CN202304610U - 单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置，该设计以水下安防为目的，通过单船拖曳网袋式拦截装置，使其借助水的流体动力，使网袋的网口可在拖曳过程中受水动力的作用时产生向外的分力来帮助网袋的网口向四周展开，以完成捕捉水下可疑悬漂物的功能。该拦截装置可通过采用不同的方式来实现袋网在水下的定深，为准确捕捉水下悬漂物提供了合适的拦截方法。同时为便于拦截装置的储存和布放，该系统还设有储存筒，其作用是在保证拦截装置储存与布放的同时还具有确保网袋在水中的运行姿态。
Description
技术领域
本发明涉及水下拦截与捕捉技术，具体涉及一种对水中悬漂物实施拦截的单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置。
背景技术
随着现代战略形势的发展，对于来自空中和地面的打击已有相当规模的应对策略，然而对于来自水下的隐蔽袭击，仍是防御中的薄弱环节，同时还存在管理上的困难，是水下安防的重点。目前国内外对重要港口或水域采用的水下安防措施大多是在水下布置探测声纳，对一定范围内的水域进行全天候水下探测与监视，当发现可疑目标时，采取以下方式应对：
1、派出潜水员或水下蛙人；
2、布放水下机器人；
3、释放训练有素的海洋动物，如海豚。
上述方法虽可在一定程度上对水中可疑悬漂物进行拦截与处理，但也表现出以下缺陷：
对于派出的潜水员或水下蛙人，其需要一定的响应时间，且水中可疑悬漂物一旦脱离探测声纳的探测范围就难以再次迅速搜寻到；另一方面，潜水员或水下蛙人在水中的运行速度较慢，在多数情况下无法满足拦截与捕捉要求，且潜水员或水下蛙人的安全也存在隐患。
对于布放的机器人，其在水中的运行速度较慢，且机动性差，即使搜寻到可疑悬漂物也难以实施可靠、有效的拦截与捕捉。
对于释放训练有素的海洋动物，目前仅有国外对海洋动物(如海豚等)进行训练并用于对水下可疑悬漂物的搜寻和报警，但未见其对可疑悬漂物进行捕捉的报道，也未见对淡水动物的训练和相关报道，应用范围有限。
可见，虽然目前对水下悬漂物的探测、跟踪技术有了一定的发展，但是针对水中悬漂物的拦截与捕捉技术还远不能达到使用需求。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种对水中悬漂物实施拦截与捕捉的单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置。
本发明的单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置包括收放索和网袋组件，所述单船通过收放索拖曳网袋组件；其中，网袋组件包括上纲浮子、下纲重块、储存筒和网袋；上纲浮子挂接于网袋的上纲，下纲重块挂接于网袋的下纲，且下纲重块提供的下沉力大于上纲浮子提供的浮力；储存筒拖带于网袋的尾部，储存筒通过稳定绳与网袋的网口相连接，稳定绳的长度小于网袋的长度；并且，网袋具有网袖和柔性网板，网袖共两个，分别位于网口的两侧，网袖与网口的连接部分较宽，至端部渐窄，端部具有挂钩，网袖的网目大于网袋的常规网目；柔性网板紧贴在网口以里的侧面，柔性网板的网目大于网袋的常规网目。
有益效果
由于采用上述结构，本发明的拦截装置能在作业过程中利用水动力作为网袋组件展开的动力源，该拦截装置平时存放在储存桶中，作业时能迅速将其布放入水，待网袋组件入水后，能在一定的船速的拖带下所产生的水动力冲击网袋前端的网袖和柔性网板，使网口向外扩张，网口顺利张开，存储拦截装置网袋组件上的储存筒在水流的作用下相对船的航行方向向后移动，通过稳定绳使网口充分展开；本发明的拦截装置在作业过程中使得网袋与目标跟踪船保持一定距离，仅由网袋与可疑悬漂物接触以实施拦截与捕捉，提高了使用安全性。
附图说明
图1为单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置的作业示意图。
图2为网袋组件示意图。
图3为网袋的俯视图。
图4为网袋的左视图。
图5为网袋的正视图。
具体实施例
