全海深水下机器人的重力和浮力计算

摘要

全海深水下机器人的潜浮过程中环境物理参数存在显著变化,重力和浮力状态随之改变.通过地球重力加速度及其异常值和深渊剖面海水温度、盐度、压力和密度的计算和分析,结合构成全海深水下机器人不同结构、材料的部件在环境温度、压力变化下的体积变化规律,得到了全海深水下机器人潜浮过程中的浮力变化曲线.结果显示:深渊剖面的重力异常对合力的影响不超过1N;对于质量为吨级的、由浮力材和玻璃球壳为主要构成的全海深水下机器人,潜至11 km时浮力将增加204 N.为全海深水下机器人在海沟深渊潜浮过程中的静力平衡变化提供了精确的预报.