CN109263808B - 一种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，主要包括三角拖曳架等，三角拖曳架顶部连接点与拖缆的拖头进行旋转连接，为整个拖曳链系的拖曳点，三角拖曳架下半部分前后两个连接点通过上旋转轴分别挂接一个接引链，接引链主要由接引链本体、下旋转轴构成，接引链本体连接三角拖曳架，接引链本体下端连接下旋转轴，下旋转轴与悬挂链进行连接，拖体单元上设置有前后两个悬挂点，两个悬挂点通过单元连接轴分别与前后两根悬挂链进行悬挂连接，两条悬挂链上根据实际需求同时挂接多个拖体单元。本发明是一种适用于多拖体的新型水下拖曳架构模式，可同时搭载多个声学单元进行水下目标探测、地形地貌勘查、海洋科学调查和军事调查等。

Description

一种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系
技术领域
本发明涉及水下拖曳系统的领域，具体涉及一种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系。
背景技术
拖曳系统的研究和发展已有几十年历史，二十世纪末至今，拖曳导流技术大量用于海洋领域，搭载各种不同用途的声学仪器，应用于海洋科学调查、军事调查、目标探测、海底地形地貌调查、海洋环境调查等。
常见的主动拖曳系统多采用单拖体方案，顾名思义，该方案由单个拖体组成，拖体内部布置声学传感器，利用承力拖缆使拖体在水下拖曳工作，并通过调整拖缆的长度改变拖曳体的工作深度。类似这种拖曳系统的结构相对简单，技术较为成熟，在社会上应用较为广泛。
随着拖曳技术的不断发展，为了实现某种复杂工作模式或者实现某些功能，当拖曳系统中需要同时搭载多个声学单元时，单个拖体无法容纳多个声学单元时，需搭载多个拖体同时在水下拖曳工作时，这种单拖缆单拖体的拖曳模式无法满足实际需求。常规的单个拖体拖曳时，主要由单个拖缆直接与拖体的拖曳点连接即可进行拖曳工作，而当拖曳系统中含多个拖体需同时在水下拖曳工作时，拖缆上的拖头连接点无法直接与多个拖体同时连接，需采用承力转换单元进行转接。本发明主要就如何解决水下多拖体同时拖曳工作提出的一种新的拖曳架构模式。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，主要包括拖缆、三角拖曳架、接引链、悬挂链、拖体单元、上旋转轴，三角拖曳架的三角处分别设置有连接点，三角拖曳架顶部连接点与拖缆的拖头进行旋转连接，为整个拖曳链系的拖曳点，三角拖曳架下半部分前后两个连接点通过上旋转轴分别挂接一个接引链，接引链主要由接引链本体、下旋转轴构成，接引链本体连接三角拖曳架，接引链本体下端连接下旋转轴，下旋转轴与悬挂链进行连接，拖体单元上设置有前后两个悬挂点，两个悬挂点通过单元连接轴分别与前后两根悬挂链进行悬挂连接，两条悬挂链上根据实际需求同时挂接多个拖体单元。
所述三角拖曳架为流线三角形设计。
所述拖缆进行信号传输以及水下拖曳体的承载拖曳，在拖缆端部设计有重载拖头。
所述各个部件连接均采用铰链类和旋转销轴类活动关节连接。
所述拖缆是柔性的。
所述悬挂链采用由多个链环组成的柔性锚链系结构，链环与链环之间可相互转动或者旋转。
所述悬挂链的每个链环上设置带挂接接口的横档，实现密布式悬挂点设计。
所述拖曳链系为垂直分布式。
本发明的有益效果为：
1、本发明是一种适用于多拖体的新型水下拖曳架构模式，可同时搭载多个声学单元进行水下目标探测、地形地貌勘查、海洋科学调查和军事调查等。
2、本发明中整个链系为柔性拖曳链系，可有效应对链系内部产生的内应力，提高整个链系水下拖曳的安全性；通过三角拖曳架的三角转换结构，实现了单拖缆转换成双悬挂链的架构模式，而利用首尾两条悬挂链实现了多个拖体单元同时挂接拖曳以及收放传动的功能；利用悬挂链的密布式悬挂点设计，实现了水下拖体布阵间距的可调节功能；该种拖曳链系尺寸规模大、可挂载单元多、结构复杂，在国内拖曳系统领域内尚属首创。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的三角拖曳架结构示意图。
图3为本发明的拖体单元结构示意图。