下面结合附图并举实施例，对本发明作详细描述。
图1为本发明单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置在作业过程中的姿态，该拦截装置包括收放索2和网袋组件3，目标跟踪船1通过收放索2拖曳网袋组件3，目标跟踪船1上设有探测水下可疑悬漂物的声纳。不作业时，拦截装置存放在目标跟踪船1上，作业时，目标跟踪船1到达可疑悬漂物的运行区域后，通过收放索2将网袋组件3拖带入水，并使网口充分展开，形成“○”形，对可疑悬漂物实施拦截与捕捉。
图2示出了本发明网袋组件3在水下展开后的姿态，网袋组件3包括上纲浮子5、下纲重块7、储存筒8和网袋9。其中，网袋9的网口的直径较大，至尾部直径渐小，在网袋9的上纲挂接一定数量的上纲浮子5，用于为网袋9的网口的上半部分提供浮力；在网袋9的下纲挂接一定数量的下纲重块7，用于为网袋9的网口的下半部分提供下沉力。下纲重块7提供的下沉力略大于上纲浮子5提供的浮力，具体的数值与目标跟踪船1的运行速度有关，一般由试验测得。上纲浮子5和下纲重块7共同作用，使得网袋9的网口在拖曳过程中在垂直方向上张开一定高度。优选地，为减少拖曳过程中的阻力，上纲浮子5与下纲重块7为流线型，以减少其迎面阻力。
为便于保存，不作业时，网袋组件3存放在储存筒8内，储存筒8内腔底部设有与网袋9的未端连接的耳环，作业时将网袋组件3取出并投放入水，储存筒8拖曳在网袋9的末端；优选地，储存筒8为锥台形的流线型结构，可减小储存筒8运行时产生的阻力和尾流；在储存筒8的尾端底部及侧面开若干通孔，开孔方向为顺流方向，可减小运行时储存筒8的阻力作用。
图3-5是本发明网袋9的结构图，图3为俯视图，图4为左视图，图5为正视图。网袋9在网口处具有网袖6和柔性网板11，网袖6和柔性网板11的抗拉性能好，网编密度大，用于帮助网口向四周顺利、充分地展开。
网袖6共两个，分别位于网口两侧，网袖6与网口的连接部分较宽，至端部渐窄，大致呈三角形，端部具有挂钩12，用于与收放索2相连，网袖6为抗拉性好的材料(如纤维绳)，其网目大于网袋9的常规网目。两条收放索2分别与两个网袖6的挂钩相连接，一旦网袖6在水下形成了初始弓角，网袖6就会在拖曳过程中受水动力的作用产生向外的分量，带动网口快速张开。优选地，入水后，两个网袖6在水下大致处于同一水平面，有利于使网袋9保持姿态稳定。
柔性网板11共八个，各自紧贴在网口以里的侧面，具体位置为网口的左、右两侧各一个、上、下两侧各一个，在这四个之间再等距设置四个，柔性网板11为抗拉性好的材料(如纤维绳)，其网目大于网袋9的常规网目。八个柔性网板11在拖曳过程中受水动力的作用各自产生向外的分量，带动网口快速地向四周扩展。
在拖曳过程中，为使网口张开形成“○”形，需使网口在各个方向上的展开速度相同。然而，水平方向上的两个网袖6的存在会牵制网口的垂直扩展，使网口在水平方向上变宽、垂直方向上变窄，从而减缓网口的充分打开。因此，优选地，设置垂直方向上的两个柔性网板11及与其相邻的四个柔性网板11的面积之和为水平方向上的两个网袖6和两个柔性网板11的面积之和的2倍以上，以使网口在各个方向上的展开速度相同，有利于网口顺利、充分地打开。
进一步地，为使网袋9的网口顺利、充分地张开，网袋9的网口以里一定范围内采用高强度纤维绳按××网目编制，其余部分按×××网目编制，优选地，其余部分的网目大于网口以里300mm范围内的网目3倍以上，从而在网口处提供较大的阻力，有利于网口的顺利、充分地张开。
此外，在储存筒8的端口四周设有若干根稳定绳10，稳定绳10与上、下纲相连，稳定绳10使用抗拉性好的材料(如纤维绳)，稳定绳10的长度小于网袋9的长度。储存筒8在水动力作用下产生阻力，入水初期的运行速度小于网袋组件3的速度，连接在储存筒8上的稳定绳10拖动上、下纲使网口向四周、向后扩张，利于网口的充分打开；在目标跟踪船1拐弯或船体遇到涌浪时，稳定绳10使储存筒8不致大幅摆动，保持网袋9在水中的运行姿态。
作业流程：
