一种海上卫星发射船舶锚泊定位方法技术

本发明专利技术提供一种海上卫星发射船舶锚泊定位方法，包括如下步骤，确定发射窗口；采用四锚定位方式，在发射平台首部、尾部各抛两个八字锚，并计算所需锚机以及锚缆的参数；基于航海模拟器对发射平台进行计算机建模，验证四锚定位方式、锚机、锚缆参数可靠性；在确定的发射窗口期，实地测算发射点水域的实时流向，并确认锚泊定位的抛锚次序；基于差分顶欸设备，将每个锚的下锚点准确的计算并标注在电子海图上，利用起抛锚船将锚拉到预设点处抛下并链接好锚漂；四锚布锚作业后进行浸锚作业4

【技术实现步骤摘要】
一种海上卫星发射船舶锚泊定位方法


[0001]本专利技术主要涉及船舶相关
，具体是一种海上卫星发射船舶锚泊定位方法。

技术介绍

[0002]利用运载火箭在海上发射卫星是个新的产业，世界上只有少数几个发达国家能够进行。海上发射需要稳定的海上发射平台，平台就位工艺是个系统工程，涵盖水文、气象、航海技术、计算机模拟和差分定位应用技术，各个环节缺一不可，互相补充。
[0003]海上卫星发射需要稳定的发射平台，平台的位置误差要小于10米，同时发射期间不允许移动，这就需要对发射平台进行精确稳定的定位。传统的用于船舶固定的技术，基本都是依据经验而行，并不具备可靠的计算数据，而对于卫星发射船舶来讲，需要从各方面保证平台的稳定性和精度，因此，需要设计一种新的定位方案，以满足卫星发射需求。

