CN105824049A - 一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱 - Google Patents

一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱 Download PDF

Info

Publication number
CN105824049A
CN105824049A CN201610161194.2A CN201610161194A CN105824049A CN 105824049 A CN105824049 A CN 105824049A CN 201610161194 A CN201610161194 A CN 201610161194A CN 105824049 A CN105824049 A CN 105824049A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circle
boat
magnetosphere
horizontal plane
compensating ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610161194.2A
Other languages
English (en)
Inventor
荆磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Aircraft Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Harbin Aircraft Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Aircraft Industry Group Co Ltd filed Critical Harbin Aircraft Industry Group Co Ltd
Priority to CN201610161194.2A priority Critical patent/CN105824049A/zh
Publication of CN105824049A publication Critical patent/CN105824049A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

本发明是一种新式直升机探测吊舱，涉及直升机时间域航磁探测领域。本次发明的吊舱由多个不等直径的正十六边形玻璃纤维管梁通过绳缆连接而成，吊舱在工作时通过一根主绳缆吊挂于机身下侧。吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱结构形式简单，所使用材料强度、刚度性能好，管梁的生产、使用和维护成本低廉。探测吊舱具有适用环境多，可使用范围广，探测面积灵活、可调等优点，还可被广泛用于考古、探测、环境调查、军事应用等诸多行业。

