用大側(cè)斜螺旋槳推進(jìn)的潛艇相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是可以大幅 度降低潛艇推進(jìn)器的輻射噪聲、提高潛艇的低噪聲航速。以美國“海狼”級攻擊型核潛 艇為例，該艇水下最高航速30節(jié)以上(有報(bào)道可達(dá)35節(jié))，水下30米時(shí)的低噪聲航速 大于20節(jié)，輻射噪聲接近于海洋環(huán)境噪聲，被美國官方稱為當(dāng)今世界上最

3、安靜、最快 的潛艇。1圖2?泵噴推進(jìn)器設(shè)計(jì)三維圖而推進(jìn)器是核潛艇的 具有低噪聲優(yōu)勢的泵噴隨著聲探測技術(shù)的飛速進(jìn)步，在未來海戰(zhàn)中，核潛艇的聲隱身性能將是決定戰(zhàn)斗勝 負(fù)的關(guān)鍵，努力降低核潛艇的噪聲必將成為潛艇研究的主要課題， 一個(gè)主要噪聲源，低噪聲推進(jìn)器的研究和應(yīng)用勢在必行。因此， 推進(jìn)器，將成為未來幾十年核潛艇推進(jìn)器的一個(gè)重要發(fā)展方向。2 WT系列蛙人助推器DPV ，也叫蛙人助推器, 廣受國內(nèi)外使用者的青武漢維納凱樸工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的商用水下推進(jìn)器（是潛水愛好者或者特種部隊(duì)進(jìn)行潛水航行的重要援助手段之一，睞。水下推進(jìn)器系列采用先進(jìn)可靠的驅(qū)動方式， 力圖給使用者提供最強(qiáng)勁持久的推進(jìn)力。 該產(chǎn)品

4、廣泛應(yīng)用于水下蛙人推進(jìn)、水底拍攝、潛水娛樂及輔助水下救生等。r圖3? WT1-50系列水下推進(jìn)器WT1-50系列水下推進(jìn)器體積小、重量輕，采用蓄電池作動力，設(shè)有電池容量顯示, 充電方便。在水中呈零浮力狀態(tài)。采用特殊的密封結(jié)構(gòu)。使用維護(hù)簡單、安全、可靠。 最大潛水深度為50米，可以給您的水中航行帶來前所未有的體驗(yàn)。其主要技術(shù)參數(shù)見 表1。適用場合：單人水下蛙人推進(jìn)、水底拍攝、潛水娛樂表1 WT1-50系列主要技術(shù)參數(shù)表尺寸(mm)型號電池WT1-50A蓄電電動機(jī)最速一一潛水轉(zhuǎn)速度長運(yùn)行深度電壓時(shí)間（空載）1.3最深池注24V750r/m節(jié)90min50m系列70043024.5kg2.3節(jié)3?水

5、下空心無穀槳推進(jìn)器劉文智、李海波等人發(fā)明了一種水下空心無穀槳推進(jìn)器。其組成包括電機(jī)外殼、 子線圈、定子硅鋼片、轉(zhuǎn)子永磁體、轉(zhuǎn)子、螺旋槳和陶瓷軸承，定子線圈纏繞在定子硅鋼片上，纏繞在定子硅鋼片上的定子線圈裝在電機(jī)外殼的中心處，轉(zhuǎn)子為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子永磁體分極固定在轉(zhuǎn)子上、形成空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，螺旋槳固定在空心轉(zhuǎn)子內(nèi)部，螺 旋槳、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子永磁體組成為一個(gè)整體， 轉(zhuǎn)子通過陶瓷軸承固定在電機(jī)外殼內(nèi)。 本發(fā) 明的漿葉旋轉(zhuǎn)時(shí)不會產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力和空泡現(xiàn)象大大提高了螺旋槳的效率。 另外由于加大了電機(jī)的直徑增加電機(jī)的極數(shù)提高了電機(jī)的扭矩， 尤其適合在大水深大密度下的環(huán)境中 工作，由于該水下推進(jìn)器的電機(jī)和螺旋槳為

