一種用于拖曳式線列陣的配重裝置及拖曳式線列陣的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于拖曳式線列陣的配重裝置及拖曳式線列陣，包含：截面為半圓環(huán)的第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊、搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)、第一鉸鏈；所述第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊的一個(gè)接觸面通過第一鉸鏈相連，當(dāng)所述第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊張角為零時(shí)兩個(gè)配重塊相互配合形成中空的柱體，當(dāng)所述第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊張開成一定角度時(shí)用于向上述柱體的中空部分放置拖纜；所述搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)用于將張角為零時(shí)的第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊夾緊在所述中空部分放置的拖纜；其中，所述第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊的柱體端部還設(shè)置有第一錐形導(dǎo)流段。
【專利說明】一種用于拖曳式線列陣的配重裝置及拖曳式線列陣

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于拖曳式線列陣的配重結(jié)構(gòu)，涉及一種適用拖曳式線列陣的配重
裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]拖曳式線列陣是一種主要的聲學(xué)探測(cè)設(shè)備，廣泛應(yīng)用在石油勘探和目標(biāo)探測(cè)等領(lǐng)域。線列陣探測(cè)性能受到海洋環(huán)境和海洋中水聲傳播特性等因素的影響，其中水聲傳播特性影響尤為突出。同樣一套拖曳式線列陣，因?yàn)槭褂谜邔?duì)聲學(xué)傳播特性的了解程度不同，會(huì)得到完全不同的探測(cè)結(jié)果。因此，使用者需要根據(jù)使用時(shí)水文信息中的聲速剖面圖，合理地選定線列陣中聲學(xué)模塊段的布放深度，充分發(fā)揮拖曳式線列陣的探測(cè)能力。
[0003]拖曳式線列陣是由拖纜、連接減震段、聲學(xué)模塊段和尾段等組成，其連接減震段、聲學(xué)模塊段和尾繩的密度與海水密度相當(dāng)，基本為零浮力，拖纜的密度一般為海水密度的
1.3— 2倍。目前有兩種方法用于調(diào)節(jié)聲學(xué)模塊段的深度。一種是利用所謂的“水鳥”，這是一種用電纜信號(hào)遙控的機(jī)械升降裝置，附加在拖纜外護(hù)套上。通過發(fā)送“水鳥”上、下浮動(dòng)的信號(hào)，控制“水鳥”的上升和下降，實(shí)現(xiàn)聲學(xué)模塊段達(dá)到需要的深度。另外一種是利用拖纜長(zhǎng)度和拖曳速度的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)聲學(xué)模塊段達(dá)到需要的深度。當(dāng)拖曳速度一定時(shí)，拖曳所引起的拖力及下沉力與拖纜的質(zhì)量成正比，從而使得聲學(xué)模塊段的下沉深度與拖纜長(zhǎng)度成正t匕。當(dāng)拖纜長(zhǎng)度一定時(shí)，聲學(xué)模塊段的下沉深度與拖曳速度成反比。
[0004]第一種方法由于制造復(fù)雜，成本高，應(yīng)用場(chǎng)合很少。第二種方法不需要額外設(shè)備，僅通過控制拖纜長(zhǎng)度和拖曳速度，就能實(shí)現(xiàn)聲學(xué)模塊段達(dá)到需要的深度，應(yīng)用場(chǎng)合很多。但是，在某些特殊場(chǎng)合布放的拖纜長(zhǎng)度有限，第二種方法不適用。例如，海監(jiān)船在監(jiān)控對(duì)方的探測(cè)船只時(shí)，布放的電纜太長(zhǎng)，會(huì)影響船的機(jī)動(dòng)性，給維權(quán)執(zhí)法帶來困難。雙拖曳式線列陣工作時(shí)，為增加其空間尺寸信息，也需要兩條線列陣的布放深度不同。為此迫切需要發(fā)明一種裝置，在布放的電纜長(zhǎng)度較短和雙線列陣布放需要高度差時(shí)，滿足聲學(xué)模塊段達(dá)到需要的深度，充分發(fā)揮拖曳式線列陣的探測(cè)能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是，在布放的電纜長(zhǎng)度較短和雙線列陣布放需要高度差的情況下，提供一種用于拖曳式線列陣的配重裝置，通過在拖曳式線列陣上的分布安裝，可以調(diào)節(jié)聲學(xué)模塊段的深度，實(shí)現(xiàn)拖曳式線列陣最佳的探測(cè)能力。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于拖曳式線列陣的配重裝置，所述配重裝置包含:
