[發明專利]一種水聽器嵌套式纖維阻尼陣列及加工方法

在審

• 申請號: 202210290696.0
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114659615A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 陳陽;梁景山
• 申請（專利權）人: 南京銳聲海洋科技有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;H01B11/00
• 代理公司: 南京泉為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32408
• 代理人: 許丹丹

本發明公開了一種水聽器嵌套式纖維阻尼陣列及加工方法，包括主纜、嵌套于所述主纜上的若干個水聽器陣元以及設置于所述主纜內部的與若干個所述水聽器陣元連接的信號線，若干個所述水聽器陣元沿著主纜長度方向間隔排列；所述水聽器陣元包括水聽器外殼、設置于所述水聽器外殼內的水聽器主體元件以及套設在所述主纜外周的撐件，所述水聽器主體元件套設于支撐件外周。本發明水聽器采用管狀結構嵌套在主纜外周，主纜從水聽器中間圓孔穿過，把水聽器固化在陣纜上成為一體，無需支出水聽器，給陣纜使用帶來極大方便，且本發明的水聽器嵌套陣的陣元體積較小，可以方便實現水聽器密排，使得水聽器嵌套陣的波束形成角度更加豐富。

技術領域

本發明涉及一種降低水下傳感器陣列受到拖曳或水流作用產生抖動的纖維阻尼陣結構系統，特別涉及一種用于水下聲波信息拾取的水聽器嵌套式纖維陣列結構及加工方法。

背景技術

水聽器陣列系統在水聲工程領域得到廣泛應用，主要應用于拾取水下環境噪聲信息和目標聲信息，降低接收陣纜本底噪聲和提高陣纜使用方便性是關注的兩個焦點。通常線列陣的陣元數較多，信號傳輸主纜因芯數較多，常見的充油纜或者充凝膠的固體纜信號傳輸線離開水聽器一些距離從側面經過，避免傳輸線對聲波的遮蔽而對水聽器的接收指向性產生不利影響，這加大了整條陣纜的外徑，提高了使用難度。另一種電纜陣的解決辦法是把水聽器安裝在信號傳輸主纜側邊，并且支出一定距離，避免主纜對水聽器接收聲波產生影響，這加大了陣纜的制造難度和制造成本，并且給使用帶來麻煩和安全隱患。

針對陣纜降低本底噪聲需求，有兩種解決方法，一種是在陣纜前端加幾十米減振段，減振段越長減振效果越明顯，因信號傳輸纜需要穿過減振段，信號間的串擾和衰減會更大，這與提高接收信號的初衷又矛盾，并且明顯增加了陣纜的成本。另一種辦法是在主纜外側綁縛一定長度的飄帶，也能產生一定的降噪效果，但受飄帶寬度限制，加裝密度受限，在飄帶密度受限的情況下加長飄帶的長度也能起到降低陣纜本底噪聲的效果，但是長飄帶存在互相纏繞損壞風險，不宜超過20cm。

發明內容

發明目的：為測量微弱的水下環境噪聲和目標聲信息，克服現有陣列系統存在的一些不足之處，本發明提供了一種水聽器嵌套式纖維阻尼陣列，水聽器采用管狀結構，主纜從水聽器中間圓孔穿過，把水聽器固化在陣纜上成為一體，無需支出水聽器，給陣纜使用帶來極大方便。另外，相比較大的水聽器支出的結構，水聽器嵌套陣的陣元體積較小，可以方便實現水聽器密排，使得水聽器嵌套陣的波束形成角度更加豐富，嵌套陣纜的應用范圍更大。

技術方案：本發明所述的一種水聽器嵌套式纖維阻尼陣列，包括主纜、嵌套于所述主纜上的若干個水聽器陣元以及設置于所述主纜內部的與若干個所述水聽器陣元連接的信號線，若干個所述水聽器陣元沿著主纜長度方向間隔排列；所述水聽器陣元包括水聽器外殼、設置于所述水聽器外殼內的水聽器主體元件以及套設在所述主纜外周的支撐件，所述水聽器主體元件套設于支撐件外周。

作為本發明的一種優選結構，所述主纜和/或所述水聽器陣元外周設置有周向分布的若干束間隔分布的阻尼纖維束；和/或所述阻尼纖維束呈纖維蓬松結構；和/或所述阻尼纖維束在所述主纜和/或所述水聽器陣元的圓周上呈90°均布；和/或所述阻尼纖維束為呈彎曲狀的阻尼纖維束。

作為本發明的一種優選結構，所述水聽器主體元件通過限位凹槽套設于所述支撐件外周；和/或所述限位凹槽的尺寸與所述水聽器主體元件的尺寸相匹配。

作為本發明的一種優選結構，所述水聽器主體元件以及支撐件的外周設置有第一灌封層。

作為本發明的一種優選結構，包括設置在主纜頂端的儀器艙以及設置在所述主纜底端的沉塊。

作為本發明的一種優選結構，所述沉塊通過尾端承力吊環與所述主纜連接，所述沉塊與尾端承力吊環之間設置有并聯釋放器。

作為本發明的一種優選結構，所述主纜通過水密接插件與所述儀器艙連接。