CN110515118B - 一种用于深海环境下的水听器导流罩装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于深海环境下的水听器导流罩装置，属于深海测量技术领域。该装置采用不锈钢或玻璃钢材料制成，内部隔板上的绑扎面板和孔起到了固定、减重与调整平衡布局的作用；各绑扎面板处于纵向中心对称面处，各绑扎钢带位于纵向中心对称面处偏左一侧的位置，可以用于调节导流罩装置的重心位置；两个支撑板起到了支撑深海压力的作用；细长的翼形状外壳不会产生湍流场，从而避免了湍流场对水听器探测的影响；非封闭式的外壳结构可以避免深海的压强作用；该装置由左半壳、右半壳对接而成，安装方便快捷；加强筋和小肘板可以增加导流罩的结构强度；综合外部环境、布局、强度等的影响，该装置设计合理、安全可靠、便于维护，具有很好的推广使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于深海环境下的水听器导流罩装置，属于深海测量技术领域。
背景技术
目前，利用水听器设备进行深海水下声音的探测在海洋资源等开发上显得尤为重要。水听器广泛用于水中通信、探测、目标定位、跟踪等，是声纳的重要部件，水下的探测、识别、通信，以及海洋环境监测和海洋资源的开发，都离不开水听器。由于水听器工作需要避开湍流场的影响，以及需要由电池、电源线、深度传感器一起配合使用，所以需要一款水听器导流罩，水听器导流罩装置起到了装载、保护、保持平衡以及可以通过内部填充浮力材料使水听器悬浮在深海里的作用，可以有效地避免不必要的经济损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是水听器导流罩产生的湍流场不会影响到水听器的探测，同时还要考虑克服电池、电源线、深度传感器、水听器在导流罩装置内的平衡与固定、海水腐蚀、结构强度等问题。将电池、深度传感器、电源线、水听器放置在导流罩内，由于需要保持导流罩在水中保持平衡，所以需要合理的布局，同时为使导流罩产生的湍流场不会影响到水听器的探测，提供一种用于深海环境下的水听器导流罩装置。
本发明采用的技术方案是：一种用于深海环境下的水听器导流罩装置，所述导流罩装置采用右半壳与左半壳对接的翼形流线型结构，在流线型结构的上部设有顶板、下部设有底板；所述右半壳的内侧面从上到下依次设有右一加强筋、位于同一高度及支撑耐压浮力材料的第一支撑点和第二支撑点、第一隔板和第二隔板；在右半壳的流线型尾端还从上到下依次设有上端出气孔、中间出气孔和进水孔；所述顶板的流线型首端设有一个上端绳孔，顶板的首端外伸底平面采用上端小肘板连接流线型结构的首端外侧，底板的首端外伸上平面采用下端小肘板连接流线型结构的首端外侧；所述第一隔板上设有安放电池的半个椭圆形第一隔板电池孔和安放深度传感器的半个椭圆形第一隔板深度传感器孔，第一隔板上还设有用于绑扎深度传感器设备的第一隔板绑扎面板，第二隔板上设有安放电池的半个椭圆形第二隔板电池孔、安放深度传感器的半个椭圆形第二隔板深度传感器孔、半个圆形第二隔板减重孔、安放水听器的半个圆形第二隔板水听器孔，第二隔板上还设有用于绑扎深度传感器设备的第二隔板绑扎面板、第二隔板大肘板和第二隔板小肘板；所述底板的流线型首端设有下端绳孔以及绑扎水听器的底板绑扎面板和使水听器探头探出的底板圆形水听器孔；所述左半壳的内侧面从上到下依次分布左一加强筋、左二加强筋、左三加强筋和左四加强筋，左一加强筋上设有与顶板连接的左一加强筋螺栓孔，左四加强筋上设有与底板连接的左四加强筋螺栓孔；所述第一隔板电池孔和第二隔板电池孔的绑扎面板与电池绑扎钢带相配合，第一隔板深度传感器孔和第二隔板深度传感器孔的绑扎面板与深度传感器绑扎钢带相配合，第二隔板水听器孔和底板圆形水听器孔的绑扎面板与水听器绑扎钢带相配合。