6、整體空心結(jié)構(gòu)，易于安裝在船體上。4."圖4?水下空心無穀槳推進(jìn)器基本結(jié)構(gòu)圖4?水下球形電機(jī)推進(jìn)器張強(qiáng)、王紅等人發(fā)明的是一種水下球形電機(jī)推進(jìn)器。定子鐵心為球形，球形定子鐵心表面沿大圓開有三個(gè)相互垂直的槽，槽內(nèi)分別放置三相集中繞組，繞組兩兩垂直， 相繞組的線圈通過電纜線接到水下密封插頭上，定子鐵心外面包有與其固定在一起的球 形密封殼，球殼形的外轉(zhuǎn)子通過橡膠軸承套在密封殼上，橡膠軸承表面開有水槽，在兩個(gè)橡膠軸承之間為轉(zhuǎn)子鐵心，在轉(zhuǎn)子鐵心和密封殼之間留有微小的縫隙，轉(zhuǎn)子鐵心、橡膠軸承與轉(zhuǎn)子外殼結(jié)合在一起，螺旋槳槳葉直接固定在轉(zhuǎn)子外殼上。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水下 電機(jī)推進(jìn)器的矢量推進(jìn)，在提高了推進(jìn)器性

7、能的同時(shí)，可使水下工作裝置簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)， 減輕質(zhì)量、縮小體積，具有更好的應(yīng)用性和更高的可靠性。/I凡三A5 f C4 =3 f2 11(-r E - 用q v loA12圖5?水下球形電機(jī)推進(jìn)器基本結(jié)構(gòu)圖一種超小型水下推進(jìn)器的研究與開發(fā)摘 要：介紹了國內(nèi)外水下推進(jìn)器的基本組成與工作原理，分析了水下推進(jìn)器的主要關(guān)鍵技術(shù)，并針對這些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，開發(fā)出一種新型水下推進(jìn)器。通過樣機(jī)的試制及 試驗(yàn)，該型水下推進(jìn)器性能優(yōu)越，為進(jìn)一步開展超小型水下推進(jìn)器的研究提供了依據(jù)。引言 水下推進(jìn)器(dive propulsion vehicleQPV )，也叫水下推進(jìn)器，蛙人助推器，是海軍蛙 人或者潛水愛好

8、者進(jìn)行淺海潛水的重要援助手段之一，在國外越來越受到使用者的青睞。水下推進(jìn)器提供給人們一種全新的娛樂方式，它提高了人們在水中的活動范圍和速度，它 不但能讓人們在水面自由的航行，而且能將游泳者帶入水下世界，進(jìn)行觀光、探險(xiǎn)等活動, 其趣味性和對人們的吸引力遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的娛樂活動。目前在國外，水下推進(jìn)器十分流行，正成為一種普通的家用娛樂工具。水下推進(jìn)器項(xiàng)目除 了能夠滿足人們娛樂生活的需要，而且在娛樂用水下推進(jìn)器基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)后，可以順利 的研制出性能更好，用于水下搜救、水下勘測等工業(yè)領(lǐng)域和蛙人運(yùn)輸、特種作戰(zhàn)等軍事領(lǐng) 域的水下推進(jìn)裝置。國外生產(chǎn)水下推進(jìn)器的廠家數(shù)量較多，產(chǎn)品種類也很豐富，比較有名的如Aer

9、is DPV、Torpedo DPV、SeaDoc及Oceanic Mako等。而國內(nèi)水下推進(jìn)器的生產(chǎn)研制剛起步，生產(chǎn)廠 家很少。據(jù)了解，昆明750所研仿過一型俄羅斯軍用水下推進(jìn)器，其性能指標(biāo)尚不了解。 國內(nèi)有關(guān)船廠也曾組織過類似的研究，因推進(jìn)和密封等關(guān)鍵技術(shù)未過關(guān)而失敗。由此可見, 如果開發(fā)水下推進(jìn)器，一旦成功并成熟則擁有著非常廣泛的市場前景。1?組成與原理 目前，國內(nèi)外水下推進(jìn)器在加工制造及外形上也許有很大的差異，但其組成與原理大體上 是相同的。分析了大量國內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品，并結(jié)合先進(jìn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)建模方法與工具，武漢第 二船舶設(shè)計(jì)研究所研究開發(fā)了 WT1-40B WT1-50兩種型號水下推進(jìn)器，

