本發(fā)明涉及一種漂浮裝置，特別是潛水或水下漂浮裝置。這種漂浮裝置可用于海洋環(huán)境中，例如，在地震數(shù)據(jù)的采集、石油或天然氣勘探工業(yè)、海洋研究，或近海生產(chǎn)（offshoreproduction）的領(lǐng)域中。這種漂浮裝置可存在于航行控制裝置中的翼部件（也稱為“飛行部件（bird）”）中，以用于控制在水中被拖拽的連有設(shè)備的線纜（instrumentedcable）（例如海洋地震拖纜（seismicstreamer））的位置和/或拖纜（streamer）的被拖拽的連有設(shè)備的線纜網(wǎng)中的線纜的相對(duì)位置。

背景技術(shù)：
水下漂浮裝置應(yīng)該在漂浮的同時(shí)能抵抗由于（水下漂浮裝置所處的）深度產(chǎn)生的高的壓力并能抵抗機(jī)械負(fù)載。結(jié)果，這種裝置必須具有有效的密度和有效的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以便承受使用過程中的壓力和機(jī)械負(fù)載。漂浮裝置也應(yīng)該是防水的。在受到破壞的情況下，漂浮裝置不應(yīng)完全充滿水。地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)通常要求兩個(gè)拖纜處于5米至15米的深度處。現(xiàn)在，新的地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求兩個(gè)拖纜能處于達(dá)到80至120米的深度處。因此，在操作過程中，漂浮裝置應(yīng)該能抵抗可能達(dá)到1.2MPa（即，直到12巴）的壓力。已知的是，使漂浮裝置具有PVC（聚氯乙烯）的泡沫芯，PVC的泡沫芯覆蓋有低壓聚氨酯（polyurethane）的殼體。泡沫部件被機(jī)加工，這使成本變高。殼體是熱固性材料，這是不可再利用的。US2010/037402中公開了這種類型的其他裝置，該裝置包括中空的框架部件和密封件。該裝置的缺陷在于是中空的，在受到破壞的情況下，該裝置將充滿水，因此不能再漂浮。這種已知的裝置的其他缺陷在于，它包括很多玻璃纖維，玻璃纖維使板狀件產(chǎn)生變形，這導(dǎo)致板狀件很難安裝。另一種已知的漂浮裝置包括環(huán)氧樹脂泡沫和由環(huán)氧樹脂或聚氨酯制成的殼體。這種熱固性裝置是不可再利用的、昂貴的，并且在碰撞情況下是易碎的。而且，環(huán)氧樹脂泡沫包括開孔（opencell），在裝置受到破壞的情況下其將充滿水。另一種已知的裝置包括聚氨酯泡沫，聚氨酯泡沫形成與水接觸時(shí)的殼體。這種裝置是不可再利用的并且是昂貴的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供克服了已知裝置的缺陷的漂浮裝置。特別地，本發(fā)明的目的是提供具有如下的密度和漂浮性能的漂浮裝置，即，該密度和漂浮性能使漂浮裝置在壓力高達(dá)0.8-1.2MPa時(shí)能在水下使用。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供成本低、（因能再利用而）有益于環(huán)境的漂浮裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供在被損壞的情況下（例如，當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)）不會(huì)充滿水的漂浮裝置。利用水下漂浮裝置，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了這些目的中的全部或部分，水下漂浮裝置包括：插入件，其包括熱塑性材料和中空管，熱塑性材料的泡沫部件，其至少部分地覆蓋插入件，外部的殼體，其包括通過包覆泡沫部件進(jìn)行注塑而形成的熱塑性材料，并且配置成在使用過程中與水接觸。由于本發(fā)明，水下漂浮裝置具有所需的技術(shù)特征，由于（具有）外部的殼體而防水，同時(shí)由于（具有）泡沫部件而漂浮并且重量輕，和由于形成水下漂浮裝置的這些構(gòu)件相結(jié)合而抗壓。