Description

一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱
技术领域
本发明是一种新式直升机探测吊舱，涉及直升机时间域航磁探测技术。
背景技术
时间域航空电磁测量法是一种高效、高精度的航空地球物理探测方法，该探测法已在国外航空地球物理探测领域应用多年，但在国内尚属刚刚起步阶段，在固定翼飞机(运12型多用途飞机)上初步应用，并初见成效。但固定翼飞机飞行速度较高，且受飞行高度限制，不能更有效、更准确的实施地质勘探，故发展直升机低空、低速、高效的进行地质勘探势在必行。
直升机航空物探技术已成国际上常用的物探技术方法之一，其高效性、灵活性已被业内认可，且不局限于地质勘探，还可用于考古、探测、环境调查、军事应用等诸多用途。得益于此，直升机航空物探技术近年来发展迅速。目前，国际上商用测量系统主要有AeroTEM、VTEM、THEM、ExplorHEM、HoisTEM、NEWTEM、HeliGEOTEM、SkyTEM和ORAGS2TEM等系统。商用航磁探测系统吊舱的结构形式可简单的分为绳管式、浮筒式、框架式等结构形式吊舱。以绳管式商用航磁探测系统吊舱为例，国外现有探测吊舱为单层吊挂式结构，数据的发射、接收、补偿等信息过于单一，缺乏航磁探测补偿措施，影响航磁探测分析的准确度。
发明内容
本发明的目的是针对现有绳管式商用航磁探测系统吊舱的不足，提出一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱。本发明的技术解决方案是，吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱包括发射圈、接收圈、航磁圈、补偿圈和绳索，其中发射圈、接收圈、航磁圈和补偿圈为工作线圈，通过绳索缠绕、斜拉、系绳结连接在一起，组成一个完整吊舱形式；
所述的发射圈、接收圈、航磁圈和补偿圈的直径不同，发射圈：接收圈：航磁圈：补偿圈的直径比例＝1：0.05：0.69：0.26，发射圈、接收圈和补偿圈在同一水平面内，从内至外的顺序依次是接收圈——补偿圈——发射圈，发射圈、接收圈、航磁圈和补偿圈的形状均为正十六边形，分别由十六根等长度的、一端带连接弯头的玻璃纤维管梁插接而成，形成四个非完全封闭的工作线圈，玻璃纤维管梁弯头的弯转角度为157.5°，工作线圈非封闭处供线缆进出，当线缆穿入玻璃纤维管梁后，用结构胶密封；
所述吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱在工作状态下，吊挂于直升机下侧，发射圈、接收圈和补偿圈为第一水平基准面，航磁圈为第二水平面，用绳索调节第一水平面与第二水平面的相对位置，使第一水平面与第二水平面处于相对平行，所有的绳索的绳结收头处距为第一水平面的距离为H2，绳结收头点与第一水平面中的接收圈和第二水平面中的航磁圈的中心同心，第一水平面与第二水平面间间距为H1，其中，H1和H2的比例关系为1：0.51；
绳索为多段绳缆组成，一段绳缆的一端缠绕并系绳结在发射圈的任意一个玻璃纤维管梁弯头处，另一端缠绕通过补偿圈的任意一个玻璃纤维管梁弯头至接收圈的任意一个玻璃纤维管梁弯头系绳结，再用另一段绳缆依照第一根绳缆的系结方式系结在发射圈、补偿圈和接收圈的第二个玻璃纤维管梁弯头，直至完成发射圈、补偿圈和接收圈上所有玻璃纤维管梁弯头的系绳结，使发射圈、补偿圈和接收圈在同一水平面内，再将所有置于接收圈内的绳缆系结在一起，两两绳索间呈22.5°的夹角，向水平面内的四周呈放射状，航磁圈的每个弯头处各系结一段绳缆，并将所有绳缆系结于航磁圈的中心处，连接发射圈和航磁圈的绳索，分别缠绕于发射圈和航磁圈的弯头处，并斜拉系结成为绳结收头点。
所述的工作线圈的非封闭处，置于同一直线上。
本发明的特点在于：
该发明充分利用直升机低空、低速、可悬停、运动轨迹灵活、飞行环境适应性强等航空器独有的飞行特性，高效、高精度、低成本的进行地球物理探测。本发明的吊舱结构形式为高、低错落的工作线圈并依靠绳索连接，结构形式简单。组成工作线圈的玻璃纤维管梁强度、刚度性能良好，耐冲击。玻璃纤维管梁造制、使用和维护成本低廉，受风阻影响较小，可适应我国独有的地理环境。航磁探测线圈有效面积可由发射圈直径调整，依靠绳结连接管梁形式灵活，整个吊舱的所有管梁均可拆卸，便于调整和转场运输。
附图说明
图1所示为本发明所述的航磁探测吊舱工作状态的示意图。
图2所示为本发明所述的航磁探测吊舱结构布局形式的示意图。
图3所示为本发明所述的玻璃纤维管梁的典型形状示意图。
图4所示为本发明所述的第一水平面中结构布局的示意图。
图5所示为本发明所述的第二水平面中结构布局的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1所示，本发明为一种直升机时间域航磁探测吊舱，不包括直升机、航磁探测系统、电源等成品设备。工作时，航磁探测吊舱吊挂于直升机6机身下侧，随直升机运动。
一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱，该吊舱由多个不等直径的正十六边形玻璃纤维管梁通过绳缆连接而成，吊舱工作时通过一根主绳缆吊挂于机身下侧。吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱(如图2所示)主要包括发射圈1、接收圈2、航磁圈3、补偿圈4和绳索5，其中发射圈1、接收圈2、航磁圈3和补偿圈4由绳索5通过缠绕、斜拉、系绳结等方法连接在一起，组成一个完整吊舱形式。