[0007]截面為半圓環(huán)的第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2、搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)、第一鉸鏈5 ；
[0008]所述第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2的一個(gè)接觸面通過第一鉸鏈5相連，當(dāng)所述第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2張角為零時(shí)兩個(gè)配重塊相互配合形成中空的柱體，當(dāng)所述第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2張開成一定角度時(shí)用于向上述柱體的中空部分放置拖纜；
[0009]所述搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)用于將張角為零時(shí)的第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2夾緊在所述中空部分放置的拖纜；
[0010]其中，所述第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2的柱體端部還設(shè)置有第一錐形導(dǎo)流段；所述第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2由金屬材料制成。
[0011]上述搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包含:搭扣41、鎖塊42、卡簧43、第二鉸鏈44和第三鉸鏈45 ；
[0012]所述搭扣41通過第二鉸鏈44安裝在所述第一半柱體配重塊I上，所述鎖塊42通過第三鉸鏈45安裝在所述搭扣41上，所述卡簧43安裝在所述第二半柱體配重塊2上。
[0013]上述配重裝置還包含:附著保護(hù)套、調(diào)整塊及調(diào)整螺釘；
[0014]所述附著保護(hù)套3分別嵌入:第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊的端部，且附著保護(hù)套3通過上述兩個(gè)半柱體配重塊端部相接觸的邊緣上設(shè)置的第二凹槽進(jìn)行限位固定；
[0015]所述嵌入第一半柱體配重塊中的附著保護(hù)套3與放置在該配重塊側(cè)面上的第一凹槽內(nèi)的調(diào)整塊6相互接觸，該調(diào)整塊6與調(diào)整螺釘7相互配合能夠調(diào)整所述配重裝置對(duì)所述中空部分放置的拖纜的夾緊力；或者將所述調(diào)整塊6和調(diào)整螺釘7設(shè)置在第二半柱體配重塊2中，與嵌入第二半柱體配重塊的附著保護(hù)套3相互配合調(diào)整所述中空部分放置的拖纜的夾緊力。
[0016]上述附著保護(hù)套端部沿第一錐形導(dǎo)流段軸線延長(zhǎng)線上還設(shè)置第二錐形導(dǎo)流段。
[0017]上述附著保護(hù)套的內(nèi)表面有若干小的凸起。
[0018]此外，本發(fā)明還提供了一種拖曳式線列陣布陣方式，在拖曳式線列陣上將上述的配重裝置以一定間距布放于拖曳式線列陣包含的拖纜上。
[0019]根據(jù)聲速剖面圖確定拖曳式線列陣包含的聲學(xué)模塊段的布放深度，進(jìn)而估算出布放的配重裝置的數(shù)量。
[0020]上述配重裝置等間距安裝在拖纜上。
[0021]上述配重裝置與拖曳線列陣的連接減震段相距2米。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在拖曳式線列陣布放長(zhǎng)度有限和雙線列陣布放需要高度差的情況下，通過將配重裝置快速、方便地安裝在拖纜上，實(shí)現(xiàn)拖曳式線列陣的定深。配重裝置采用搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)快速固定連接；采用橡膠附著保護(hù)套和調(diào)整塊結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)控制夾緊力，保證能牢固固定而不損壞拖纜；配重裝置的前后設(shè)有錐形導(dǎo)流段，可以減少因增加配重裝置對(duì)拖曳式線列陣流體阻力。總之，本發(fā)明的目的是，在布放的電纜長(zhǎng)度較短和雙線列陣布放需要高度差的情況下，提供一種用于拖曳式線列陣的配重裝置，通過在拖曳式線列陣上的分布安裝，可以調(diào)節(jié)聲學(xué)模塊段的深度，實(shí)現(xiàn)拖曳式線列陣最佳的探測(cè)能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖l_a是本發(fā)明配重裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖Ι-b是對(duì)圖Ι-a中的A-A面的剖面圖；
[0025]圖1-c是對(duì)圖1-a中的B_B面的剖面圖；
[0026]圖Ι-d是對(duì)圖Ι-a中的C-C面的剖面圖；
[0027]圖2_a是本發(fā)明設(shè)置了第二錐形導(dǎo)流段的附著保護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2_b是本發(fā)明附著保護(hù)套的截面示意圖；