10、其主要組成及工作 原理如下： 1.1?主要組成1.2與國內(nèi)外其他型號一樣，WT1-40B WT1-50水下推進(jìn)器主要包括浮力調(diào)整裝置、殼體、蓄電池、控制裝置、驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、螺旋槳、及7部分組成。如圖1所示。1.3置,浮力調(diào)整裝置：推進(jìn)器需要漂浮水面或懸浮水下，其狀態(tài)切換就需要使用浮力調(diào)整裝 浮力裝置相當(dāng)于配重使其達(dá)到零浮力狀態(tài)，從而可以在水中任意位置懸浮工作。1.4殼體：主要是水下推進(jìn)器外形及內(nèi)部骨架，是整個(gè)水下推進(jìn)器的基礎(chǔ)。殼體外形涉及 線性設(shè)計(jì)、分段位置以及密封方式，內(nèi)部骨架涉及耐壓加強(qiáng)及各部件安裝形式。1.5蓄電池：主要是水下推進(jìn)器的動力來源，蓄電池的性能直接決定了水下推進(jìn)器的性能

11、 與使用壽命。1.6控制裝置：主要是水下推進(jìn)器的起?？刂婆c速度調(diào)節(jié)。起停方式有接觸式的按鈕開關(guān) 與非接觸式的磁力控制等。速度調(diào)節(jié)有槳角機(jī)械轉(zhuǎn)換與電機(jī)電氣轉(zhuǎn)速控制等。1.7驅(qū)動電機(jī)：水下推進(jìn)器主要采用的電機(jī)有標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)、水下電機(jī)、定制電機(jī)等多種。1.8傳動裝置：傳動可以采用機(jī)械傳動與磁力耦合傳動兩種方式，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的不同通 常需要配備減速器。1.9螺旋槳：目前使用的主要有普通螺旋槳、導(dǎo)管螺旋槳、可調(diào)螺距螺旋槳等。螺旋槳的 適當(dāng)與否直接決定了產(chǎn)品最重要的性能指標(biāo)，如速度與推力。1.11圖1水下推進(jìn)器示意圖 1.12 1浮力調(diào)整裝置2殼體3蓄電池4控制裝置5驅(qū)動電機(jī)6傳動裝置7螺旋槳 1.13? 1

12、.2?工作原理 根據(jù)圖1的示意，水下推進(jìn)器的浮力調(diào)整裝置、蓄電池、控制裝置、驅(qū)動電機(jī)及傳動裝置 均安裝與殼體內(nèi)部，在殼體的密封下完全與外界隔絕。通常浮力調(diào)整裝置在該產(chǎn)品出廠時(shí) 已經(jīng)調(diào)整完畢，水面與水下使用的不同在用是否使用這一裝置，使用者很少自己對浮力調(diào) 整裝置重新進(jìn)行配重。浮力調(diào)整裝置通常用固定于殼體內(nèi)部的密封容器裝無水乙醇或細(xì)沙 狀顆粒，便于增減配重。使用前根據(jù)水上與水下的不同預(yù)先裝配好浮力調(diào)整裝置，檢查殼 體的安裝情況無誤后才能下水使用。通過控制裝置安裝在手柄處的開關(guān)接通電源，此時(shí)蓄 電池給驅(qū)動電機(jī)供電，驅(qū)動電機(jī)通過傳動裝置，包括減速器、連軸器、槳軸等帶動螺旋槳, 螺旋槳旋轉(zhuǎn)從而推動水下

13、推進(jìn)器前進(jìn)。在螺旋槳旋轉(zhuǎn)過程中，可以通過控制裝置安裝在另 一側(cè)手柄處的開關(guān)控制速度，達(dá)到調(diào)節(jié)速度的目的。如果采用的是機(jī)械式速度控制，則需 要停止推進(jìn)器，從螺旋槳處旋轉(zhuǎn)改變槳葉角度后再次啟動電機(jī)， 從而達(dá)到改變速度的目的。根據(jù)以上工作原理設(shè)計(jì)出的水下推進(jìn)器工作深度一般不超過50米，75kg的人適用時(shí)航速約23節(jié)，系柱推力約100N,推進(jìn)時(shí)間為30120分鐘，可以反復(fù)充電使用。另外可以 調(diào)節(jié)浮力，從而滿足水面推進(jìn)與水下推進(jìn)兩種不同場合。2?主要關(guān)鍵技術(shù) 目前國外開發(fā)的水下推進(jìn)器對國內(nèi)基本上都進(jìn)行技術(shù)隔離，國內(nèi)也有少數(shù)幾個(gè)廠家研發(fā)生 產(chǎn)水下推進(jìn)器，但其性能與國外產(chǎn)品比較起來還存在很大差距，國外廠家也