所述顶板和底板的周边大于由右半壳与左半壳对接的翼形流线型结构的截面周边。
所述第一隔板绑扎面板、第二隔板绑扎面板和底板绑扎面板位于导流罩装置的纵向中心对称面处，电池绑扎钢带、深度传感器绑扎钢带和水听器绑扎钢带位于导流罩装置的纵向中心对称面处偏左一侧的位置。
所述导流罩装置采用不锈钢材或玻璃钢制作。
本发明的有益效果是：这种用于深海环境下的水听器导流罩装置采用不锈钢或玻璃钢材料制成，可以有效避免海水腐蚀；导流罩内部两块隔板上的绑扎面板和孔起到了固定、保护、减重与调整平衡布局的作用；各绑扎面板处于导流罩装置的纵向中心对称面处，各绑扎钢带位于导流罩装置的纵向中心对称面处偏左一侧的位置，可以用于调节导流罩装置的重心位置；两个支撑板起到了支撑深海压力的作用；细长的翼形状外壳不会产生湍流场，从而避免了湍流场对水听器探测的影响；非封闭式的外壳结构可以避免深海的压强作用；装置由左半壳、右半壳对接而成，安装方便快捷；加强筋和小肘板可以增加导流罩的结构强度问题；综合外部环境、布局、强度等的影响，该导流罩装置设计合理、安全可靠、便于维护，具有很好的推广使用价值。
附图说明
图1是一种用于深海环境下的水听器导流罩装置的立体图。
图2是一种用于深海环境下的水听器导流罩装置的俯视图。
图3是拆除左半壳时，右半壳内侧结构的立体图。
图4是仅左半壳内侧结构的立体图。
图5是图4中左一加强筋的结构图。
图6是图3中第一隔板的结构图。
图7是图3中第二隔板的结构正面图。
图8是图3中第二隔板的结构背面图。
图9是图4中左四加强筋的结构图。
图10是图3中底板的结构图。
图中：1、右半壳，2、顶板，3、底板，4、第一隔板，5、第二隔板，6、右一加强筋，7、第一支撑点，8、第二支撑点，9、上端出气孔，10、中间出气孔，11、进水孔，12、上端小肘板，13、下端小肘板，14、电池绑扎钢带，15、深度传感器绑扎钢带，16、水听器绑扎钢带，17、左半壳，18、左一加强筋，19、左二加强筋，20、左三加强筋，21、左四加强筋，22、第一隔板绑扎面板，23、第二隔板绑扎面板，24第二隔板大肘板，25、第二隔板小肘板，26、上端绳孔，27、下端绳孔，28、底板绑扎面板，29、底板圆形水听器孔，30、左一加强筋螺栓孔，31、第一隔板电池孔，32、第一隔板深度传感器孔，33、第二隔板电池孔，34、第二隔板深度传感器孔，35、第二隔板减重孔，36、第二隔板水听器孔，37、左四加强筋螺栓孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实例仅用于说明和解释本发明。
图1、2、3、4示出了一种用于深海环境下的水听器导流罩装置的结构图。这种用于深海环境下的水听器导流罩装置采用右半壳1与左半壳17对接的翼形流线型结构，在流线型结构的上部设有顶板2、下部设有底板3。右半壳1的内侧面从上到下依次设有右一加强筋6、位于同一高度及支撑耐压浮力材料的第一支撑点7和第二支撑点8、第一隔板4和第二隔板5。在右半壳1的流线型尾端还从上到下依次设有上端出气孔9、中间出气孔10和进水孔11。顶板2的流线型首端设有一个上端绳孔26，顶板2的首端外伸底平面采用上端小肘板12连接流线型结构的首端外侧，底板3的首端外伸上平面采用下端小肘板13连接流线型结构的首端外侧。第一隔板4上设有安放电池的半个椭圆形第一隔板电池孔31和安放深度传感器的半个椭圆形第一隔板深度传感器孔32，第一隔板4上还设有用于绑扎深度传感器设备的第一隔板绑扎面板22（如图6所示）。第二隔板5上设有安放电池的半个椭圆形第二隔板电池孔33、安放深度传感器的半个椭圆形第二隔板深度传感器孔34、半个圆形第二隔板减重孔35、安放水听器的半个圆形第二隔板水听器孔36，第二隔板5上还设有用于绑扎深度传感器设备的第二隔板绑扎面板23、第二隔板大肘板24和第二隔板小肘板25（如图7、8所示）。