附图标记说明：拖缆1、三角拖曳架2、接引链3、悬挂链4、拖体单元5、上旋转轴6、接引链本体7、下旋转轴8、单元连接轴9。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
实施例：如附图所示，这种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，主要包括拖缆1、三角拖曳架2、接引链3、悬挂链4、拖体单元5、上旋转轴6，三角拖曳架2的三角处分别设置有连接点，三角拖曳架2顶部连接点与拖缆1的拖头进行旋转连接，为整个拖曳链系的拖曳点，三角拖曳架2下半部分前后两个连接点通过上旋转轴6分别挂接一个接引链3，接引链3主要由接引链本体7、下旋转轴8构成，接引链本体7连接三角拖曳架2，接引链本体7下端连接下旋转轴8，下旋转轴8与悬挂链4进行连接，拖体单元5上设置有前后两个悬挂点，两个悬挂点通过单元连接轴9分别与前后两根悬挂链4进行悬挂连接，两条悬挂链4上根据实际需求同时挂接多个拖体单元5。
所述三角拖曳架2为流线三角形设计。
所述拖缆1进行信号传输以及水下拖曳体的承载拖曳，在拖缆1端部设计有重载拖头。
所述各个部件连接均采用铰链类和旋转销轴类活动关节连接。
所述收放及拖曳的拖缆1是柔性的。
所述悬挂链4采用由多个链环组成的柔性锚链系结构，链环与链环之间可相互转动或者旋转，为拖曳链系提供足够的自由度。本发明拖体单元5数量较多，组成的阵列尺寸较大，不同拖体单元5受海况差异等因素影响较大，可能会存在一定的内应力，柔性悬挂链4可有效解决链系内部产生的应力集中问题，提高整个链系在水下拖曳工作的安全性。
所述悬挂链4的每个链环上设置带挂接接口的横档，实现密布式悬挂点设计，当拖曳系统内含有多个拖体单元5时，每个拖体单元5可选择合适的悬挂点进行悬挂连接，从而实现了水下不同拖体单元5布阵间距可根据实际工作进行调节的功能。悬挂链4实现了多拖体单元5阵列的传动收放功能。
所述拖曳链系为垂直分布式适应水下挂接的拖体单元5较多、总体重量较大的状况。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，其特征在于：主要包括拖缆(1)、三角拖曳架(2)、接引链(3)、悬挂链(4)、拖体单元(5)、上旋转轴(6)，三角拖曳架(2)的三角处分别设置有连接点，三角拖曳架(2)顶部连接点与拖缆(1)的拖头进行旋转连接，为整个拖曳链系的拖曳点，三角拖曳架(2)下半部分前后两个连接点通过上旋转轴(6)分别挂接一个接引链(3)，接引链(3)主要由接引链本体(7)、下旋转轴(8)构成，接引链本体(7)连接三角拖曳架(2)，接引链本体(7)下端连接下旋转轴(8)，下旋转轴(8)与悬挂链(4)进行连接，拖体单元(5)上设置有前后两个悬挂点，两个悬挂点通过单元连接轴(9)分别与前后两根悬挂链(4)进行悬挂连接，两条悬挂链(4)上根据实际需求同时挂接多个拖体单元(5)。
2.根据权利要求1所述的用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，其特征在于：所述三角拖曳架(2)为流线三角形设计。
3.根据权利要求1所述的用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，其特征在于：所述拖缆(1)进行信号传输以及水下拖曳体的承载拖曳，在拖缆(1)端部设计有重载拖头。
4.根据权利要求1或3所述的用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，其特征在于：所述拖缆(1)是柔性的。
5.根据权利要求1所述的用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，其特征在于：所述悬挂链(4)采用由多个链环组成的柔性锚链系结构，链环与链环之间可相互转动或者旋转。
6.根据权利要求1或5所述的用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，其特征在于：所述悬挂链(4)的每个链环上设置带挂接接口的横档，实现密布式悬挂点结构。
7.根据权利要求1所述的用于水下多拖体的柔性垂直拖曳链系，其特征在于：所述拖曳链系为垂直分布式。
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