[發明專利]一種海洋懸浮大尺度剛性水平陣結構和布放方法

在審

• 申請號: 202210695029.0
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115709777A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 王建;孫好廣;黃裕嘉;伍恒飛;徐余
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一五研究所
• 主分類號: B63B22/00
• 分類號: B63B22/00;B63B22/18;B63C11/52;G01S7/521
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 宋飛燕

本發明公開了一種海洋懸浮大尺度剛性水平結構及其布放方法，包括水平剛性陣架、浮體組、電子倉及水聽器線陣，所述水聽器線陣按照陣元間距固定在水平剛性陣架上，水聽器線陣的電纜接入電子倉，電子倉與浮體連接，所述水平剛性陣架包括至少二個二級陣架，任一二級陣架包括若干剛性陣架分段，浮體組數量與剛性陣架分段數量一致，一浮體組一端固定設置在一剛性陣架分段的中點位置。本發明能夠在后甲板空間不足的情況下，在船舷側外部位置爭取空間，實現大尺度剛性水平陣的使用。

技術領域

本發明屬于海洋聲學設備領域，具體來說涉及一種海洋懸浮大尺度剛性水平陣結構和布放方法。

背景技術

水聲領域，采用水聽器等類似的傳感器作為聲學信號接收設備，已廣泛應用。目前，在聲學探測中，若要求陣的尺度較大時，陣型則通常選擇水平陣和垂直陣兩大類。兩者在信號處理時算法不同，在針對不同目標時，往往采用不同算法，目前均有應用。

水平陣中，又分為剛性和柔性兩種。剛性陣往往作為舷側陣替代品使用，通常長度小于船長，若需要更大尺度的水平陣則優先考慮柔性陣。柔性陣的應用主要體現在拖線陣上，其陣身柔軟，重量小，布放回收的工作可直接用絞車完成。相比之下，大尺度剛性陣的布放則極為困難。

目前，海洋懸浮大尺度剛性水平陣的結構和布放方法，資料較少。實際操作時，剛性水平陣往往很難達到成本低、效率高、安全系數高、陣身剛度大的特點，往往需要犧牲一部分性能來實現該目的。有資料顯示，曾有人選用非金屬管作為剛性陣架的方法，雖然操作容易，卻犧牲了剛性大的特征。如若設計專用大型起吊設備來實現一體式布放，則耗資巨大。因此，急需一種海洋懸浮大尺度剛性水平陣結構和布放方法，能夠兼顧水平陣特性且易于布放操作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種海洋懸浮大尺度剛性水平陣結構和布放方法，該陣架重量輕、剛度大，易維修更換，且布放方法效率高、成本低、對場地適應能力強、安全系數高，能夠實現至少36m長的水平陣在水中懸浮使用。

為實現上述目的，本發明提供技術方案如下：

一種海洋懸浮大尺度剛性水平陣結構，包括水平剛性陣架、浮體組、電子倉及水聽器線陣，所述水聽器線陣按照陣元間距固定在水平剛性陣架上，水聽器線陣的電纜接入電子倉，電子倉與浮體連接，所述水平剛性陣架包括至少二個二級陣架，任一二級陣架包括若干剛性陣架分段，浮體組與剛性陣架分段一一對應，一浮體組一端固定設置在一剛性陣架分段的中點位置。

優選地，所述浮體組包括通過凱夫拉繩串聯的若干浮體，通過凱夫拉繩串聯的若干浮體，所述的若干浮體包括一浮出水面的浮體和多個沉入水中的浮體，浮出水面的浮體直徑大于沉入水平的浮體直徑。

優選地，所述電子倉和水平剛性陣架通過尼龍繩連接，電子倉與水平剛性陣架間水聽器陣線的最小電纜長度大于尼龍繩的長度。

優選地，每一凱夫拉繩上均設有等間隔標記。

優選地，所述剛性陣架分段包括管體及設置在管體兩端的法蘭，所述管體與法蘭螺紋連接，且管體與法蘭焊接。

優選地，所述水平剛性陣架長度大于后甲板舷側長度。

優選地，所述二級陣架長度小于后甲板的舷側長度。

優選地，所述海洋懸浮大尺度剛性水平結構的布放方法包括以下步驟：

步驟1，在尾甲板布放浮體組；

步驟2，將二級陣架通過固定繩設置在尾甲板的船舷欄桿外后，進行水聽器安裝；

步驟3，將浮體組與二級陣架固定后解開固定繩，通過人為拉動凱夫拉繩使得當前二級陣架向船首方向平移至預設位置，并通過固定繩固定；

步驟4，重復步驟1-3，并將相鄰的兩個二級陣架固定連接；當二級陣架數量到達預設值時，將水聽器線陣的電纜接入電子倉，并執行步驟5；