底板3的流线型首端设有下端绳孔27以及绑扎水听器的底板绑扎面板28和使水听器探头探出的底板圆形水听器孔29（如图10所示）。左半壳17的内侧面从上到下依次分布左一加强筋18、左二加强筋19、左三加强筋20和左四加强筋21。左一加强筋18上设有与顶板2连接的左一加强筋螺栓孔30（如图5所示），左四加强筋21上设有与底板3连接的左四加强筋螺栓孔37（如图9所示）。第一隔板电池孔31和第二隔板电池孔33的绑扎面板与电池绑扎钢带14相配合，第一隔板深度传感器孔32和第二隔板深度传感器孔34的绑扎面板与深度传感器绑扎钢带15相配合，第二隔板水听器孔36和底板圆形水听器孔29的绑扎面板与水听器绑扎钢带16相配合。
顶板2和底板3的周边大于由右半壳1与左半壳17对接的翼形流线型结构的截面周边。第一隔板绑扎面板22、第二隔板绑扎面板23和底板绑扎面板28位于导流罩装置的纵向中心对称面处，电池绑扎钢带14、深度传感器绑扎钢带15和水听器绑扎钢带16位于导流罩装置的纵向中心对称面处偏左一侧的位置。
顶板2上设有一个上端绳孔26，底板3上设有下端绳孔27、底板圆形水听器孔29，上端绳孔26和下端绳孔27用于系绳子，底板3上的底板圆形水听器孔29可以使水听器探头伸出，从而有效地保证了水听器在海水里进行探测。
第二隔板减重孔35用于减轻第二隔板5的重量；第二隔板大肘板24和第二隔板小肘板25用于加强第一隔板4和第二隔板5的结构强度。
第一隔板绑扎面板22、第二隔板绑扎面板23和底板绑扎面板28，配合相对应电池绑扎钢带14、深度传感器绑扎钢带15、水听器绑扎钢带16可以有效地固定探测所需要的设备（电池、深度传感器、水听器）。此外可以通过调整面板和孔的位置调整电池、深度传感器的位置，使导流罩和深度传感器设备（电池、深度传感器）整体的浮心和重心垂向上在一条直线上，达到导流罩在水中保持平衡。第一隔板绑扎面板22、第二隔板绑扎面板23、底板绑扎面板28处于导流罩装置的纵向中心对称面处，由于绑扎钢带有一定的厚度，所以电池、深度传感器、水听器的重心偏离了导流罩的纵向中心对称面处，这种偏心设置可以用来平衡导流罩内部部件不对称分布导致的横向重心不平衡问题。
第一隔板4上设有安放电池的电池孔31、安放深度传感器的第一隔板深度传感器孔32和第二隔板5上设有安放电池的第二隔板电池孔33、安放深度传感器的第二隔板深度传感器孔34为半个椭圆形，利用椭圆形状，可以避免电池或深度传感器的边缘与两块隔板接触，从而避免电池或深度传感器的震动对水听器探测的影响。
左一加强筋18和左四加强筋21的位置可以防止左半壳17的上下端变形，左一加强筋18和左四加强筋21上的螺栓孔可以用来结合固定左半壳17和右半壳1成为一个整体。
导流罩装置采用不锈钢材或玻璃钢制作，有助于导流罩的抗腐蚀能力，导流罩内部设有加强筋，可以有效地增加导流罩的结构强度，经久耐用不易变形。
导流罩右半壳1和左半壳17的组合为翼形流线型结构，细长翼形形状外壳产生的流场可以有效地避免湍流场，从而避免湍流场对水听器探测的影响。
导流罩内部设有第一支撑点7、第二支撑点8，两个支撑点与顶板2之间可以放置固体深海耐压浮力材料从而给整个导流罩提供浮力，第一支撑点7与第二支撑点8起支撑浮力材料的作用。