另外，由于熱塑性材料形成該裝置的不同構(gòu)件，該水下漂浮裝置能再利用且生產(chǎn)成本低。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，發(fā)明人突破了在這種應(yīng)用中不能使用熱塑性材料的偏見，具體說就是使用了一些熱塑性構(gòu)件。實(shí)際上對(duì)于熱塑性材料而言，在制造過程中材料的厚度小且均勻。其原因在于，厚度越大，材料的收縮現(xiàn)象越明顯（important），而熱固性材料不是這種情況。因此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)能利用熱塑性材料來提供插入件。插入件的形狀有助于彌補(bǔ)泡沫部件的厚度太小的位置，由此使水下漂浮裝置的剛性加強(qiáng)。殼體的厚度的改變也可有助于彌補(bǔ)泡沫部件的厚度太小的位置。而且，發(fā)明人突破了另一偏見，即，不能將熱塑性材料的泡沫（例如殼體）布置在另一熱塑性材料（例如泡沫部件）上。其原因在于，注塑殼體的溫度和壓力很高，以至于在注塑殼體的過程中存在泡沫熔化的危險(xiǎn)和在總體上壓縮泡沫部件的危險(xiǎn)。使用熱固性材料不會(huì)遇到這些危險(xiǎn)。水下漂浮裝置的泡沫部件具有有利的壓縮彈性極限（為大約1.2MPa）。因此，水下漂浮裝置在海洋環(huán)境的12巴的壓力下不會(huì)變形。由于通過包覆泡沫部件進(jìn)行注塑來模制覆蓋物（cover），就不必增加塞部件（stopper）。而且，可獲得更復(fù)雜的形狀（例如邊緣）或小厚度的泡沫部件。此外，在泡沫部件中可消除殘留氣泡。插入件、泡沫部件和殼體的熱塑性材料可是相同（unique）的熱塑性材料，例如聚丙烯。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是它能在市場(chǎng)上容易地獲得。該特征有助于再利用該水下漂浮裝置，因?yàn)橄嗤牟牧蠘?gòu)成了該水下漂浮裝置的三個(gè)構(gòu)件或三層。該裝置可具有的總密度的范圍為50kg/m3至750kg/m3、例如范圍為150kg/m3至500kg/m3、例如為大約250kg/m3。這種特征改進(jìn)了該裝置的漂浮性。插入件和/或泡沫部件和/或殼體可通過注塑而成型。這有助于制造該水下漂浮裝置。泡沫部件可具有的密度的范圍為30至700kg/m3、例如范圍為100至500kg/m3、例如為大約200kg/m3。這種密度改進(jìn)了漂浮性，泡沫部件相對(duì)較輕。在特定的實(shí)施例中，插入件包括玻璃纖維，該玻璃纖維的比例范圍為0％－60％、例如5％－40％。玻璃纖維能加強(qiáng)插入件的結(jié)構(gòu)。存在玻璃纖維就要求在再利用之前將玻璃纖維與該裝置的其余部分分離。插入件和泡沫部件可彼此粘接。泡沫部件和殼體可彼此粘接。在這兩層或這三層之間的這種粘接可不添加任何粘接劑而實(shí)現(xiàn)，其原因具體在于如下的事實(shí)：水下漂浮裝置的不同構(gòu)件或不同層由熱塑性材料制成。在水下漂浮裝置的至少兩層之間的粘接加強(qiáng)了該水下漂浮裝置的整體結(jié)構(gòu)，消除了在相關(guān)的構(gòu)件之間的任何空隙。而且，在外部殼體受損壞的情況下，在各層之間的粘接防止水滲入水下漂浮裝置。該泡沫部件可包括閉孔（closedcell）。泡沫包括閉孔的事實(shí)有利于在水下漂浮裝置的外部的殼體受到損壞的情況下限制能滲入泡沫的水量。在優(yōu)選的實(shí)施例中，殼體是防水的。水下漂浮裝置可選自以下部件構(gòu)成的組：－航行控制裝置的翼部件，也稱為“飛行部件”－自動(dòng)水下潛航器的翼部件，－滑行器的翼部件。本發(fā)明的另一目的涉及航行控制裝置，該航行控制裝置包括如上所述的水下漂浮裝置。附圖說明（被并入說明書的一部分并構(gòu)成說明書的一部分的）附圖示出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例并與說明書一起說明這些實(shí)施例。