工作状态下，发射圈1、接收圈2和补偿圈4为第一水平面(如图4所示)，航磁圈3为第二水平面(如图5所示)，第一水平面与第二水平面应处于相对水平的位置，其相对位置依靠绳索调节。航磁探测吊舱系统以第一水平面为基准面，机身挂点至基准面总高H3＝40.93m，斜拉绳结收尾处距基准面H2＝20.66m，第二水平面距基准面H1＝10.53m。
发射圈1、接收圈2、航磁圈3和补偿圈4的形状均为正十六边形，分别由十六根等长度的、一端带连接弯头的玻璃纤维管梁插接(如图3所示)而成，形成四个非完全封闭的工作线圈，玻璃纤维管梁弯头的弯转角度为157.5°，工作线圈非封闭处供直升机时间域航磁探测系统不同功能的线缆进出，当线缆穿入玻璃纤维管梁后，用结构胶密封，以保证各管梁的水密性。
绳索以圆心为中心向四周辐射，系在发射圈1、补偿圈4和接收圈2的玻璃纤维管梁弯头处并固定。固定后，绳索应被拉紧，仅有极少量变形，从而保证在飞行状态中三个线圈在同一水平面内。航磁圈3通过与发射圈1上的绳索斜拉至主承力绳索上，并系绳结固定。
为了保证各线圈管梁内线缆的电磁波的透波率，带弯头的管梁均由玻璃纤维布缠绕并高温固化而成，玻璃纤维布刚性好，耐冲击。所有工作线圈均以发射圈的管梁形式为模板，进行等比例缩小，且弯头角度不变。在发射圈管梁各转角处额外缠绕N圈(N≥10)耐磨绳缆，在探测吊舱起飞、降落时，起到耐冲击和抗磨损的功用。当发现耐磨绳缆磨损严重时，可以重新缠绕新绳缆，来保证其发挥应有功用。
一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱为绳管结构式吊舱，该发明结构简单，强度、刚度性能好，耐冲击，成本低廉，受风阻影响较小，航磁有效探测线圈面积可由发射圈直径调整，依靠绳结连接管梁形式灵活，整个吊舱的所有管梁均可拆卸，便于调整和转场运输。
以上所述为本发明典型技术方案，凡在本发明技术方案的基础上的任何修改、替代和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱，其特征在于：吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱包括发射圈(1)、接收圈(2)、航磁圈(3)、补偿圈(4)和绳索(5)部分，其中发射圈(1)、接收圈(2)、航磁圈(3)和补偿圈(4)为工作线圈，通过绳索(5)缠绕、斜拉、系绳结连接在一起，组成一个完整吊舱形式；
所述的发射圈(1)、接收圈(2)、航磁圈(3)和补偿圈(4)的直径不同，发射圈(1)：接收圈(2)：航磁圈(3)：补偿圈(4)的直径比例＝1：0.05：0.69：0.26，发射圈(1)、接收圈(2)和补偿圈(4)在同一水平面内，从内至外的顺序依次是接收圈(2)—补偿圈(4)—发射圈(1)，发射圈(1)、接收圈(2)、航磁圈(3)和补偿圈(4)的形状均为正十六边形，分别由十六根等长度的、一端带连接弯头的玻璃纤维管梁插接而成，形成四个非完全封闭的工作线圈，玻璃纤维管梁弯头的弯转角度为157.5°，工作线圈非封闭处供线缆进出，当线缆穿入玻璃纤维管梁后，用结构胶密封；
所述吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱在工作状态下，吊挂于直升机下侧，发射圈(1)、接收圈(2)和补偿圈(4)为第一水平基准面，航磁圈(3)为第二水平面，用绳索(5)调节第一水平面和第二水平面的相对位置，使第一水平面与第二水平面处于相对平行，所有的绳索(5)的绳结收头处距为第一水平面的距离为H2，绳结收头点与第一水平面中的接收圈(2)和第二水平面中的航磁圈(3)的中心同心，第一水平面与第二水平面间间距为H1，其中，H1和H2的比例关系为1：0.51；
绳索(5)为多段绳缆组成，一段绳缆的一端缠绕并系绳结在发射圈(1)的任意一个玻璃纤维管梁弯头处，另一端缠绕通过补偿圈(4)的任意一个玻璃纤维管梁弯头至接收圈(2)的任意一个玻璃纤维管梁弯头系绳结，再用另一段绳缆依照第一根绳缆的系结方式系结在发射圈(1)、补偿圈(4)和接收圈(2)的第二个玻璃纤维管梁弯头，直至完成发射圈(1)、补偿圈(4)和接收圈(2)上所有玻璃纤维管梁弯头的系绳结，使发射圈(1)、补偿圈(4)和接收圈(2)在同一水平面内，再将所有置于接收圈(2)内的绳缆系结在一起，两两绳索间呈22.5°的夹角，向水平面内的四周呈放射状，航磁圈(3)的每个弯头处各系结一段绳缆，并将所有绳缆系结于航磁圈(3)的中心处，连接发射圈(1)和航磁圈(3)的绳索，分别缠绕于发射圈(1)和航磁圈(3)的弯头处，并斜拉系结成为绳结收头点。
2.根据权利要求1所述的一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱，其特征在于：所述的工作线圈的非封闭处，置于同一直线上。
CN201610161194.2A 2016-03-21 2016-03-21 一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱 Pending CN105824049A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610161194.2A CN105824049A (zh) 2016-03-21 2016-03-21 一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610161194.2A CN105824049A (zh) 2016-03-21 2016-03-21 一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105824049A true CN105824049A (zh) 2016-08-03

