CN109720508A - 一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标 - Google Patents

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吕云飞
王野
师俊杰
白强
王春瑞
张子豪
袁新
孙大军
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Abstract

一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标，涉及海洋环境检测设备领域。本发明是为了解决现有海洋环境会对潜标系统整体姿态产生较大的影响，从而对潜标系统获取海洋环境信息产生较大影响的问题。主浮体通过绳索连接声学释放器的一端，声学释放器的另一端连接沉块，主浮体通过松弛式组合减振缆和补偿式减振器连接弱正浮力水平潜标，主浮体用于为弱正浮力水平潜标提供向上的正浮力，保持潜标深度稳定；补偿式减振器用于阻隔因海洋环境引起的振动向弱正浮力水平潜标传递；松弛式组合减振缆在水平方向具有一定松弛度，用于消除海流推动主浮体产生的振动力向弱正浮力水平潜标进行传递，使弱正浮力水平潜标在海水中的深度位置稳定。它用于稳定潜标。

Description

一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标
技术领域
本发明涉及一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标，属于海洋环境检测设备领域。
背景技术
潜标系统是目前最主要的海洋环境检测设备，可以用来搭载水声设备观测一定深度的海洋环境噪声及各种海洋水文要素。潜标系统的主体布放在一定的海洋深度，能够在一定的海况程度下对海洋环境噪声等水声信息进行长期有效的观测。由于海洋环境是不断变化的，使得与潜标系统相连接的系留平台也会随之产生不规则变化，如果在恶劣的海洋环境中，这种不规则变化会更加严重，进而使得潜标系统的整体姿态发生较大的变化，从而对潜标系统获取海洋环境信息产生较大影响。
发明内容
本发明是为了解决现有海洋环境会对潜标系统整体姿态产生较大的影响，从而对潜标系统获取海洋环境信息产生较大影响的问题。现提供一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标。
一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标，它包括弱正浮力水平潜标1、补偿式减振器2、松弛式组合减振缆3、主浮体4、声学释放器5和沉块6，
主浮体4布放在海水中，主浮体4通过绳索连接声学释放器5的一端，声学释放器5的另一端连接沉块6，且主浮体4、声学释放器5和沉块6形成紧绷式锚系，
主浮体4通过松弛式组合减振缆3和补偿式减振器2连接弱正浮力水平潜标1，
主浮体4用于为弱正浮力水平潜标1提供向上的正浮力，保持弱正浮力水平潜标1的深度稳定；补偿式减振器2用于阻隔因海洋环境引起的振动向弱正浮力水平潜标1传递；
松弛式组合减振缆3在水平方向具有一定松弛度，松弛式组合减振缆3用于消除海流推动主浮体4产生的振动力向弱正浮力水平潜标1进行的传递，使弱正浮力水平潜标1在海水中的深度位置稳定。
本申请的有益效果为：
本申请提供了一种横向系留方式的水平潜标系统，该横向系留方式由松弛式组合减振缆构成，可以根据需要配置不同的浮力大小及松弛程度，使弱正浮力水平潜标能够在不同的海流下，保持稳定的深度及水平姿态，即使在强海流情况下，松弛式减振缆仍能够最大程度的保持松弛状态，有效消除主浮体和主锚系缆因海流的作用产生的振动向水平潜标的传递，减小对水平潜标姿态的影响，使弱正浮力水平潜标在不同海流冲击下，都能够采用补偿式横向系留锚定于海底一定深度位置下，在海底保持良好姿态，为甚低频矢量水听器提供稳定的工作平台，因此，可以使甚低频矢量水听器高保真的获取甚低频声场矢量信息。
该潜标系统结构简单、布放方便、成本低廉，可以在比较恶劣的海洋环境中保持相对稳定的姿态，减小因海洋环境的变化对潜标系统的影响，从而使潜标系统能够长期、稳定的获取各种海洋环境信息。
附图说明
图1为一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标的总体锚系图；
图2为水平牵引系留方式示意图；
图3为弱正浮力水平潜标的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标，它包括弱正浮力水平潜标1、补偿式减振器2、松弛式组合减振缆3、主浮体4、声学释放器5和沉块6，
主浮体4布放在海水中，主浮体4通过绳索连接声学释放器5的一端，声学释放器5的另一端连接沉块6，且主浮体4、声学释放器5和沉块6形成紧绷式锚系，
主浮体4通过松弛式组合减振缆3和补偿式减振器2连接弱正浮力水平潜标1，
主浮体4用于为弱正浮力水平潜标1提供向上的正浮力，保持弱正浮力水平潜标1的深度稳定；补偿式减振器2用于阻隔因海洋环境引起的振动向弱正浮力水平潜标1传递；
松弛式组合减振缆3在水平方向具有一定松弛度，松弛式组合减振缆3用于消除海流推动主浮体4产生的振动力向弱正浮力水平潜标1进行的传递，使弱正浮力水平潜标1在海水中的深度位置稳定。
本实施方式中，主浮体4主要为弱正浮力水平潜标1提供正浮力，提供的正浮力可以根据需要配置大的正浮力，保持深度稳定，减小海流变化对潜标沉降的影响。主浮体4与沉块6之间经由声学释放器5采用紧绷式锚系。在海流的作用下，弱正浮力水平潜标1流阻力较小，海流变大后，潜标对缆的拉力变大，重块10受拉力影响会随之上升，但潜标深度基本保持不变，其深度与主浮体4深度保持一致。
所述弱正浮力水平潜标1，用来搭载矢量水听器观测一定深度的海洋环境噪声及各种海洋水文要素。水平潜标主体的头部及底部设有补偿式减振器连接点，并在连接点处设有滚轮。
所述补偿式减振器2，将弱正浮力水平潜标1通过松弛式组合减振缆3连接于主浮体4 上，可以阻隔因海洋环境引起的振动向水平潜标的传递。
所述松弛式组合减振缆3为整个潜标系统提供一种横向系留方式，由浮体材料9、重块 10和弹性橡胶缆11经由松弛线缆12连接组合而成，在不同海流下，使水平潜标能够具有良好姿态，为甚低频矢量水听器提供稳定工作平台。其中浮体材料9提供向上的正浮力，重块10提供向下的正浮力，具体浮力大小由浮体材料9及重块10的数量和大小决定。
所述沉块6与声学释放器5由锚绳与主浮体4采用紧绷式连接，整个潜标系统在锚块所在位置附近随海流水平漂浮。
本申请的整套系统均设置在水面下。
具体实施方式二：参照图2具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标作进一步说明，本实施方式中，松弛式组合减振缆3包括浮体材料9、重块10、弹性橡胶缆11和松弛线缆12，
松弛线缆12上依次套有浮体材料9、重块10和浮体材料9；浮体材料9用于提供向上的正浮力；重块10沉在海中，用于提供向下的正浮力；
主浮体4连接松弛线缆12的一端，弹性橡胶缆11连接在松弛线缆12的另一端与补偿式减振器2之间。
本实施方式中，图2给出了水平牵引系留方式示意图，水平牵引系留方式主要为一松弛式组合减振缆3，由浮体材料9、重块10及弹性橡胶缆11经由松弛线缆12连接组合而成。其中浮体材料9提供向上的正浮力，重块10提供向下的正浮力，具体浮力大小由浮体材料9及重块10的数量和大小决定。在海流的作用下，主浮体4及主锚系缆会产生振动，并向水平弱正浮力潜标1传递，本申请的松弛式组合减振缆能够有效消除这种振动向潜标的传递，为甚低频矢量水听器提供稳定的工作平台。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标作进一步说明，本实施方式中，弱正浮力水平潜标1为中性浮力水平潜标，用于为甚低频矢量水听器提供稳定的工作平台。