在附圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括航行控制裝置（其包括水下漂浮裝置）的地震拖纜（seismicstreamer）的一部分的示意圖；圖2是圖1的包括幾個(gè)航行控制裝置的、被船拖拽的拖纜網(wǎng)的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的作為水下漂浮裝置的一部分的插入件的實(shí)例的示意性透視圖；圖4是圖3的插入件的部分Ⅳ的放大的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的作為水下漂浮裝置的一部分的泡沫部件的實(shí)例的示意性透視圖；和圖6是根據(jù)本發(fā)明的作為水下漂浮裝置的一部分的外部的殼體的實(shí)例的示意性透視圖。具體實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明的水下漂浮裝置可以是航行控制裝置的翼部件（也稱為“飛行部件”）、自動(dòng)水下潛航器的翼部件，或滑行器（或任何其他合適的航海裝置）的翼部件。在附圖中示出的示例性實(shí)施例中，水下漂浮裝置1是航行控制裝置2的翼部件（或“飛行部件”），如在圖1中能看到的。這種航行控制裝置2在該實(shí)例中包括三個(gè)翼部件并且是地震拖纜3的一部分。地震拖纜3在圖1中被部分地示出并且包括多個(gè)傳感器20（也稱為水聽器）和多個(gè)轉(zhuǎn)換器22，圖1中示出了其中一個(gè)換能器。地震拖纜3是圖2中示出的被船21拖拽的地震拖纜網(wǎng)中的一部分，集中式系統(tǒng)（未示出）設(shè)置在船上，該集中式系統(tǒng)包括航行系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)管理系統(tǒng)（nodemanagersystem）。在示例性的實(shí)施例中，航行控制裝置2的作用是對(duì)地震拖纜和震源進(jìn)行聲學(xué)定位并對(duì)地震拖纜進(jìn)行控制。航行控制裝置包括三個(gè)子系統(tǒng)：－拖纜深度和轉(zhuǎn)向控制器，－聲學(xué)收發(fā)器，和－高級(jí)冗余遙測(cè)子系統(tǒng)（redundanttelemetrysub-system）。拖纜網(wǎng)適于在海平面下大約100米的深度被拖拽，以便機(jī)械負(fù)載和水壓很大。根據(jù)本發(fā)明的水下漂浮裝置1包括三個(gè)構(gòu)件或三層：－插入件，其包括熱塑性材料和中空管，－熱塑性材料的泡沫部件，其至少部分地覆蓋插入件，－外部的殼體，其包括通過包覆泡沫部件進(jìn)行注塑而形成的熱塑性材料，并且配置成在使用過程中與水接觸。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，發(fā)明人突破了在這種應(yīng)用中不能使用熱塑性材料的偏見，具體說就是使用了一些熱塑性構(gòu)件。實(shí)際上對(duì)于熱塑性材料而言，在制造過程中材料的厚度小且均勻。其原因在于，厚度越大，材料的收縮現(xiàn)象越明顯，而熱固性材料不是這種情況。因此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)能利用熱塑性材料來提供插入件。插入件的形狀有助于彌補(bǔ)泡沫部件的厚度太小的位置，由此使水下漂浮裝置的剛性加強(qiáng)。殼體的厚度的改變也可有助于彌補(bǔ)泡沫部件的厚度太小的位置。水下漂浮裝置1自身的總密度為50至750kg/m3，在該實(shí)例中，為大約250kg/m3。插入件4示出為在圖3中的一側(cè)。在該實(shí)例中，插入件4通過注塑熱塑性材料制成，熱塑性材料在該實(shí)施例中包括聚丙烯。插入件包括小部分的纖維，以便加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)。插入件4包括沿著縱軸線X延伸的中空管7，并且在一個(gè)開口端8處敞開，并且具有圓形截面。在該實(shí)例中，中空管7允許將翼部件固定至航行控制裝置2。