Family

ID=56524888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610161194.2A Pending CN105824049A (zh) 2016-03-21 2016-03-21 一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105824049A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106741999A (zh) * 2017-02-06 2017-05-31 中国航天空气动力技术研究院 一种应用于无人机时间域航空电磁系统的接收吊舱
CN110641716A (zh) * 2019-09-23 2020-01-03 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种飞机拖曳吊舱是否进入锁定位置判断方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1714303A (zh) * 2002-11-20 2005-12-28 爱德华·贝弗莉·莫里森 空中电磁时域系统、计算机产品和方法
WO2008071006A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Petr Valentinovich Kuzmin Suspension net for airborne surveying
CN101981469A (zh) * 2008-02-25 2011-02-23 吉欧泰科航空物探有限公司 空中电磁发送器线圈系统
CN102159962A (zh) * 2008-08-29 2011-08-17 吉欧泰科航空物探有限公司 用于时域电磁测量的补偿线圈和b场测量系统及装置
CN102176063A (zh) * 2011-02-21 2011-09-07 吉林大学 时间域航空电磁法一次场自抵消装置
CN202093187U (zh) * 2011-04-14 2011-12-28 陈斌 吊舱式时间域直升机航空电磁探测系统
WO2015000021A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Outer-Rim Developments Pty Ltd A support structure
WO2015162493A2 (en) * 2014-04-23 2015-10-29 Cgg Services Sa Systems and methods for multiple bandwidth electromagnetic geophysical exploration

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1714303A (zh) * 2002-11-20 2005-12-28 爱德华·贝弗莉·莫里森 空中电磁时域系统、计算机产品和方法
WO2008071006A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Petr Valentinovich Kuzmin Suspension net for airborne surveying
CN101981469A (zh) * 2008-02-25 2011-02-23 吉欧泰科航空物探有限公司 空中电磁发送器线圈系统
CN102159962A (zh) * 2008-08-29 2011-08-17 吉欧泰科航空物探有限公司 用于时域电磁测量的补偿线圈和b场测量系统及装置
CN102176063A (zh) * 2011-02-21 2011-09-07 吉林大学 时间域航空电磁法一次场自抵消装置
CN202093187U (zh) * 2011-04-14 2011-12-28 陈斌 吊舱式时间域直升机航空电磁探测系统
WO2015000021A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Outer-Rim Developments Pty Ltd A support structure
WO2015162493A2 (en) * 2014-04-23 2015-10-29 Cgg Services Sa Systems and methods for multiple bandwidth electromagnetic geophysical exploration

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106741999A (zh) * 2017-02-06 2017-05-31 中国航天空气动力技术研究院 一种应用于无人机时间域航空电磁系统的接收吊舱
CN110641716A (zh) * 2019-09-23 2020-01-03 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种飞机拖曳吊舱是否进入锁定位置判断方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3490032A (en) Method and apparatus utilizing a pair of spaced magnetometers for making magnetic surveys
US8724426B2 (en) Marine seismic streamer system configurations, systems, and methods for non-linear seismic survey navigation
CN105143922B (zh) 同时爆破节点采集地震勘测方法
JP2018155765A (ja) 自立型水中航行機の地図作成探査のための磁気データの補償
CN105452905B (zh) 用于取消磁场的抵消电路
US9529108B2 (en) Methods and apparatus for determining seismic streamer array geometry and seismic sensor response
KR20120123078A (ko) 이동식 플랫폼 위의 센서용 안정화 시스템
US9645274B2 (en) Airborne electromagnetic system with rigid loop structure comprised of lightweight modular non-rotational frames
EP2693233A2 (en) Method and device for determining signature of seismic source
CN213934240U (zh) 一种用于便携式无人机的机载航空电磁法测量装置
US20180259666A1 (en) Marine mixed-spread system and method for data acquisition
CN102176063A (zh) 时间域航空电磁法一次场自抵消装置
CN105824049A (zh) 一种吊挂式直升机时间域航磁探测吊舱
CN108535667A (zh) 基于双补偿线圈的航空磁场补偿多线圈系统
CN103196461A (zh) 一种无人机无线电高度表几何测量误差补偿方法
CN115826069A (zh) 一种基于质子磁力仪的无人机航空磁测装置及方法
US10114136B2 (en) Streamer equipment tension control
CN111220932A (zh) 无人机磁干扰标定方法及分布式磁异常探测系统
CN102252674A (zh) 水下地磁定位导航装置
US9933540B2 (en) Multiple receivers for airborne electromagnetic surveying
US20150071032A1 (en) Source umbilical cable without functioning power cables
US10527686B1 (en) Method and system for performing magnetic anomaly sensing
CN104049277B (zh) 地震拖缆的自动化横向控制
CN212083693U (zh) 一种基于垂直起降固定翼无人机的海洋航磁探测系统
AU2020294298B2 (en) Hybrid type unmanned electromagnetic exploration system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160803

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication