CN108974285B - 一种用于可燃冰精细勘查的深拖拖体 - Google Patents

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Abstract

一种用于可燃冰精细勘查的深拖拖体，本发明属于海洋资源勘探装备领域，它包括顶盘、底盘、信号源、拖体骨架、平衡尾翼、拖曳连接件、电气枢纽接驳盒及防松卡扣；顶盘位于骨架上端；底盘、信号源位于拖体骨架下端，底盘与骨拖体架以嵌入式方式通过防松卡扣连接，信号源与底盘通过螺纹连接；所述平衡尾翼采以模块化的方式安装于骨架尾部；所述拖曳连接件与拖体骨架的连接位置具备可调节性；所述电气枢纽接驳盒置于骨架前端，与骨架通过卡扣连接。主要调查设备搭载沿拖体航行方向中心线布置、优化迎流面设计、添加模块化尾翼，一方面迎流面几何形状及布局提升了深拖拖体航向自动矫正能力，另一方面减小了拖体上下运动过程中所受流体阻力，进而使拖体在受船舶颠簸影响时的拖曳稳定性有所提升，使深海勘查质量大幅度提升。

Description

一种用于可燃冰精细勘查的深拖拖体
技术领域
本发明属于海洋资源勘探装备领域，具体地涉及一种深海拖体，特别是指一种能用于可燃冰精细勘查的通用型深拖拖体。
背景技术
可燃冰被公认为是最有希望代替石油的战略储备资源，深海拖体可实现长时间、大范围海底勘查，是可燃冰最为有效的勘查手段之一。目前，我国可燃冰已陆续进入详查和试开采时期，常规勘查方式精度不够，难以满足较为迫切的矿区精细勘查的需要。西方发达国家为提高探测精度，开发出混合深拖及双深拖地震技术，如法国PASISAR系统、SYSIF系统及美国DTAGS系统等，我国国家海洋局第一海洋研究所、浙江大学等在基于电火花震源的可燃冰精细勘探技术方面取得了一定的突破，但还没有能用于将该种可燃冰勘探技术进行深海实际应用的深拖拖体，国家深海基地在深度参与蛟龙号的应用基础上积累了宝贵的大型深海技术装备应用经验，与此同时依托完善的基础设施及人才队伍打造了深海技术装备公共研发平台，具备大型深海技术装备从研发到各类测试最终到实际应用的条件，具备用于可燃冰精细勘查的深拖拖体研制、投入应用并在行业内推广的良好条件。
发明内容
本发明提供一种能用于可燃冰精细勘查的深拖拖体，可同时支持大型调查装备从上下两个方向搭载，具备拖曳过程中航向自动矫正能力。
本发明所采用的技术方案是：
一种用于可燃冰精细勘查的深拖拖体，它包括顶盘、底盘、信号源、拖体骨架、平衡尾翼、拖曳连接件、电气枢纽接驳盒及防松卡扣；
顶盘位于拖体骨架上端，顶盘以嵌入式方式与拖体骨架通过螺纹连接；
底盘、信号源位于拖体骨架下端，底盘与拖体骨架以嵌入式方式通过防松卡扣连接，信号源与底盘通过螺纹连接；
所述平衡尾翼采用模块化设计，尾翼以模块化的方式安装于拖体骨架尾部；
所述拖曳连接件与拖体骨架的连接位置具备可调节性；
所述电气枢纽接驳盒置于拖体骨架前端，与拖体骨架通过防松卡扣连接，拖体骨架前端是指在拖体骨架上与平衡尾翼的相对端；
位于深拖拖体头部的电气枢纽接驳盒迎流面外形设计成立式圆柱形；
所述拖体侧面形心位于拖体中部后方，至拖体中部距离与拖体长度的比值为0.1。
本发明要解决两个技术问题，第一个技术问题是提供一种在陆上或者海上随时可方便拆装调试的通用型深拖拖体；第二个技术问题是提供一种具备航向及姿态自动矫正能力的近海底深拖拖体。
为了解决上述第一个技术问题，本发明采用嵌入式结构底盘，底盘与拖体骨架通过机械方式紧固连接，连接方式借助专用防松结构实现仿松，防止拖体因振动或撞击造成的底盘松动，这一点创新在同类重力型深海拖曳装备中史无前例。
为解决第二个技术问题，本发明通过优化拖体结构设计实现拖体所搭载设备沿其航向方向对称布置，位于深拖拖体头部的电气枢纽接驳盒采用立式圆柱状迎流面，同时结合拖体整体结构优化尾翼设计，实现最佳的航向及姿态矫正能力。
本发明与现有技术相比的有益效果：
用于海底勘探的声源等调查设备需要密封在大型圆柱状承压舱体中，该类舱体不易在海上吊装，这使得搭载该类设备的常规拖体难以在海上开展总装调试，本发明通过对深拖拖体的结构进行优化设计，创造性地采用嵌入式装配底盘与顶盘，一方面为拖体装配调试提供了巨大便捷，另一方面可通过更换底盘实现对不同调查设备的搭载，为重型装备在拖体上的搭载提供最大的可能，极大的提高了深拖拖体这类重型深海技术装备的通用性。
可燃冰精细勘查需要强大的地震声源，本发明采用防松卡扣锁紧嵌入式底座可有效的抵抗声源振动所带来的不利影响。
本发明对用于调查的主要设备搭载沿本装置拖体航行方向中心线布置、优化迎流面设计、添加模块化尾翼，一方面迎流面几何形状及布局提升了深拖拖体航向自动矫正能力，另一方面减小了拖体上下运动过程中所受流体阻力，进而使拖体在受船舶颠簸影响时的拖曳稳定性有所提升，使深海勘查质量大幅度提升。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图：1、底盘，2、信号源，3拖体骨架，4、平衡尾翼，5、顶盘，6、拖拽连接件，7、电气枢纽接驳盒，8、防松卡扣；
图2是本发明的嵌入式底盘示意图；
图3是本发明的正视图；
图4嵌入式底盘(轴测图)；
图5嵌入式底盘(侧视图)；
图6嵌入式底盘(仰视图)；
图7信号源；
图8拖体骨架(轴测图)；
图9拖体骨架(侧视图)；
图10拖体骨架(正视图)；
图11平衡尾翼(轴测图)；
图12平衡尾翼(侧视图)；
图13拖曳连接件(轴测图)；
图14拖曳连接件(侧视图)；
图15拖曳连接件(正视图)；
图16电气枢纽接驳盒；
图17防松卡扣。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图，来对本发明的技术方案作进一步解释，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
实施例1
如图1至图17所示，一种用于可燃冰精细勘查的深拖拖体，它包括顶盘5、底盘1、信号源2、拖体骨架3、平衡尾翼4、拖曳连接件6、电气枢纽接驳盒7及防松卡扣8；
顶盘位于拖体骨架上端，顶盘以嵌入式方式与拖体骨架通过螺纹连接；
底盘、信号源位于拖体骨架下端，底盘与拖体骨架以嵌入式方式通过防松卡扣连接，信号源与底盘通过螺纹连接；
所述平衡尾翼4采用模块化设计，尾翼以模块化的方式安装于拖体骨架尾部；
所述拖曳连接件6与拖体骨架3的连接位置具备可调节性。
所述电气枢纽接驳盒7置于拖体骨架前端，与拖体骨架通过防松卡扣8连接，拖体骨架前端是指在拖体骨架上与平衡尾翼的相对端；
位于深拖拖体头部的电气枢纽接驳盒迎流面外形采用立式圆柱形设计；
所述拖体侧面形心位于拖体中部后方，至拖体中部距离与拖体长度的比值为0.1。
通过对本实施例样机进行验证，得到效果如下：
1、可燃冰精细勘查需要强大的地震声源和长达百米的接收缆，本样机已经成功搭载电火花震源及多道地震信号接收缆等相关勘探设备经过海上实验的验证，其整体稳定性及结果可靠性可用于可燃冰精细勘查。
2、用于海底勘探的声源等调查设备需要密封在大型圆柱状承压舱体中，该类舱体不易在海上吊装，这使得搭载该类设备的常规拖体难以在海上开展总装调试，本发明创造性地采用嵌入式底座的设计将大型调查设备(如用于可燃冰精细勘查的电火花震源等)与底座固定为一体，然后通过吊装拖体骨架的方式对配有防松卡扣的底座进行“扣装”，实现对调查仪器的随时装配。经过实验室总装联调和海上实验，该种方式具有较大的实用性和较高的可靠性。
3、本发明以嵌入式方式设计底座，经过试验样机的验证，嵌入式底座可以实现对拖体动力学性能方便的调节，也可实现通过更换底座实现拖体对不同调查设备的搭载，极大的提升拖体的通用性。