14、曾經(jīng)大量召回 其生產(chǎn)的水下推進(jìn)器產(chǎn)品。分析原因，除了國內(nèi)與國外工業(yè)制造水平的差距因素外，其涉 及的關(guān)鍵技術(shù)國內(nèi)生產(chǎn)廠家沒有完全解決，總結(jié)起來主要有以下幾個(gè)方面： 2.1?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 水下推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)非常重要，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)使用過程：如推進(jìn)器殼體的 線形設(shè)計(jì)影響水下推進(jìn)器的水阻，從而影響水下推進(jìn)器的航速等；推進(jìn)器殼體可以采用整 段結(jié)構(gòu)，也可以使用分段艙位結(jié)構(gòu)，從而影響水下推進(jìn)器的密封性能及維修性能等；推進(jìn) 器設(shè)計(jì)中手柄或扶手的設(shè)計(jì)也非常重要，它直接決定用什么方式控制推進(jìn)器的起停與調(diào)速, 以及控制方式中涉及結(jié)構(gòu)的密封。另外電池的固定，驅(qū)動電機(jī)的固定等都需要仔細(xì)設(shè)計(jì)。2.2?螺旋槳設(shè)計(jì)

15、目前水下推進(jìn)器的螺旋槳種類繁多，有普通螺旋槳，導(dǎo)管螺旋槳，可調(diào)螺距螺旋槳，即使 同類型的螺旋槳的設(shè)計(jì)也沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，許多產(chǎn)品中的螺旋槳不是完全符合流體力學(xué)的標(biāo) 準(zhǔn)螺旋槳，很多都是近似設(shè)計(jì)，國內(nèi)有些廠家生產(chǎn)的水下推進(jìn)器螺旋槳槳面幾乎為平面槳 葉。這些設(shè)計(jì)嚴(yán)重影響了水下推進(jìn)器的效率，不能最大程度的發(fā)揮水下推進(jìn)器的性能，有 的產(chǎn)品甚至因?yàn)槁菪龢氖≡O(shè)計(jì)，推進(jìn)能力非常有限從而不被市場認(rèn)可。2.3?密封設(shè)計(jì) 密封設(shè)計(jì)是水下推進(jìn)器設(shè)計(jì)中最為重要的關(guān)鍵技術(shù)之一，密封不好將直接導(dǎo)致水下推進(jìn)器 進(jìn)水，從而造成不可想象的危害，甚至是有傷及人身安全的危險(xiǎn)。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的某些 水下推進(jìn)器都不同程度的存在進(jìn)水現(xiàn)象，

16、有的是使用操作不當(dāng)所致，但更多是密封設(shè)計(jì)不 周全所致。目前水下推進(jìn)器的密封主要有密封件密封和密封材料填充密封兩種方式，密封 件密封使得產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度高，維修更換方便，密封材料填充密封使得產(chǎn)品密封可靠，但 一旦產(chǎn)品發(fā)生問題，對其維修更換將非常困難，密封設(shè)計(jì)有的產(chǎn)品綜合采用這兩種密封方 式。2.4安全性設(shè)計(jì)在國內(nèi)外水下推進(jìn)器使用經(jīng)歷中，多次發(fā)生了事故，如水下推進(jìn)器進(jìn)水、推進(jìn)器無法停止、 推進(jìn)器螺旋槳打傷潛水者身體等。另外推進(jìn)器在水中的使用時(shí)間最好可以掌握，從而保證 潛水者知道航行距離與返行時(shí)間，從而避免水下推進(jìn)器在水中因?yàn)橥蝗粵]有電力停止工作， 從潛水助手演變成潛水累贅。因此水下推進(jìn)器的使用環(huán)境決

