拖曳多线阵水声探测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及拖曳多线阵水声探测系统，由船上的控制中心、分叉结构拖曳缆、水下阵形和姿态控制器、若干拖曳线列阵组成，其特征在于：船上的控制中心与一根分叉结构拖曳缆相连，分叉结构拖曳缆的尾端分叉结构形成多根尾缆，每根尾缆通过水下阵形和姿态控制器连接一根拖曳线列阵，从而形成拖曳多线列阵；水下阵形和姿态控制器使2根以上拖曳线列阵按要求形成平面阵形或立体阵形。本实用新型专利技术可根据测量要求进行阵形设置，实现2根以上的拖曳多线阵探测，并可根据测量和环境要求调整拖曳多线阵的阵形、姿态和深度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水声工程和海洋探测
，具体涉及一种拖曳多线阵水声探测系统。
技术介绍
拖曳线列阵由于可远离拖船噪声，有较大的孔径和阵增益，从而有较好的探测性能，在声纳和多类水声探测系统中有重要应用。然而，一般的单线拖曳线列阵存在左右舷模糊问题，不能确定目标左右方位。为解决左右舷模糊问题，拖曳单线阵水声探测系统一般采用改变航向机动探测，这给拖船的航行带来影响，特别在一些情况下这种改变航向机动航行是受限的，消除左右舷模糊是拖曳线列阵水声探测需要解决的一大技术问题。目前，消除左右舷模糊的有效途径就是采用拖曳多线阵进行探测。简单的多线阵采用两部绞车拖两套系统工作，这在使用中有诸多不便。另外，在一些海洋水声探测中，需要进行平面或三维的声场探测，这也需要平面或立体多线阵探测。在海洋石油勘探中为获得三维地层剖面，采用柔性结构实现多线阵探测，这种工作方式的使用有特殊的要求。进行拖曳多线阵水声探测，需要确定并保持拖曳多线阵的深度、阵形和姿态。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决消除单线阵左右舷模糊和实现二维、三维声场测量所需的多线阵探测问题，提出一种拖曳多线阵探测系统，可根据测量要求进行阵形设置，实现2根以上的线列阵探测，并可根据测量和环境要求调整拖曳多线阵的阵形、姿态和深度。本技术的技术解决方案是：拖曳多线阵水声探测系统，由船上的控制中心、分叉结构拖曳缆、水下阵形和姿态控制器、若干拖曳线列阵组成，其特征在于：船上的控制中心与一根分叉结构拖曳缆相连，分叉结构拖曳缆的尾端分叉结构形成多根尾缆，每根尾缆通过水下阵形和姿态控制器连接一根拖曳线列阵，从而形成拖曳多线阵；水下阵形和姿态控制器使2根以上拖曳线列阵按要求形成平面阵形或立体阵形，通过水下阵形和姿态控制器控制多线阵的姿态，从而通过一部绞车和单根拖曳缆实现多线列阵姿态和线列阵间距参数可调的多线探测。所述分叉结构拖曳缆由单根拖曳缆、分叉结构连接器、2根以上分叉尾缆组成，单根拖曳缆通过分叉结构连接器分别与2根以上分叉尾缆相连。拖曳多线阵水声探测系统处于非工作状态时，单根拖曳缆、2根以上分叉尾缆和与分叉尾缆连接的多条拖曳线列阵收于绞车上；拖曳多线阵水声探测系统工作时，先将若干拖曳线列阵放入水中，放到分叉尾缆处，将其与分叉尾缆连接，将所有分叉尾缆安装到水下阵形和姿态控制器上并通过分叉结构连接器与单根拖曳缆相连，然后水下阵形和姿态控制器与单根拖曳缆一同放入水中，在水下阵形和姿态控制器控制下，若干拖曳线列阵保持特定阵形进行探测。收缆时，先将单根拖曳缆收入绞车，到达分叉尾缆处，卸下水下阵形和姿态控制器，然后将多条拖曳线列阵收入绞车。所述的水下阵形和姿态控制器包括带水翼的刚性壳体、拖曳缆、多条拖曳线列阵安装结构件、深度姿态传感器及控制单元，多条拖曳线列阵安装结构件、深度姿态传感器及控制单元分别安装在带水翼的刚性壳体上，深度姿态传感器及控制单元通过拖曳缆的传输线与船上的控制中心相连。拖曳多线阵水声探测系统工作时，水下阵形和姿态控制器获取水下拖曳多线列阵4的实时深度和姿态参数，通过拖曳缆中的传输线将水下拖曳多线阵的深度和姿态参数传送到船上的控制中心，船上的控制中心根据环境要求和测量要求，向水下阵形和姿态控制器发送指令，控制水下阵形和姿态控制器的带水翼的刚性壳体和多条拖曳线列阵安装结构件，调整拖曳多线列阵的深度、阵形和姿态。