深潜器用固体浮力材料的前沿设计策略

1.浮力块与轻外壳协同布局：在深潜器外表面构造设计中，以浮力块布置为核心，兼顾设备维护与加工难度。对于设备频繁拆卸、维修区域以及艏部复杂线型部位，采用轻外壳替代。轻外壳可借助模具精准成型，将复杂加工难题从浮力块转移至轻外壳，优化整体加工流程。
2.形状设计兼顾工艺与性能：为降低浮力块加工成本，在载体框架内部采用规整块状结构，简化工艺；外部浮力块则根据水流环境与外观需求，设计为复杂线型，提升流体力学性能，实现简单与复杂形状的有机融合。
3.浮力块分布与安装便利化：深潜器首部与艉部浮力块对称分布，与载体框架、稳定翼及推进器紧密相连。尾部浮力块受稳定翼安装板约束，为安装提供便利。在浮力材料分形面设计与固定方式选择上，充分考虑推进器布局，确保安装、拆卸便捷，维护轻松。

4. 多样化固定方式：优先采用浮力块搭配螺栓或双头螺柱与框架结构连接，在浮力块内部预埋钛合金连接件，配合载体框架的安装板与稳固支架，实现便捷、稳固的安装与拆卸。同时，根据工况需求，可灵活选用绑带式或穿透孔螺栓固定方式。

5. 起吊状态下的保护措施：针对深潜器起吊时载体框架可能变形的问题，在相邻浮力块间预留间隙，防止相互挤压；加大浮力块安装螺栓孔直径，并增加橡胶垫圈，缓冲框架变形应力，保障浮力块安全。
6. 碰撞防护设计：为防止载体框架外部浮力块在水下环境或操作中受损，在其外表面喷涂聚脲弹性体保护层。该保护层凭借出色的弹性缓冲性能，抵御外界碰撞，确保浮力材料的完整性与深潜器的稳定运行。