[0029]圖3_a是本發(fā)明第一半柱體配重塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3_b是本發(fā)明第一半柱體配重塊的截面示意圖；
[0031]圖4_a是本發(fā)明第二半柱體配重塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4_b是本發(fā)明第二半柱體配重塊的截面示意圖；
[0033]圖5是本發(fā)明配重裝置在拖曳式線列陣安裝的示意圖；
[0034]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的最優(yōu)的用于拖曳式線列陣的配重裝置的第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊張開一定角度時(shí)觀測(cè)的配重裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)物圖。
[0035]附圖標(biāo)識(shí)
[0036]
1、第一半柱體配重塊2、第二半柱體配重塊3、附著保護(hù)套 41、搭扣 42、鎖塊 43卡簧
[0037]
44、第二鉸鏈45、第三鉸鏈5、第一鉸鏈
6、調(diào)整塊7、調(diào)整螺釘
8、第二錐形導(dǎo)流段9、第一錐形導(dǎo)流段10、第二凹槽
I1、第一凹槽12、第一錐形導(dǎo)流段13、第二凹槽

【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0039]如圖1~6所示，本發(fā)明用于拖曳式線列陣的配重裝置，由第一半柱體配重塊1、第二半柱體配重塊2、附著保護(hù)套3、搭扣41、鎖塊42、卡簧43、第二鉸鏈44、第三鉸鏈45、第一鉸鏈5、調(diào)整塊6和調(diào)整螺釘7組成。鎖塊42和第三鉸鏈45組合，安裝在搭扣41上，鎖塊42在搭扣41上應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；搭扣41和第二鉸鏈44組合，安裝在第一半柱體配重塊上，搭扣41在第一半柱體配重塊上應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；第一半柱體配重塊1、第二半柱體配重塊2和第一鉸鏈5組合，安裝后第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)半柱體配重塊形成的張角范圍為:0-120度；調(diào)整塊6分別安裝在第一半柱體配重塊I兩端的側(cè)面上開設(shè)的第一凹槽內(nèi)，所述調(diào)整塊6與嵌入第一半柱體配重塊I內(nèi)，與附著保護(hù)套相接觸，且所述附著保護(hù)套卡在上述兩個(gè)半柱體配重塊端部相接觸的邊緣位置的第二凹槽上；組合后的配重裝置合緊，搭扣41和鎖塊42放置在鎖緊位置，確定卡簧43位置并標(biāo)記；卡簧43按標(biāo)記焊接在第二半柱體配重塊2上。
[0040]具有下述特征:
[0041]1、搭扣41、鎖塊42、卡簧43、第二鉸鏈44和第三鉸鏈45組合成鎖緊機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2處于打開狀態(tài)，將電纜放入，合緊第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2，搭扣41轉(zhuǎn)到第二半柱體配重塊2槽內(nèi)，鎖塊42按進(jìn)卡簧43內(nèi)，即可將配重裝置固定在拖纜上。鎖緊機(jī)構(gòu)操作快速、簡(jiǎn)單、方便、有效。
[0042]2、附著保護(hù)套3與拖纜接觸，采用與拖纜外護(hù)套一致的橡膠材質(zhì)，對(duì)拖纜起到保護(hù)和附著作用。在某些特殊情況(電纜外徑尺寸不均)，即使處于鎖緊狀態(tài)，配重裝置與拖纜間也會(huì)出現(xiàn)串動(dòng)現(xiàn)象，通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺釘7和調(diào)整塊6控制對(duì)拖纜的夾緊力，保證配重裝置與拖纜固定可靠。
[0043]3、第一半柱體配重塊1、第二半柱體配重塊2和附著保護(hù)套3前后均有錐形導(dǎo)流段，能有效地減小拖曳時(shí)的流體阻力。
[0044]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的最優(yōu)的用于拖曳式線列陣的配重裝置的第一柱體配重塊和第二柱體配重塊張開一定角度時(shí)觀測(cè)的配重裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖，從該圖可以觀測(cè)到第一半柱體配重塊I和第二半柱體配重塊2，及嵌入上述兩個(gè)配重塊端部的附著保護(hù)套3，打開的搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)，及用于連接兩個(gè)配重塊的鉸鏈及兩個(gè)配重塊端部和附著保護(hù)套端部設(shè)置的第一錐形導(dǎo)流段和第二錐形導(dǎo)流段。
[0045]布放時(shí)，配重裝置在距連接減震段2米的拖纜位置開始安裝，等間距均勻分布，間距d可根據(jù)拖曳式線列陣對(duì)回轉(zhuǎn)半徑的要求確定；總長(zhǎng)度L根據(jù)拖曳速度和布放深度確定。