多条拖曳线列阵的阵形包括平面阵形或立体阵形。本技术可根据测量要求进行阵形设置，实现2根以上的线列阵探测，并可根据测量和环境要求调整拖曳多线阵的阵形、姿态和深度。附图说明图1为本技术处于水平姿态的拖曳双线列阵探测系统示意图。图2为本技术处于水平姿态的拖曳四线列阵探测系统示意图。图3为本技术处于垂直姿态的拖曳三线列阵探测系统示意图。图4为本技术处于倾斜姿态的拖曳三线列阵探测系统示意图。图5为本技术处于水平姿态的拖曳五线列阵探测系统示意图。具体实施方式结合附图对本技术作进一步的描述。拖曳多线阵探测系统，由船上的控制中心、分叉结构拖曳缆、水下阵形和姿态控制器3、若干拖曳线列阵4组成，船上的控制中心与一根分叉结构拖曳缆相连，分叉结构拖曳缆的尾端分叉结构形成多根尾缆，每根尾缆通过水下阵形和姿态控制器3连接一根拖曳线列阵4，从而形成拖曳多线列阵；水下阵形和姿态控制器3使2根以上拖曳线列阵4按要求形成平面阵形或立体阵形，通过水下阵形和姿态控制器3控制多线阵的姿态，从而通过一部绞车和单根拖曳缆实现多线列阵姿态和线列阵间距参数可调的多线探测。所述分叉结构拖曳缆由单根拖曳缆1、分叉结构连接器2、2根以上分叉尾缆组成，单根拖曳缆1通过分叉结构连接器2分别与2根以上分叉尾缆相连。拖曳多线阵探测系统处于非工作状态时，单根拖曳缆1、2根以上分叉尾缆和与分叉尾缆连接的多条拖曳线列阵4收于绞车上；拖曳多线阵探测系统工作时，先将若干拖曳线列阵4放入水中，放到分叉尾缆处，将其与分叉尾缆连接，将所有分叉尾缆安装到水下阵形和姿态控制器3上并通过分叉结构连接器2与单根拖曳缆1相连，然后水下阵形和姿态控制器3与单根拖曳缆1一同放入水中，在水下阵形和姿态控制器3控制下，若干拖曳线列阵4保持特定阵形进行探测。收缆时，先将单根拖曳缆1收入绞车，到达分叉尾缆处，卸下水下阵形和姿态控制器3，然后将多条拖曳线列阵收入绞车。所述的水下阵形和姿态控制器3包括带水翼的刚性壳体、拖曳缆、多条拖曳线列阵安装结构件、深度姿态传感器及控制单元，多条拖曳线列阵安装结构件、深度姿态传感器及控制单元分别安装在带水翼的刚性壳体上，深度姿态传感器及控制单元通过拖曳缆的传输线与船上的控制中心相连。拖曳多线阵探测系统工作时，水下阵形和姿态控制器3获取水下拖曳多线列阵4的实时深度和姿态参数，通过拖曳缆中的传输线将水下拖曳多线列阵的深度和姿态参数传送到船上的控制中心，船上的控制中心根据环境要求和测量要求，向水下阵形和姿态控制器发送指令，控制水下阵形和姿态控制器的带水翼的刚性壳体和多条拖曳线列阵安装结构件，调整拖曳多线列阵的深度、阵形和姿态。多条拖曳线列阵4的阵形包括平面阵形或立体阵形。实施例1：水平双线平面阵如图1所示：采用三线分叉拖曳缆和平面挂接水下阵形和姿态控制器3，拖曳缆挂接到水下阵形和姿态控制器3的拖本文档来自技高网...

【技术保护点】
拖曳多线阵水声探测系统，由船上的控制中心、分叉结构拖曳缆、水下阵形和姿态控制器、若干拖曳线列阵组成，其特征在于：船上的控制中心与一根分叉结构拖曳缆相连，分叉结构拖曳缆的尾端分叉结构形成多根尾缆，每根尾缆通过水下阵形和姿态控制器连接一根拖曳线列阵，从而形成拖曳多线阵；水下阵形和姿态控制器使2根以上拖曳线列阵按要求形成平面阵形或立体阵形

【技术特征摘要】
1.拖曳多线阵水声探测系统，由船上的控制中心、分叉结构拖曳缆、水
下阵形和姿态控制器、若干拖曳线列阵组成，其特征在于：船上的控
制中心与一根分叉结构拖曳缆相连，分叉结构拖曳缆的尾端分叉结构
形成多根尾缆，每根尾缆通过水下阵形和姿态控制器连接一根拖曳线
列阵，从而形成拖曳多线阵；水下阵形和姿态控制器使2根以上拖曳线
列阵按要求形成平面阵形或立体阵形
2.根据权利要求1所述的拖曳多线阵水声探测系统，其特征在于：所述分
叉结构拖曳缆由单根拖...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海兵，申和平，
申请(专利权)人：武汉普惠海洋光电技术有限公司，
类型：实用新型
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