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龙图腾网获悉中国人民解放军海军潜艇学院;青岛海山海洋装备有限公司;智海融通海洋装备(青岛)有限公司申请的专利一种小型化多剖面水下声学浮标的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116853425B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310946216.6，技术领域涉及：B63B22/00；该发明授权一种小型化多剖面水下声学浮标的设计方法是由笪良龙;王超;张素伟;吕勇;李强;禚江浩;毕大鹏;袁秋卫设计研发完成，并于2023-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种小型化多剖面水下声学浮标的设计方法在说明书摘要公布了：一种小型化多剖面水下声学浮标的设计方法，属于水下声学浮标技术领域，包括如下步骤：S1：进行平台主体结构单元设计；S2：进行浮标平台浮力驱动单元设计；S3：进行浮标能源单元设计；S4：将以上步骤设计的浮标平台进行水中运动分析；S5：设计适于小型化多剖面水下声学浮标搭载的声学探测系统。本发明所设计的浮标能够自主完成水中目标探测、信息回传，并具有船载布放、水下运载、无人机空投等多平台布放功能，可实现高效快速投送布放。

本发明授权一种小型化多剖面水下声学浮标的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种小型化多剖面水下声学浮标的设计方法，其特征为：所述的水下声学浮标包括平台主体结构单元、平台浮力驱动单元、能源单元、浮标平台主控单元及声学探测系统，所述的设计方法包括如下步骤： S1：针对浮标声学探测应用需求，进行平台主体结构单元设计，研制体积小、重量轻、抗冲击力强、且具有多平台布放功能的浮标基础平台，并满足声学系统集成应用要求； S2：进行浮标平台浮力驱动单元设计，该单元用于调节浮标浮力，其通过改变浮标的体积实现浮标上浮和下潜； S3：进行浮标能源单元设计，为平台运动和声学系统工作提供能源； S4：将以上步骤设计的浮标平台进行水中运动分析； S5：设计适于小型化多剖面水下声学浮标搭载的声学探测系统，该声学探测系统硬件包括1个矢量水听器和四通道水声信号处理机；声学探测系统软件用以控制完成水声信号接收、目标方位测量与自主检测，并向浮标平台主控单元发送目标信息和上浮指令； 所述的步骤S1中，浮标基础平台包括浮标主舱体和浮标声学舱段，所述的步骤S1具体为： 1浮标主舱体强度和稳定性计算：包括耐压壳体厚度计算、肋骨尺寸计算、肋骨间距计算以及舱体强度和稳定性的校核； 壳体计算厚度t为： 1； 其中，为压力，单位Mpa；为圆柱壳体半径，单位mm；为材料屈服强度，单位Nmm2； 肋骨间距满足： 2； 其中，为弹性模量，单位Nmm2；为壳体厚度，单位mm； 肋骨截面的选择应使其惯性矩满足： 3； 壳板局部失稳理论临界压力为： 4； 公式4中，为周向失稳波数； 在设计舱体结构尺寸时，采用优化设计的一般方法，调整设计变量：壳体厚度、肋骨间距和肋骨尺寸的数值，同时满足设计变量及状态变量即最大应力、临界应力的约束条件，即最大应力和临界应力满足材料强度和结构的稳定性要求，使目标函数最优，然后比较各方案舱体结构的重量，得到符合条件的最优化舱体结构设计方案； 2浮标声学舱段设计： 浮标声学舱段位于平台主体结构单元头部，包括天线舱、矢量水听器、整流罩和穿舱件，声学舱段安装一体化天线，其通过水密电缆进行通信和供电，平台主体结构单元上端盖采用平盖设计以安装矢量水听器，并设计天线、调试、水听器和拉紧孔，浮标天线舱整体采用低阻流线外形，以减少入水冲击，并采用双径向密封以保证密封的可靠性； 3浮标承力组件设计： 为避免浮标布放入水瞬间冲击破坏浮标，在浮标壳体内部设计拉杆和拉紧梁，拉杆和拉紧梁将壳体两端拉紧，为壳体提供了预应力，从而提高浮标壳体强度，避免壳体内部平台浮力驱动单元直接受力； 4水下运载方案设计： 为实现浮标水下运载布放功能，浮标设计有前导子与后导子；前、后导子均采用6061铝合金进行制造，所述的浮标壳体外表面的前后侧分别固定套设有前固定环和后固定环，所述的前固定环和后固定环的外表面分别均匀设有若干滑槽，在前固定环的1个滑槽中安装有前导子，其余的滑槽内安装前固定块，在后固定环的1个滑槽中安装后导子，其余的滑槽内安装有后固定块，所述的前固定块用以安装浮标壳体的头部保护罩，并与后固定块一起用以安装浮标壳体的中段保护罩；前导子和后导子用以与水下发射平台连接； 5空投方案设计： 浮标空投部件为浮标降落伞，所述的浮标降落伞采用圆形伞设计；由于降落伞是完成空投任务的重要工具，浮标需要兼顾重量、体积、开伞力、着陆速度、阻力系数的降落伞性能，并满足降落伞形状和稳定性设计要求，并通过耐压强度校核和疲劳强度校核的安全性计算，确保降落伞能够满足空投任务的需要； 为保证浮标入水后正常工作，浮标加装有伞体分离机构；浮标壳体通过伞体分离机构与浮标降落伞连接，所述的伞体分离机构包括：截面为台阶型的惯性套，所述的惯性套内贯穿有分离卡套，所述的分离卡套的首端位于惯性套小径段端部的外侧，尾端穿过惯性套的内孔并螺接有限位螺母，所述的分离卡套的首端向外翻折构成环形端盖，在小径段外套设有惯性弹簧，所述的惯性弹簧的一端与环形端盖的内表面相抵，另一端与惯性套大径段朝向环形端盖一侧的外表面相抵，所述的分离卡套的首端用以连接浮标接头，所述的浮标接头设于浮标壳体的外表面，所述的浮标接头包括连接杆，固定设于连接杆外表面的限位块，所述的连接杆的一端插入分离卡套的首端内，所述的限位块与分离卡套的首端外表面相抵，所述的连接杆位于分离卡套首端内部的杆体外表面设有环形槽，与环形槽相对的分离卡套外壁上均匀分布有多个通孔，所述的通孔内设有止动钢柱，所述的惯性套的首端向内翻折构成限位环，在初始状态下，限位环的内表面与通孔的外端口相抵，并约束止动钢柱与环形槽卡接以限制浮标接头脱离分离卡套，所述的分离卡套内远离浮标接头的一端固定连接有止动螺母，连接杆与止动螺母的相对端之间设有分离弹簧； 在浮标壳体入水的瞬间，惯性套在惯性作用下，克服惯性弹簧的弹力向首端移动并与环形端盖靠近，止动钢柱在连接杆的带动下向惯性套尾端方向移动并脱离限位环的约束，由于连接杆环形槽以外的杆体的挤压，止动钢柱经由通孔向分离卡套外移动，分离弹簧压缩变形，然后，通过分离弹簧的复位将浮标接头弹出伞体分离机构；为避免误动作，在惯性套的外表面还设有贯通分离卡套内表面的定位孔，所述的定位孔内设有保险销，所述的保险销用以限制惯性套和分离卡套相对移动；为了方便与浮标降落伞连接，所述的惯性套外表面设有接伞螺纹孔。

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