[0046]本發(fā)明經(jīng)過海試實(shí)驗(yàn)和設(shè)備裝機(jī)，可有效地解決在電纜布放長(zhǎng)度較短的情況下，安裝配重裝置能使聲學(xué)模塊段調(diào)節(jié)到需要的深度，實(shí)現(xiàn)拖曳式線列陣最佳探測(cè)性能。同時(shí)，本發(fā)明在雙拖曳式線列陣海試試驗(yàn)中也進(jìn)行了應(yīng)用，在6-8節(jié)航速航行時(shí)，能夠使兩條拖曳式線列陣高度差控制在15-20米范圍內(nèi)，有效地解決了雙拖曳式線列陣空間尺寸有限的問題。通過海試實(shí)驗(yàn)和設(shè)備裝機(jī)證明了本發(fā)明是有效的、可行的，并具有通用性。
[0047]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于拖曳式線列陣的配重裝置，所述配重裝置包含: 截面為半圓環(huán)的第一半柱體配重塊(I)和第二半柱體配重塊(2)、搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)、第一鉸鏈(5)； 所述第一半柱體配重塊(I)和第二半柱體配重塊(2)的一個(gè)接觸面通過第一鉸鏈(5)相連，當(dāng)所述第一半柱體配重塊(I)和第二半柱體配重塊(2)張角為零時(shí)兩個(gè)配重塊相互配合形成中空的柱體，當(dāng)所述第一半柱體配重塊(I)和第二半柱體配重塊(2)張開成一定角度時(shí)用于向上述柱體的中空部分放置拖纜； 所述搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)用于將張角為零時(shí)的第一半柱體配重塊(I)和第二半柱體配重塊(2)夾緊在所述中空部分放置的拖纜； 其中，所述第一半柱體配重塊(I)和第二半柱體配重塊(2)的柱體端部還設(shè)置有第一錐形導(dǎo)流段；所述第一半柱體配重塊(I)和第二半柱體配重塊(2)由金屬材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于拖曳式線列陣的配重裝置，其特征在于，所述搭扣式鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包含:搭扣(41)、鎖塊(42)、卡簧(43)、第二鉸鏈(44)和第三鉸鏈(45)； 所述搭扣(41)通過第二鉸鏈(44 )安裝在所述第一半柱體配重塊(I)上，所述鎖塊(42 )通過第三鉸鏈(45)安裝在所述搭扣(41)上，所述卡簧(43)安裝在所述第二半柱體配重塊(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于拖曳式線列陣的配重裝置，其特征在于，所述配重裝置還包含:附著保護(hù)套、調(diào)整塊及調(diào)整螺釘； 所述附著保護(hù)套(3)分別嵌入:第一半柱體配重塊和第二半柱體配重塊的端部，且附著保護(hù)套(3)通過上述兩個(gè)半柱體配重塊端部相接觸的邊緣上設(shè)置的第二凹槽進(jìn)行限位固定; 所述嵌入第一半柱體配重塊中的附著保護(hù)套(3)與放置在該配重塊側(cè)面上的第一凹槽內(nèi)的調(diào)整塊(6)相互接觸，該調(diào)整塊(6)與調(diào)整螺釘(7)相互配合能夠調(diào)整所述配重裝置對(duì)所述中空部分放置的拖纜的夾緊力；或者將所述調(diào)整塊(6)和調(diào)整螺釘(7)設(shè)置在第二半柱體配重塊(2)中，與嵌入第二半柱體配重塊的附著保護(hù)套(3)相互配合調(diào)整所述中空部分放置的拖纜的夾緊力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于拖曳式線列陣的配重裝置，其特征在于，所述附著保護(hù)套端部沿第一錐形導(dǎo)流段軸線延長(zhǎng)線上還設(shè)置第二錐形導(dǎo)流段。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于拖曳式線列陣的配重裝置，其特征在于，所述附著保護(hù)套的內(nèi)表面有若干小的凸起。
6.一種拖曳式線列陣，該拖曳式線列陣將若干個(gè)權(quán)利要求1-5所述的配重裝置以一定間距布放于拖曳式線列陣包含的拖纜上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拖曳式線列陣，其特征在于，根據(jù)聲速剖面圖確定拖曳式線列陣包含的聲學(xué)模塊段的布放深度，進(jìn)而估算出布放的配重裝置的數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的拖曳式線列陣，其特征在于，所述配重裝置等間距安裝在拖纜上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的拖曳式線列陣，其特征在于，所述配重裝置與拖曳線列陣的連接減震段相距2米。
【文檔編號(hào)】F16F15/28GK104047994SQ201310080305
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】王麟煜, 余華兵, 徐海賓, 鄭海波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所