启动目标跟踪船并以一定速度向水下可疑悬漂物航行，到达指定水域后，将船载声纳布入水下，搜索可疑悬漂物，此时目标跟踪船1上的操作人员进行布网准备，并按指令航行至可疑悬漂物下游一定距离，将收放索2与网袖6端部的挂钩12相连接，连接后将网袋组件3布入水中，并调整航向，在一定的拖曳速度下，水动力冲击网袖6和柔性网板11，网口向四周扩张，并且与储存筒8相连的稳定绳10拖动网口的上、下纲向船速相反的方向运动。采用以上方式，网袋9的网口得以顺利、充分地打开。
除上述设置之外，还可在本发明的单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置的收放索2与网袖6的连接处安装定深器4(如图1所示，)，用于拦截装置的水下定深。定深器4在流体动力作用下产生向下的作用力，带动网袋9向下运动，达到定深要求。
具体地，本发明可使用以下方式定深，满足不同情况下的定深要求：
a)静力定深：在网袋9的下纲配置合适重量的下纲重块7，并调整上纲浮子5的重量，达到定深要求；
b)依据探测到的水下可疑悬漂物的实际深度，如大于5m，在收放索2与网袖6的连接处安装定深器4，达到定深要求；
c)调整目标跟踪船1的船速和收放索2的长度，达到定深要求。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单船拖曳网袋式水中悬漂物拦截装置，其特征在于，包括收放索(2)和网袋组件(3)，所述单船通过收放索(2)拖曳网袋组件(3)；其中，
网袋组件(3)包括上纲浮子(5)、下纲重块(7)、储存筒(8)和网袋(9)；上纲浮子(5)挂接于网袋(9)的上纲，下纲重块(7)挂接于网袋(9)的下纲，且下纲重块(7)提供的下沉力大于上纲浮子(5)提供的浮力；储存筒(8)拖带于网袋(9)的尾部，储存筒(8)通过稳定绳(10)与网袋(9)的网口相连接，稳定绳(10)的长度小于网袋(9)的长度；并且，
网袋(9)具有网袖(6)和柔性网板，网袖(6)共两个，分别位于网口的两侧，网袖(6)与网口的连接部分较宽，至端部渐窄，端部具有挂钩(12)，网袖(6)的网目大于网袋(9)的常规网目；柔性网板紧贴在网口以里的侧面，柔性网板的网目大于网袋(9)的常规网目。
2.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，不作业时，网袋组件(3)存放在储存筒(8)内。
3.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，储存筒(8)为流线型结构，底部及侧面开有若干顺流方向的通孔。
4.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，网袖(6)的抗拉性能高于网袋(9)的常规材料的抗拉性能。
5.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，柔性网板的抗拉性能高于网袋(9)的常规材料的抗拉性能。
6.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，作业时，两个网袖(6)处于同一水平面。
7.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，柔性网板共八个，各自紧贴在网口以里的侧面，网口的左、右两侧各一个、上、下两侧各一个，其余位置等距离设置四个。
8.如权利要求9所述的拦截装置，其特征在于，作业时，垂直方向上的两个柔性网板及与其相邻的四个柔性网板的面积之和为水平方向上的两个网袖(6)和两个柔性网板的面积之和的2倍以上。
9.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，网口以里300mm范围以外的网目大于网口以里300mm范围以内的网目3倍以上。
10.如权利要求1所述的拦截装置，其特征在于，收放索(2)与网袖(6)的连接处安装有定深器(4)。
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Cited By (2)
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