Claims (1)

1.一种用于可燃冰精细勘查的深拖拖体，其特征在于它包括顶盘（5）、底盘（1）、信号源（2）、拖体骨架（3）、平衡尾翼（4）、拖曳连接件（6）、电气枢纽接驳盒（7）及防松卡扣（8）；
顶盘（5）位于拖体骨架（3）上端，顶盘（5）以嵌入式方式与拖体骨架（3）通过螺纹连接；
底盘（1）、信号源（2）位于拖体骨架（3）下端，底盘（1）与拖体骨架（3）以嵌入式方式通过防松卡扣（8）连接，信号源（2）与底盘（1）通过螺纹连接；
所述平衡尾翼（4）采用模块化设计，平衡尾翼（4）以模块化的方式安装于拖体骨架（3）尾部；
所述拖曳连接件（6）与拖体骨架（3）的连接位置具备可调节性；
所述电气枢纽接驳盒（7）置于拖体骨架（3）前端，与拖体骨架（3）通过防松卡扣（8）连接，拖体骨架（3）前端是指在拖体骨架上与平衡尾翼的相对端；位于深拖拖体前端的电气枢纽接驳盒（7）迎流面外形设计成立式圆柱形；
所述拖体侧面形心位于拖体中部后方，拖体侧面形心至拖体中部距离与拖体长度的比值为0.1。
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