中空管7具有另外的封閉端11，封閉端11的頂部為插入件4的上端12，上端12的寬度大于中空管7的直徑。插入件4也包括基部10，基部10垂直于中空管的軸線X以非對(duì)稱的形式圍繞開口端8延伸。插入件4包括基本垂直于軸線X的第一外部肋9和基本平行于軸線X并連接上端12和基部10的第二外部肋14。圖4示出了插入件4的基部10的一部分的放大圖。在該圖中，示出了一個(gè)第二外部肋14的端部32，端部32形成一種具有三個(gè)叉33的叉狀件。特別利用第一肋9、第二肋14、帶有叉33的端部32和基部10的形狀，插入件的通常形狀被選擇成為提供剛性的翼部件，即使當(dāng)泡沫部件5的厚度為大約5mm時(shí)。插入件的形狀可以是不同的，這不背離本發(fā)明的范圍。圖5中示出的泡沫部件5包括具有閉孔的聚丙烯泡沫。泡沫部件5具有大約200kg/m3的密度。通過包覆（over）插入件4進(jìn)行注塑、使泡沫部件的任意位置的厚度等于或大于5mm來模制泡沫部件5。在圖3中可看見基部10和中空管7的開口端8，因?yàn)椴迦爰?的這些部分沒有被泡沫部件5覆蓋。水下漂浮裝置的泡沫部件5在該實(shí)施例中具有的壓縮彈性極限為大約1.2MPa。泡沫部件5的形狀類似于水下漂浮裝置的最終的整體形狀，并且形成翼部件。泡沫部件5或水下漂浮裝置1的外形可以是不同的，這沒有背離本發(fā)明的范圍。在該實(shí)例中，泡沫部件5和插入件4沒有粘接劑而彼此粘接。在該實(shí)例中線13是注塑標(biāo)記。在圖5中示出了開口30。這種開口30是預(yù)留的，以便允許將水下漂浮裝置1固定至航行控制裝置2的主體的臂。外部的殼體6通過包覆泡沫部件5進(jìn)行注塑而被模制。該外部的殼體在圖4中被示出。外部的殼體6由聚丙烯制成。外部的殼體6完全覆蓋泡沫部件5并且重量輕。外部的殼體6和泡沫部件5無需粘接劑的輔助而彼此粘接。不用添加任何粘接劑就可實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)層或三個(gè)層之間的這種粘接，具體說是因?yàn)檫@樣的事實(shí)，即，水下漂浮裝置的不同的構(gòu)件或不同的層由熱塑性材料制成。在水下漂浮裝置的至少兩層之間的粘接加強(qiáng)了水下漂浮裝置的整體結(jié)構(gòu)，消除了在相關(guān)的構(gòu)件之間的任何空隙。而且，在外部的殼體受到損壞的情況下，在層之間的粘接防止水滲入水下漂浮裝置。在圖6中能看到兩種不同顏色的條，該條由泡沫部件5的線13限定，其是在注塑加工的過程中形成的。這些條在本發(fā)明中沒有技術(shù)作用，只有視覺上的效果。開口30被外部的殼體6遮蓋，如在圖6中所示的矩形位置34上。下面描述制造水下漂浮裝置的方法。通過用聚丙烯（選擇性地包括玻璃纖維）進(jìn)行注塑來填充插入件的模具。插入件4接著在另一模具中通過注塑被泡沫部件5覆蓋，泡沫部件5自身通過注塑被外部的殼體6覆蓋。在該過程中，注塑殼體的溫度和壓力很高，以至于在注塑殼體的過程中存在泡沫熔化的危險(xiǎn)和在總體上壓縮泡沫的危險(xiǎn)。使用熱固性材料不會(huì)遇到這些危險(xiǎn)。因此，為了使泡沫集中在模具中，在泡沫部件上注塑熱塑性材料是最佳的，這避免了泡沫的熔化，使注塑壓力最小，從而減小了變形和限制了與收縮有關(guān)的幾何變形。由于受到根據(jù)本發(fā)明的裝置的限制，該注塑可在一步或幾步中實(shí)現(xiàn)。在公開的實(shí)施例中，水下漂浮裝置是航行控制裝置的翼部件，但也可是其他潛水裝置，這不背離本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的主題的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他實(shí)例。這些其他實(shí)例落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。表述“包括一個(gè)”應(yīng)被解釋為與表述“包括至少一個(gè)”意義相同，除非有相反的描述。范圍應(yīng)被解釋為包括極值，除非有相反的描述。