技术实现思路

[0004]为解决目前技术的不足，本专利技术结合现有技术，从实际应用出发，提供一种海上卫星船舶锚泊定位方法，其能够保证发射平台的高精度定位以及平台的稳定性，保证卫星发射的顺利进行。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种海上卫星发射船舶锚泊定位方法，包括如下步骤，
[0007]S1：基于气象设备采集发射水域在发射窗口期的水文气象数据、结合中短期气象预报，选择合适的发射窗口；
[0008]S2：采用四锚定位方式，在发射平台首部、尾部各抛两个八字锚，并计算所需锚机以及锚缆的参数；
[0009]S3：基于航海模拟器对发射平台进行计算机建模，验证四锚定位方式、锚机、锚缆参数可靠性；
[0010]S4：在确定的发射窗口期，实地测算发射点水域的实时流向，并确认锚泊定位的抛锚次序；
[0011]S5：基于差分顶欸设备，将每个锚的下锚点准确的计算并标注在电子海图上，利用起抛锚船将锚拉到预设点处抛下并链接好锚漂；
[0012]S6：四锚布锚作业后进行浸锚作业4
‑
6小时，稳定后，通过调整定位锚缆的长度，对发射平台进行精确定位。
[0013]进一步，所述的最合适的发射窗口应当满足：风<6级、浪高<1.5米、流速<1.5节，能见度>1000米。
[0014]进一步，步骤S2中，所述锚机以及锚缆参数包括锚机数量、锚缆的长度、锚的重量以及锚的角度。
[0015]进一步，步骤S2中，四锚定位方式中，锚的夹角在90
°
左右，锚的重量采用6
‑
8吨，锚
缆的长度基于水深在400
‑
700米之间调整，锚机采用30
‑
50吨。
[0016]进一步，步骤S5中，采用主拖轮、副拖轮辅助发射平台抛起锚，具体包括如下步骤：
[0017]S51、在距离目标水域2海里，使主拖轮减速至2节，主拖缆收至200米，选择航向上线，上线航向为该季节的主要风向；
[0018]S52、在距离目标水域1km时，使主拖轮减速至1节，并控制航速和首向；
[0019]S53、在距离目标水域500m，时，使主拖轮减速至0.5节，基于电子海图和GPS引导，在目标水域前150m下锚，使发射平台松锚链刹住，并解除主拖缆；
[0020]S54、主拖轮解除后，使主拖轮、副拖轮在发射平台左右布置，基于确定的抛锚位置，通过起抛锚船向预定位置布锚，布锚顺序为对角布置。
[0021]进一步，步骤S5中，发射平台的船首方向应朝向主流来向，当首部风浪增大至6级时，绞紧发射平台自备锚链作为首部锚泊定位补充，同时放松尾部锚链，必要时收气尾部两个锚，以保证锚缆处于不失效状态，当首部风浪增大至8级时，将定位锚收起，由主拖轮辅助发射平台至避风处，等待下一发射窗口，当尾部遭遇较大的风浪时，在正后方加挂拖轮，尾部系高强度尼龙缆，连接主拖缆，放至800米后抛一点锚，协助发个船舶增加锚泊力。
[0022]进一步，发射结束后，起锚顺序为先下风锚再上风锚。
[0023]进一步，步骤S2中，基于HydroD进行波浪载荷系数计算，基于DeepC软件进行时域耦合锚泊分析，每个浪向采用5组不同种子数进行3小时的数值模拟计算，从而确定锚机以及锚缆的参数。
[0024]进一步，步骤S3中，基于目标水域水深数据和地理数据，建立三维立体水深数据库，基于船舶六自由度水动力数学建模软件对发射平台进行建模，并对模型依据船舶操作性能标准进行测试，验证四锚定位方式、锚机、锚缆参数可靠性。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术所提供的海上卫星发射船舶锚泊定位方法，集合前期的准备工作以及精确的计算数据，并通过合理验证确保方案实施的可靠性，通过四锚定位方式及定位方法，能够保证卫星发射船舶的高精度定位，也可以保证平台发射过程中的稳定性。
附图说明
[0027]附图1为本专利技术定位方法流程图。
[0028]附图2为本专利技术四锚定位后效果图。
[0029]附图3为本专利技术正常情况下锚泊方案示意图；
[0030]附图4为本专利技术首部风力较大的情况下锚泊方案示意图；
[0031]附图5为本专利技术尾部来风且风浪较大的情况锚泊方案示意图。
具体实施方式
[0032]结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0033]如图1
‑
5所示，为本专利技术实施例提供一种海上卫星发射船舶锚泊定位方法，主要用于保证发射船舶(发射平台)的高精度定位以及发射过程中的稳定性，保障卫星发射安全。
[0034]为了实现海上卫星发射船舶锚泊的精确定位，本实施例主要对发射船舶采取如下定位方法。
[0035]1、基于发射的实际情况，对航天港至发射水域沿途及发射点附近水域的水文气象进行系统的研判，特别是灾害性天气系统的活动规律，制定出针对性的安全保证措施和应急预案，在此基础上确定海上卫星的发射日期即发射窗口。
[0036]2、掌握好发射水域气象要素，包括风、流、狼、涌和雾的实际情况，设定卫星发射时段的气象等级：风<6级、浪高<1.5米、流速<1.5节，能见度>1000米。
[0037]3、设计海上发射平台的锚泊定位方案，包括锚机数量、锚缆的长度、锚的种类、锚的角度等。在本实施例中，采用四锚定位，锚的夹角在90
°
左右，锚的重量采用6
‑
8吨，锚缆的长度根据水深400
‑
700之间调整，锚机采用30
‑
50吨。
[0038]4、利用航海计算基数，对四个锚受力情况进行拉力计算，确认横风、横流最极端情况下，锚的抓力是否满足需要，锚缆受力是否满足需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上卫星发射船舶锚泊定位方法，其特征在于，包括如下步骤，S1：基于气象设备采集发射水域在发射窗口期的水文气象数据、结合中短期气象预报，选择合适的发射窗口；S2：采用四锚定位方式，在发射平台首部、尾部各抛两个八字锚，并计算所需锚机以及锚缆的参数；S3：基于航海模拟器对发射平台进行计算机建模，验证四锚定位方式、锚机、锚缆参数可靠性；S4：在确定的发射窗口期，实地测算发射点水域的实时流向，并确认锚泊定位的抛锚次序；S5：基于差分顶欸设备，将每个锚的下锚点准确的计算并标注在电子海图上，利用起抛锚船将锚拉到预设点处抛下并链接好锚漂；S6：四锚布锚作业后进行浸锚作业4
‑
6小时，稳定后，通过调整定位锚缆的长度，对发射平台进行精确定位。2.根据权利要求1所述的海上卫星发射船舶锚泊定位方法，其特征在于，步骤S1中，所述的最合适的发射窗口应当满足：风<6级、浪高<1.5米、流速<1.5节，能见度>1000米。3.根据权利要求1所述的海上卫星发射船舶锚泊定位方法，其特征在于，步骤S2中，所述锚机以及锚缆参数包括锚机数量、锚缆的长度、锚的重量以及锚的角度。4.根据权利要求1所述的海上卫星发射船舶锚泊定位方法，其特征在于，步骤S2中，四锚定位方式中，锚的夹角在90
°
左右，锚的重量采用6
‑
8吨，锚缆的长度基于水深在400
‑
700米之间调整，锚机采用30
‑
50吨。5.根据权利要求1所述的海上卫星发射船舶锚泊定位方法，其特征在于，步骤S5中，采用主拖轮、副拖轮辅助发射平台抛起锚，具体包括如下步骤：S51、在距离目标水域2海...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵学成，曹玉庆，苏敬勇，周其会，谢立成，
申请(专利权)人：交通运输部北海救助局，
类型：发明
国别省市：