一种水面溢油跟踪浮标及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种水面溢油跟踪浮标及其操作方法，所述的浮标包括水密外壳、地理位置信号接收装置和发射装置，所述的地理位置信号接收装置和发射装置安装在水密外壳内，所述的水密外壳底部安装有垂直水翼、顶部安装有垂直风翼，在垂直风翼上安装有水平风翼；所述的水平风翼通过水平的转轴与垂直风翼相连，水平风翼可以绕转轴旋转。所述的方法包括确定溢油风系数；旋转水平风翼。由于本发明专利技术在垂直风翼上设置可以绕水平转轴旋转的水平风翼，可以根据溢油事故现场的实际溢油风系数，在不打开溢油跟踪浮标水密外壳的情况下，通过调整水平风翼的角度，改变水平风翼的迎风面积，从而使浮标获得不同的风系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水面溢油跟踪装置，特别是。
技术介绍
当水面发生溢油事故时，溢油跟踪浮标的使用可以实现对溢油的廉价、实时、全天 候跟踪。溢油跟踪浮标与溢油油膜的风系数的接近程度是决定溢油跟踪浮标跟踪溢油油膜 的准确程度的主要因素，而海洋环境因素对水面溢油浮标漂移的随机影响是决定溢油跟踪 浮标跟踪溢油油膜的准确程度的重要因素。溢油油膜的风系数的大小受溢油的品种、地理 位置、环境等因素的综合影响，通常情况下，溢油风系数的变化范围为0. 02-0. 035。但现有 溢油跟踪浮标的设计方案一经确定，其风系数是一个固定值，这样的浮标不能适应跟踪具 有不同风系数溢油的需要，因此也无法对溢油实施长时间有效跟踪。若溢油风系数为0. 02， 而浮标的风系数为0. 035，当风速为5m/s时，跟踪10小时的跟踪误差累积将达到4千米以 上，而海上溢油的跟踪经常要1周或更长时间，跟踪误差也将大大增加，此时浮标的位置信 息已无参考意义。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术要设计一种可以调整风系数、提高跟踪 精度、增加航向稳定性、减小水面环境因素随机影响的水面溢油跟踪浮标及其操作方法。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下一种水面溢油跟踪浮标包括水密外 壳、地理位置信号接收装置和发射装置，所述的地理位置信号接收装置和发射装置安装在 水密外壳内，所述的水密外壳底部安装有垂直水翼、顶部安装有垂直风翼，在垂直风翼上安 装有水平风翼；所述的水平风翼通过水平的转轴与垂直风翼相连，水平风翼可以绕转轴旋 转。 本专利技术所述的垂直水翼和垂直风翼安装在水密外壳纵向中心线上，所述的垂直风翼安装在水密外壳的艏部，所述的垂直水翼安装在水密外壳的尾部。 本专利技术所述的垂直水翼、垂直风翼和水平风翼的横截面形状为流线形。 —种水面溢油跟踪浮标及其操作方法包括以下步骤 A、根据事故现场的海况、地理位置和溢油的品种，确定溢油风系数； B、旋转水平风翼，使水平风翼旋转到一定角度后固定；所述的角度对应的浮标风系数与溢油风系数相等； C、启动浮标中电子设备后，投放到溢油油膜中。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果 1、由于本专利技术在垂直风翼上设置可以绕水平转轴旋转的水平风翼，可以根据溢油 事故现场的实际溢油风系数，在不打开溢油跟踪浮标水密外壳的情况下，通过调整水平风 翼的角度，改变水平风翼的迎风面积，从而使浮标获得不同的风系数。由于本专利技术的浮标的风系数可以根据事故现场的溢油油膜具体情况进行调节，使投放使用的浮标风系数与事故现场溢油油膜的风系数更加接近，从而有效提高浮标应用在不同溢油事故中的适应性。 