17、定了其設(shè)計(jì)過程中必須把其安 全性放在第一位。3?開發(fā)與實(shí)現(xiàn) 在研究開發(fā)WT1-40B WT1-50兩型水下推進(jìn)器的過程中，關(guān)鍵技術(shù)如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要著重殼 體線型及分段位置的確定，螺旋槳設(shè)計(jì)主要著重標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管螺旋槳與導(dǎo)流管的設(shè)計(jì)，密封設(shè) 計(jì)則采用密封件密封與填充材料密封相結(jié)合的方式，而安全性設(shè)計(jì)主要是以人機(jī)工程學(xué)為 基礎(chǔ)，從安全角度出發(fā)考慮各種細(xì)節(jié)。其主要開發(fā)與實(shí)現(xiàn)如下： 3.1?殼體設(shè)計(jì) 根據(jù)分析現(xiàn)有水下推進(jìn)器，我們開發(fā)的水下推進(jìn)器主要采用水滴型線型殼體，其線型情況 見圖2。該殼體截面均為橢圓型，線型從 0# -6#為圓弧段，7# 9#為直線段，10# 18 #也為圓弧段，具體數(shù)值見表1。該線型使

18、得該水下推進(jìn)器水阻小，生產(chǎn)制造方便，承受 壓力能力強(qiáng)。圖2水下推進(jìn)器殼體線形圖為1 n 憎T n I U.仏j rr «硏"E"!念廠理'站i底Fin . 仝-* I T j 彳【L I L L I： 7 I e 盟用.飼寸如4曙1 臥一創(chuàng)一一帥一1哉一帀表1水下推進(jìn)器線形數(shù)值表 根據(jù)上面線型，水下推進(jìn)器被分成三段，其中 0#6#為殼體前段，7#14#為殼體中 段，15#18#為殼體尾段。在殼體前段 0#之前加裝扶手，從而方便搬運(yùn)與減少水阻。殼體前段與殼體中段通過密封槽、 0型圈與搭扣進(jìn)行密封，這一密封面是進(jìn)入水下推進(jìn)器內(nèi)部，進(jìn)行維修、電池安放的唯一途徑。

19、殼體尾段安裝導(dǎo)流管，與殼體中段通過螺栓聯(lián)結(jié), 控制手柄通過非接觸形式，安裝在殼體中段靠后的位置。3.2?螺旋槳設(shè)計(jì)WT1-40B WT1-50設(shè)計(jì)特別選取了荷蘭水池的一種適用于重載的標(biāo)準(zhǔn)加速導(dǎo)流管螺旋槳。 即19A型導(dǎo)流管以及與之配套的Ka型螺旋槳Ka3- 65。選用該型導(dǎo)流管螺旋槳的目的如下: 此導(dǎo)流管螺旋槳適合于重載荷的工況，在此工況下，其推力相對較大。導(dǎo)流管螺旋槳較為 安全，非常適合此載人水下推進(jìn)器的工作狀態(tài)。對同一型螺旋槳，不同的螺距比 P/D,就有不同的倘水系數(shù)，因此采取多條件計(jì)算、并比較所得結(jié)果的方法來進(jìn)行最佳方案的選擇。 在此前提下選取了 D= 200mmD=250mm）= 30

20、0mm 三個(gè)直徑，在假定航速為 2.5kn時(shí)，分別在轉(zhuǎn)速為900，750, 600, 450r/min條件下計(jì)算 了各個(gè)直徑下螺距比P/D= 1.4，1.2，1.0，0.8，0.6情況下的共60組數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)是導(dǎo)流管螺旋槳在什么樣的轉(zhuǎn)速，多大的直徑，多少的螺距比下產(chǎn)生的推 力最大，與電機(jī)配合的最好。P/D= 0.8，N 6.278kgf，螺旋槳4.538 kgf 對應(yīng)P/D值，而做變經(jīng)過對計(jì)算結(jié)果的比較分析，以及與電機(jī)的配合考慮，認(rèn)為比較好的方案是=600r/min，D= 250mm此時(shí)在設(shè)計(jì)航速2.5kn的條件下的推力大概為 的系柱推力大致為12.425kgf。在1.5kn的第二檔航