Claims (3)

1.一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标，其特征在于，它包括弱正浮力水平潜标(1)、补偿式减振器(2)、松弛式组合减振缆(3)、主浮体(4)、声学释放器(5)和沉块(6)，
主浮体(4)布放在海水中，主浮体(4)通过绳索连接声学释放器(5)的一端，声学释放器(5)的另一端连接沉块(6)，且主浮体(4)、声学释放器(5)和沉块(6)形成紧绷式锚系，
主浮体(4)通过松弛式组合减振缆(3)和补偿式减振器(2)连接弱正浮力水平潜标(1)，
主浮体(4)用于为弱正浮力水平潜标(1)提供向上的正浮力，保持弱正浮力水平潜标(1)的深度稳定；补偿式减振器(2)用于阻隔因海洋环境引起的振动向弱正浮力水平潜标(1)传递；
松弛式组合减振缆(3)在水平方向具有一定松弛度，松弛式组合减振缆(3)用于消除海流推动主浮体(4)产生的振动力向弱正浮力水平潜标(1)进行的传递，使弱正浮力水平潜标(1)在海水中的深度位置稳定。
2.根据权利要求1所述一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标，其特征在于，松弛式组合减振缆(3)包括浮体材料(9)、重块(10)、弹性橡胶缆(11)和松弛线缆(12)，
松弛线缆(12)上依次套有浮体材料(9)、重块(10)和浮体材料(9)；浮体材料(9)，用于提供向上的正浮力；重块(10)沉在海中，用于提供向下的正浮力；
主浮体(4)连接松弛线缆(12)的一端，弹性橡胶缆(11)连接在松弛线缆(12)的另一端与补偿式减振器(2)之间。
3.根据权利要求1所述一种补偿式横向系留的甚低频矢量声学水平潜标，其特征在于，弱正浮力水平潜标(1)为中性浮力水平潜标，用于为甚低频矢量水听器提供稳定的工作平台。
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