當(dāng)設(shè)計ROV時，通常情況下我們會使用輕重量的部件來保持整個潛器不超過預(yù)期的重量限值，因此會使用鋁或其他輕的材質(zhì)。潛器的重量主要由以下組成構(gòu)成：

• 子系統(tǒng)部件

• 負(fù)載

• 用于建立期望的操作比重的浮力系統(tǒng)

通常的操作過程是讓潛器具備正浮力以確保他在水中任意行動，當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可以返回水面。這個正浮力對于小型潛器來說通常會小于2.3kg，對于更大的潛器來說會在5-6.8kg，在某些情況下，正浮力可以達(dá)到22.7kg.?另一個原因是當(dāng)潛器靠近底部工作時，可以不通過推進(jìn)器的動力來使其上升，因為這樣會把底部的沉積物攪拌起來，同時也可以避免推進(jìn)器持續(xù)的逆轉(zhuǎn)運(yùn)行，而非常大的潛器具備吹氣壓載艙可以調(diào)節(jié)水下浮力。

衡量一個潛器的穩(wěn)定性是通過評估改變潛器俯仰角所需的力矩來判斷，可由下面的方程式來體現(xiàn)：

m = (W) BG Sinm=力矩?= (w)(d)w=重力? d =?力矩臂W=潛器重量BG=浮力中心點(diǎn)到重心點(diǎn)的距離?=俯仰角,?或者橫搖角

顯然，選擇的單位必須一致，如果W的單位是磅，BG的單位是英寸，m的單位則是英寸-磅。如果BG足夠大，這個情況很容易出現(xiàn)在重量小浮力大的時候，潛器將非常穩(wěn)定。當(dāng)潛器在水下時作用在潛器上的外部力會很容易減小BG。比如：當(dāng)推進(jìn)潛器下沉?xí)r垂直推進(jìn)器的力將作為增加在潛器上的重量并將重心提高，因此潛器會在俯仰和橫搖方向動搖。

大多數(shù)ROV設(shè)計時都會使其在實(shí)際使用時盡量的穩(wěn)定。當(dāng)設(shè)計ROV時，通常情況下將比較重的組成部件比如電機(jī)放在盡量低的位置和將浮體（玻璃纖維和復(fù)合泡沫塑料）放在潛器的上端來保持高度的穩(wěn)定。

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壓載器可分為固定壓載器和可調(diào)壓載器。固定壓載器可能為復(fù)合泡沫塑料，鉛?？烧{(diào)壓載器可能為開放的，吹氣的艙體，稱為‘軟艙’或者可抽氣或吹氣的密封艙且能獲取完全的潛水壓力稱為‘硬艙’。

固定壓載器

潛器的固定壓載器（正的固定浮力）通過可承受壓力的浮體箱，復(fù)合泡沫塑料和鉛來使?jié)撈鬟_(dá)到期望的比重。大多數(shù)潛器將復(fù)合泡沫塑料塊放在頂部來獲得正浮力。

有兩種不同類型的復(fù)合泡沫塑料。一種為大量的塑料和玻璃微粒黏合的，另一種是僅有一種微粒?？偟膩碚f復(fù)合型的材料僅用于淺水，單一微粒材料適用于更深的水。很明顯的微粒越小他能承受壓力的能力越強(qiáng)，因此隨著泡沫密度的增加，成本也隨之增加，當(dāng)然工作的深度也會增加。所以需要平衡成本，重量和耐壓情況來綜合設(shè)計。

使用密封管式框架構(gòu)建來獲得浮力的潛器在操作時可能會被損壞。因此通常情況下在框架里要設(shè)定多端隔室，以確保發(fā)生損壞時不會失去大量的浮力。在框架里填充上泡沫也同樣可以在遇到損壞時維持浮力。

根據(jù)深度要求不同，使用壓力容器來提供浮力是非常不錯的選擇，但這項技術(shù)很少用于商業(yè)ROV。通常情況下使用在AUV上，因為AUV的主要構(gòu)成就有一個大型的壓力容器。

潛器上的固定負(fù)載通常情況下以幾個鉛塊的形式存在。可以不通過改變潛器上的泡沫而更換這些鉛塊來調(diào)整設(shè)備。

可調(diào)壓載器

可調(diào)壓載器可使?jié)撈髟诤５鬃ト∥矬w和操作時不需要推進(jìn)器往下推進(jìn)，同樣可使ROV在高水流狀況下足夠重以保持穩(wěn)定。一個典型的軟壓載器系統(tǒng)應(yīng)該包括：1個或多個3000磅的潛水瓶，1個減壓調(diào)節(jié)器，1個表面控制電磁閥，和1個在底部有很大開口的壁很薄的罐子。這個軟壓載器有個缺點(diǎn)是當(dāng)潛器的深度改變時罐子里的空氣體積也會改變。

通過注入或排放浮力艙可實(shí)現(xiàn)負(fù)載可調(diào)。當(dāng)一個重量從水下的潛器上釋放時通過注入硬浮力艙來調(diào)節(jié)是一個簡單有效的技術(shù)；當(dāng)閥門打開或抽水時可通過空氣將水?dāng)D壓出來從而完成浮力艙的排放。

大多數(shù)ROV都不會有不同的浮力，但混合型潛器通常具有不同的浮力，因為這些潛器必須在某些操作中具備中性浮力，在一些海床上的作業(yè)又必須足夠重（比如：線纜和管線掩埋，維修等。）

下期我們將介紹ROV設(shè)計之臍帶纜，近期期待。