[發(fā)明專利]一種水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911358708.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110949642B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀平;趙存成;劉金勇;唐宗勇;劉金標(biāo);余靖;張鶯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)有限公司第七一0研究所
• 主分類號(hào): B63C11/52
• 分類號(hào): B63C11/52;B63H5/08
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本發(fā)明公開(kāi)了一種水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置，屬于水下拖曳探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括拉力計(jì)、電滑環(huán)、控制艙、浮力調(diào)節(jié)器、推進(jìn)器和阻尼傘；浮力調(diào)節(jié)器安裝在控制艙內(nèi)的尾部，阻尼傘共軸安裝在控制艙尾部外側(cè)端面上，推進(jìn)器固定安裝在阻尼傘內(nèi)部；充油拖纜通過(guò)拉力計(jì)和電滑環(huán)接入控制艙內(nèi)部；推進(jìn)器和阻尼傘分別產(chǎn)生推力和阻力共同作用于充油拖纜并牽引充油拖纜展開(kāi)；調(diào)節(jié)浮力調(diào)節(jié)器改變控制艙的俯仰，俯首時(shí)，拖動(dòng)充油拖纜上升，仰首時(shí)，拖動(dòng)充油拖纜下沉，從而具備調(diào)節(jié)水下充油拖纜深度的能力。本發(fā)明具有自動(dòng)調(diào)節(jié)拖纜深度功能，采用海流阻力和推進(jìn)器混合動(dòng)力，牽引拖纜正常展開(kāi)和升沉，具有長(zhǎng)時(shí)間、廣水深為拖纜提供拖曳拉力能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置，屬于水下拖曳探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海洋探測(cè)是海洋發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。而水下線列陣探測(cè)技術(shù)作為海洋探測(cè)領(lǐng)域的一種重要技術(shù)手段，近年來(lái)一直在不斷的開(kāi)拓和發(fā)展。水下線列陣探測(cè)系統(tǒng)中，線列陣通常安裝在充油拖纜中。充油拖纜造價(jià)昂貴，長(zhǎng)度往往幾百上千米，拖纜水下收放和展開(kāi)，都需要有沿纜長(zhǎng)方向拉力的作用；否則拖纜會(huì)發(fā)生彎曲，導(dǎo)致線列陣工作失效，甚至拖纜發(fā)生打絞損害。同時(shí)，海水密度隨深度發(fā)生變化，要滿足在不同水深工作，水下線列陣探測(cè)系統(tǒng)要具有調(diào)節(jié)深度的功能。

目前，國(guó)內(nèi)外牽引長(zhǎng)線列陣探測(cè)復(fù)合纜的主要手段包括尾部拖體拖航、錨系系泊等。尾部拖體拖航的方法需要在充油拖纜尾部懸掛一個(gè)拖體，需要拖船拖曳，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)；錨系系泊方式，一旦布置完畢，不能改變工作深度。因此，研制一種水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置，用于水下線列陣探測(cè)是非常必要的。作為水下線列陣探測(cè)領(lǐng)域關(guān)鍵部件的水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)，需從：能持續(xù)提供纜長(zhǎng)方向拉力特性、深度可調(diào)節(jié)特性和長(zhǎng)時(shí)間工作方面綜合考慮：

纜長(zhǎng)方向拉力特性：水下線列陣探測(cè)系統(tǒng)正常工作，充油拖纜需要展開(kāi)，需要有沿拖纜纜長(zhǎng)方向拉力的作用；拖纜收放，也需要有拉力的作用。

深度可調(diào)節(jié)特性：水下線列陣探測(cè)深度，從幾十米到上千米，海水密度隨水深會(huì)發(fā)生變化，充油拖纜自身的重浮力特性是固定的。水下線列陣探測(cè)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)在不同水深都正常工作，需要配備具有深度調(diào)節(jié)能力的調(diào)節(jié)充油拖纜深度的輔助裝置。

長(zhǎng)時(shí)間工作：水下線列陣探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)作業(yè)，都是全天候長(zhǎng)時(shí)間工作。因此，纜長(zhǎng)方向拉力也要能長(zhǎng)時(shí)間提供。

為此，從以上三方面綜合考慮，有必要開(kāi)發(fā)出一種能持續(xù)提供纜長(zhǎng)方向拉力、深度可調(diào)節(jié)、能長(zhǎng)時(shí)間工作的水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置，該拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置具有自動(dòng)調(diào)節(jié)拖纜深度功能，采用海流阻力和推進(jìn)器混合動(dòng)力，牽引拖纜正常展開(kāi)和升沉，具有長(zhǎng)時(shí)間、廣水深為拖纜提供拖曳拉力能力。

一種水下充油拖纜拖曳調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括拉力計(jì)、電滑環(huán)、控制艙、浮力調(diào)節(jié)器、推進(jìn)器和阻尼傘；所述浮力調(diào)節(jié)器安裝在控制艙內(nèi)的尾部，所述阻尼傘共軸安裝在控制艙尾部外側(cè)端面上，所述推進(jìn)器固定安裝在阻尼傘內(nèi)部；充油拖纜通過(guò)所述拉力計(jì)和電滑環(huán)接入控制艙內(nèi)部；所述推進(jìn)器和阻尼傘分別產(chǎn)生推力和阻力共同作用于充油拖纜并牽引充油拖纜展開(kāi)；所述調(diào)節(jié)浮力調(diào)節(jié)器改變控制艙的俯仰，俯首時(shí)，拖動(dòng)充油拖纜上升，仰首時(shí)，拖動(dòng)充油拖纜下沉，從而具備調(diào)節(jié)水下充油拖纜深度的能力。

進(jìn)一步地，當(dāng)海流流速大于設(shè)定值時(shí)，利用阻尼傘自身阻力為充油拖纜提供拉力，在海流流速小于設(shè)定值時(shí)，依靠推進(jìn)器和阻尼傘混合動(dòng)力為拖纜提供拉力，所述推進(jìn)器的啟停信號(hào)由拉力計(jì)測(cè)得的拉力值向控制系統(tǒng)反饋后獲得。

進(jìn)一步地，通過(guò)提前對(duì)整個(gè)拖曳調(diào)節(jié)裝置配重或添加浮力材料方式改變拖曳調(diào)節(jié)裝置的初始狀態(tài)，滿足對(duì)不同密度充油拖纜的深度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，所述控制艙內(nèi)裝有深度傳感器和姿態(tài)傳感器，監(jiān)控拖曳調(diào)節(jié)裝置狀態(tài)。