[發(fā)明專利]科考船用的升降式多波束聲學(xué)設(shè)備導(dǎo)流罩

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611014527.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN106335602B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心
• 主分類號(hào): B63B9/00
• 分類號(hào): B63B9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船舶制造領(lǐng)域，具體涉及一種科考船用的升降式多波束聲學(xué)設(shè)備導(dǎo)流罩。

背景技術(shù)

綜合海洋科學(xué)考察船需要安裝多種聲學(xué)探測(cè)設(shè)備，聲學(xué)探測(cè)設(shè)備的換能器一般要在水下工作，其布放可采取不同的方式，主要有嵌入式、吊籃式、導(dǎo)流罩式和鰭板式。具體采用哪一種方式取決于設(shè)備自身對(duì)環(huán)境的要求、船體線型和布置條件等因素，不可一概而論。聲學(xué)探測(cè)設(shè)備中，多波束測(cè)深系統(tǒng)代表了當(dāng)今最先進(jìn)的地形地貌調(diào)查手段，換能器尺寸因探測(cè)水深和波束角的不同差異非常大：一般淺水多波束換能器尺寸較小，通常采用臨時(shí)布放或鰭板式布放方式；中、深水多波束往往尺寸較大，通常采用固定式安裝方式。因多波束換能器工作時(shí)對(duì)船體安裝的精度和環(huán)境條件要求較高，不能有氣泡對(duì)其工作性能產(chǎn)生干擾，同時(shí)由于其體積較大，不宜伸出船底太多（伸出船底太多會(huì)導(dǎo)致阻力過大）。因此，對(duì)于導(dǎo)流罩式的安裝方式，要求既能最大程度地防止氣泡下瀉對(duì)換能器測(cè)量效果產(chǎn)生影響，同時(shí)又能最大限度的優(yōu)化船體阻力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種科考船用的升降式多波束聲學(xué)設(shè)備導(dǎo)流罩，該導(dǎo)流罩既能降低多波束換能器導(dǎo)流罩的阻力，又能保證多波束聲學(xué)設(shè)備的探測(cè)效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種科考船用的升降式多波束聲學(xué)設(shè)備導(dǎo)流罩，包括固定導(dǎo)流罩、升降導(dǎo)流罩、升降機(jī)構(gòu)；

所述固定導(dǎo)流罩固定在船體底部，多波束聲學(xué)設(shè)備的換能器置于固定導(dǎo)流罩內(nèi)；所述固定導(dǎo)流罩的艏部與水流來流方向的夾角為鈍角；所述固定導(dǎo)流罩的兩側(cè)板與船體底部的夾角為銳角（內(nèi)傾式）；

所述升降導(dǎo)流罩與升降機(jī)構(gòu)相連，升降導(dǎo)流罩置于固定導(dǎo)流罩的外部前方；升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)升降導(dǎo)流罩上升，使升降導(dǎo)流罩置于船底的凹槽內(nèi)；升降導(dǎo)流罩下降后，升降導(dǎo)流罩的底部與固定導(dǎo)流罩的底部齊平；所述升降導(dǎo)流罩的艏部與水流來流方向的夾角為銳角，所述升降導(dǎo)流罩的兩側(cè)板與船體底部的夾角為鈍角（外飄式）。

按上述方案，所述固定導(dǎo)流罩的艏部與水流來流方向的夾角（迎角）為105-110度，優(yōu)選為107度；所述固定導(dǎo)流罩的兩側(cè)板與船體底部的夾角為70-75度，優(yōu)選為72度；所述升降導(dǎo)流罩的艏部與水流來流方向的夾角（迎角）為40-50度，優(yōu)選為45度。

按上述方案，所述升降機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)連桿和液壓傳動(dòng)裝置；所述調(diào)節(jié)連桿有4個(gè)，均布在升降導(dǎo)流罩上；

所述調(diào)節(jié)連桿包括升降桿和連接柱體，連接柱體的一端通過八個(gè)直徑為20mm的定位螺桿與升降導(dǎo)流罩連接；連接柱體的另一端通過八個(gè)直徑為15mm的定位螺桿與升降桿的一端連接；

所述液壓傳動(dòng)裝置包括液壓缸、液壓泵、開關(guān)閥、安全閥、電磁閥、控制器、限位開關(guān)，液壓缸的無(wú)桿腔分別通過第一油路、第二油路、第三油路、第四油路與油箱連通；開關(guān)閥設(shè)在第一油路上，液壓泵設(shè)在第二油路上，安全閥設(shè)在第三油路上，電磁閥設(shè)在第四油路上；限位開關(guān)與控制器連接；控制器控制液壓泵、開關(guān)閥、安全閥、電磁閥工作；油箱出油由開關(guān)閥和電磁閥控制,可利用升降導(dǎo)流罩自重減少液壓系統(tǒng)閥件的成本；

液壓缸的活塞與四個(gè)升降桿同時(shí)連接，能夠同時(shí)伸長(zhǎng)縮短。

按上述方案，所述凹槽的頂部設(shè)有維修孔，維修孔上設(shè)有可拆卸板，所述可拆卸板上設(shè)有通孔；升降機(jī)構(gòu)的升降桿穿過通孔后與升降機(jī)構(gòu)的活塞桿連接；升降導(dǎo)流罩的上表面與凹槽的頂面齊平。

按上述方案，固定導(dǎo)流罩焊接在船體底部，升降導(dǎo)流罩在重力作用下下降，無(wú)需額外提供動(dòng)力，節(jié)能又環(huán)保。固定導(dǎo)流罩導(dǎo)與升降導(dǎo)流罩緊密相接。

按上述方案，液壓缸為單作用緩沖柱塞缸，液壓泵為單向定量泵，液壓系統(tǒng)不需要調(diào)速和換向。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，便于通過升降機(jī)構(gòu)控制升降，操作簡(jiǎn)便、安裝維護(hù)方便；

當(dāng)多波束聲學(xué)設(shè)備使用時(shí)，升降機(jī)構(gòu)對(duì)升降導(dǎo)流罩進(jìn)行提升至船體底部凹槽內(nèi)，能避免海水中氣泡下瀉對(duì)多波束聲學(xué)設(shè)備的工作性能造成影響；減小氣泡對(duì)多波束聲學(xué)設(shè)備測(cè)量的影響，提高多波束聲學(xué)設(shè)備測(cè)量精度；當(dāng)多波束聲學(xué)設(shè)備不使用時(shí)，升降導(dǎo)流罩在重力作用下或在升降機(jī)構(gòu)的作用下下降，利于減小阻力，提高船舶航行經(jīng)濟(jì)性；

對(duì)固定導(dǎo)流罩和升降導(dǎo)流罩的艏部、兩側(cè)板進(jìn)行設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)流場(chǎng)來流和去流更為平滑，減小了興波阻力；在多波束聲學(xué)設(shè)備不工作時(shí)，不需要考慮引導(dǎo)氣泡的問題，降下升降導(dǎo)流罩，全船阻力可減小5%左右；

升降導(dǎo)流罩下降后，升降導(dǎo)流罩的底部與固定導(dǎo)流罩的底部齊平，使流場(chǎng)來流和去流更平滑，全船阻力減小約5%。

附圖說明