上述技术方案的工作原理：该装置是一种用于深海环境下的水听器导流罩，该装置采用不锈钢或玻璃钢材料制成，可以有效避免海水腐蚀；导流罩内部两块隔板上的面板和孔起到了固定、保护、减重与调整平衡布局的作用；使用过程中可以根据需要安装的深度传感器设备（电池、深度传感器）的重量、工作条件等，通过调整第一隔板4、第二隔板5上的面板和孔的位置实现电池、深度传感器的位置调整，从而使导流罩和深度传感器设备（电池、深度传感器）整体的浮心和重心垂向上在一条直线上，达到导流罩在水中保持平衡。各面板处于导流罩装置的纵向中心对称面处，各绑扎钢带位于导流罩装置的纵向中心对称面处偏左一些的位置可以用于调节导流罩的重心位置；两个支撑点起到了支撑深海耐压浮力材料的作用；细长的翼型形状外壳不会产生湍流场，从而避免了湍流场对水听器探测的影响；底板的水听器孔可以保证水听器探头在导流罩外部进行探测，保持水听器的正常工行非封闭式的外壳结构可以避免深海的压强作用；装置由右半壳与左半壳对接而成，安装方便快捷；加强筋和小肘板可以增加导流罩的结构强度问题；综合外部环境、布局、强度等影响，该水听器导流罩装置设计合理、安全可靠、便于维护，具有很好的推广使用价值。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于深海环境下的水听器导流罩装置，所述导流罩装置采用右半壳（1）与左半壳（17）对接的翼形流线型结构，在流线型结构的上部设有顶板（2）、下部设有底板（3）；其特征是：所述右半壳（1）的内侧面从上到下依次设有右一加强筋（6）、位于同一高度及支撑耐压浮力材料的第一支撑点（7）和第二支撑点（8）、第一隔板（4）和第二隔板（5）；在右半壳（1）的流线型尾端还从上到下依次设有上端出气孔（9）、中间出气孔（10）和进水孔（11）；所述顶板（2）的流线型首端设有一个上端绳孔（26），顶板（2）的首端外伸底平面采用上端小肘板（12）连接流线型结构的首端外侧，底板（3）的首端外伸上平面采用下端小肘板（13）连接流线型结构的首端外侧；所述第一隔板（4）上设有安放电池的半个椭圆形第一隔板电池孔（31）和安放深度传感器的半个椭圆形第一隔板深度传感器孔（32），第一隔板（4）上还设有用于绑扎深度传感器设备的第一隔板绑扎面板（22），第二隔板（5）上设有安放电池的半个椭圆形第二隔板电池孔（33）、安放深度传感器的半个椭圆形第二隔板深度传感器孔（34）、半个圆形第二隔板减重孔（35）、安放水听器的半个圆形第二隔板水听器孔（36），第二隔板（5）上还设有用于绑扎深度传感器设备的第二隔板绑扎面板（23）、第二隔板大肘板（24）和第二隔板小肘板（25）；所述底板（3）的流线型首端设有下端绳孔（27）以及绑扎水听器的底板绑扎面板（28）和使水听器探头探出的底板圆形水听器孔（29）；所述左半壳（17）的内侧面从上到下依次分布左一加强筋（18）、左二加强筋（19）、左三加强筋（20）和左四加强筋（21），左一加强筋（18）上设有与顶板（2）连接的左一加强筋螺栓孔（30），左四加强筋（21）上设有与底板（3）连接的左四加强筋螺栓孔（37）；所述第一隔板电池孔（31）和第二隔板电池孔（33）的绑扎面板与电池绑扎钢带（14）相配合，第一隔板深度传感器孔（32）和第二隔板深度传感器孔（34）的绑扎面板与深度传感器绑扎钢带（15）相配合，第二隔板水听器孔（36）和底板圆形水听器孔（29）的绑扎面板与水听器绑扎钢带（16）相配合。
2.根据权利要求1所述的一种用于深海环境下的水听器导流罩装置，其特征是：所述顶板（2）和底板（3）的周边大于由右半壳（1）与左半壳（17）对接的翼形流线型结构的截面周边。
3.根据权利要求1所述的一种用于深海环境下的水听器导流罩装置，其特征是：所述第一隔板绑扎面板（22）、第二隔板绑扎面板（23）和底板绑扎面板（28）位于导流罩装置的纵向中心对称面处，电池绑扎钢带（14）、深度传感器绑扎钢带（15）和水听器绑扎钢带（16）位于导流罩装置的纵向中心对称面处偏左一侧的位置。
4.根据权利要求1所述的一种用于深海环境下的水听器导流罩装置，其特征是：所述导流罩装置采用不锈钢材或玻璃钢制作。
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