2、大片溢油油膜的漂移路径较稳定，其漂移速度可以采用表层海流速度与风速和风系数乘积之和来表达，但浮标体积小，其运动轨迹更容易受海洋环境中的随机因素影响，提高航向的稳定性、减小浮标的横向侧滑运动是减小海洋环境随机因素对浮标轨迹影响的关键。由于本专利技术在水密外壳顶部设置垂直风翼、底部设置垂直水翼，由船舶基本原理可知，这样的设计可有效提高浮标的航向稳定性；当海洋环境中的一个随机短时作用力使浮标与表面水横向的相对速度，由于垂直水翼的存在，浮标绕垂直中心轴转动一定角度，此时垂直风翼受到风力作用产生对浮标的侧向作用力，进而减小浮标与表面水的横向相对运动速度。因此本专利技术可以实现浮标在风向垂直方向上与表面水等速度运动，提高浮标在顺风方向上运动的航向稳定性。附图说明 本专利技术共有附图3张，其中 图1是水面溢油跟踪浮标的结构示意图。 图2是图1的侧视图。 图3是图1的俯视图。 图中，1 、水密外壳，2、垂直水翼，3、转轴，4、水平风翼，5、垂直风翼。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行进一步地描述。如图1-3所示，一种水面溢油跟踪浮标包括水密外壳1、地理位置信号接收装置和发射装置，所述的地理位置信号接收装置和发射装置安装在水密外壳1内，所述的水密外壳1底部安装有垂直水翼2、顶部安装有垂直风翼5，在垂直风翼5上安装有水平风翼4 ;所述的水平风翼4通过水平的转轴3与垂直风翼5相连，水平风翼4可以绕转轴3旋转。所述的垂直水翼2和垂直风翼5安装在水密外壳1轴向中心线上，所述的垂直风翼5安装在水密外壳1的艏部，所述的垂直水翼2安装在水密外壳1的尾部。所述的垂直水翼2、垂直风翼5和水平风翼4的横截面形状为流线形。 —种水面溢油跟踪浮标及其操作方法包括以下步骤 A、根据事故现场的海况、地理位置和溢油的品种，确定溢油风系数； B、旋转水平风翼4，使水平风翼4旋转到一定角度后固定；所述的角度对应的浮标风系数与溢油风系数相等； C、启动浮标中电子设备后，投放到溢油油膜中。 本专利技术的一个具体实施例如下某近海海域发生溢油事故，根据事故发生地的地 理位置、海况以及溢油的品种，通过预估法确定溢油风系数为0. 022 ;按浮标的操作手册， 顺时针旋转水平风翼5转动30度，即将浮标的风系数调整至0. 022 ;启动浮标上的电子设 备后，将调整完毕的浮标投放到溢油油膜中；返航。浮标将与溢油油膜等速漂移，检测中心 接收到的浮标的位置信息就是溢油油膜的位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水面溢油跟踪浮标，包括水密外壳（１）、地理位置信号接收装置和发射装置，所述的地理位置信号接收装置和发射装置安装在水密外壳（１）内，其特征在于：所述的水密外壳（１）底部安装有垂直水翼（２）、顶部安装有垂直风翼（５），在垂直风翼（５）上安装有水平风翼（４）；所述的水平风翼（４）通过水平的转轴（３）与垂直风翼（５）相连，水平风翼（４）可以绕转轴（３）旋转。

【技术特征摘要】
一种水面溢油跟踪浮标，包括水密外壳(1)、地理位置信号接收装置和发射装置，所述的地理位置信号接收装置和发射装置安装在水密外壳(1)内，其特征在于所述的水密外壳(1)底部安装有垂直水翼(2)、顶部安装有垂直风翼(5)，在垂直风翼(5)上安装有水平风翼(4)；所述的水平风翼(4)通过水平的转轴(3)与垂直风翼(5)相连，水平风翼(4)可以绕转轴(3)旋转。2. 根据权利要求1所述的水面溢油跟踪浮标，其特征在于所述的垂直水翼(2)和垂 直风翼(5)安装在水密外壳(1)纵向中心线上，所述的垂直风翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天霖，刘寅东，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]