21、速下，螺旋槳的推力 的系柱推力為8.170kgf。在450r/min時(shí)要想提高推力則需要加大螺距比 螺距的螺旋槳工藝要高，而且費(fèi)用也較高，因此最后決定采用不變螺距而采用電機(jī)調(diào)速的 方法改變轉(zhuǎn)速來達(dá)到改變航速的目的，即600r/min對應(yīng)為航速為2.5kn時(shí)的轉(zhuǎn)速，450r/min（或者轉(zhuǎn)速更高一些）對應(yīng)為1.5kn時(shí)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)額定功率時(shí)正好達(dá)到600r/min的轉(zhuǎn)速， 而450r/min的轉(zhuǎn)速通過電機(jī)調(diào)速來達(dá)到。在通過一系列的計(jì)算后，得出了所需19A導(dǎo)管+ Ka3-65螺旋槳的基本參數(shù)：直徑D- 250mm 螺距比P/D= 0.8，工作轉(zhuǎn)速N= 600r/min，額定功率 P= 140Vy導(dǎo)

22、流罩長徑比L/D = 0.5， 間隙c = 1.5mm并繪制出了導(dǎo)管及螺旋槳的總圖，見圖 圖3導(dǎo)管及螺旋槳總圖 3.2?密封設(shè)計(jì)3。在密封設(shè)計(jì)中，WT1-40B WT1-50采用機(jī)械密封以及密封材料填充密封。根據(jù)殼體分段情 況，在殼體前段與中段結(jié)合處使用特制 0型圈，規(guī)格為250X 5壓緊密封，該分段主要是 電池、控制裝置的安裝處。殼體中段與后段采用的也是0型圈，在同一截面不同位置分別安裝標(biāo)準(zhǔn)0型圈。在螺旋槳軸處采用雙唇形密封圈，依靠水壓進(jìn)行槳軸密封。殼體前段與殼體中段用電池安裝板隔開， 在電機(jī)安裝并調(diào)試完畢后通過環(huán)氧樹脂填料密封, 使得電池安裝板完全隔開電池與電機(jī)，分別形成密閉腔。手柄、電池

23、指示燈與中段連接處 也使用環(huán)氧樹脂密封。因此殼體中段在推進(jìn)器出廠后相關(guān)填料密封處為不可逆狀態(tài)，但其 一般密封牢靠，相較密封件密封來說很少發(fā)生滲漏，萬一發(fā)生泄漏則只能返廠維修。3.4安全及其他設(shè)計(jì)在安全方面除了上面的密封設(shè)計(jì)外，安全設(shè)計(jì)中還應(yīng)包括電路設(shè)計(jì)，手柄設(shè)計(jì)，傳動設(shè)計(jì) 等。電路設(shè)計(jì)主要是根據(jù)推進(jìn)器的使用情況，電路能顯示剩余電量，根據(jù)電量提醒使用者 適時(shí)返航。手柄設(shè)計(jì)主要是防止?jié)B水，在 WT1-40B WT1-50設(shè)計(jì)中采用干簧管式磁力感應(yīng) 開關(guān)，開關(guān)通過非磁性材料密封后直接浸入水中，非接觸式磁力方式啟挺控制潛水器。傳 動設(shè)計(jì)中磁力耦合方式是最安全的，但其傳動效率不高，在本開發(fā)中主要是采取帶減速箱 驅(qū)動電機(jī)，然后把這個(gè)傳動部件設(shè)計(jì)為一體，完全用金屬殼體密封起來，很好的保證了其 安全性。其他方面還需要設(shè)計(jì)校核總體的重量重心以及排開水的浮力浮心，以及浮力調(diào)整 裝置的形式，最后使得此水下推進(jìn)器在水中的浮力基本為零，從而減輕潛水員的負(fù)擔(dān)，保 護(hù)其生命安全。根據(jù)以上設(shè)計(jì)結(jié)果，水下推進(jìn)器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖4。1上蓋扶手2殼體前段3電池支撐框4電池5電池固定架6電池安裝板7電機(jī)8上蓋密封 框9殼體中段10開關(guān)手柄11法蘭12密封圈13傳動部件14殼體尾段15導(dǎo)流罩16