[发明专利]海洋内波观测潜标的浮力系统及其设计方法

说明书

本发明公开了一种海洋内波观测潜标的浮力系统及其设计方法，浮力系统设计方法包括释放单元的大浮力控制：释放单元的净浮力为该释放单元水中净重的3倍；观测单元的裕量浮力控制：观测单元的净浮力为观测单元水中净重的1.2倍；连接系统的零浮力控制：连接系统的软连接采用零浮力连接缆，硬连接处加配零浮力控制单元；主浮体的总体浮力控制：主浮体净浮力为整个浮力系统除锚固系统和主浮体外水中净重的1倍；锚固系统的重量冗余控制：锚固系统重量的定量化控制底线至少为整个浮力系统除锚固系统外空气中总重量的3倍。本发明简化了潜标浮力系统的设计程序，操作方便，减少设计缺陷、提高潜标成功率，为海洋内波观测数据的可靠性和有效性提供了保证。

技术领域

本发明涉及海洋内波观测技术领域，尤其涉及一种海洋内波观测潜标的浮力系统及其设计方法。

背景技术

潜标是海洋内波观测的传统方式，其浮力系统的设计至关重要，首先要保证在内波经过时观测仪器位置的稳定性，还要求做到布放顺利和回收方便。

通过浮力计算进行浮力系统设计是基本的步骤，但必须建立在对潜标观测的具体目的和生存环境有系统把握的基础上，否则计算的结果有可能产生误导，曾发生过多起依赖盲目计算而导致的潜标丢失事故；相反，只依赖粗框架的物理把握而不进行精确的计算，则会导致成本的浪费和无用功的增加，甚至也会影响到观测的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高潜标成功率的海洋内波观测潜标的浮力系统及其设计方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种海洋内波观测潜标的浮力系统设计方法，包括：

释放单元的大浮力控制：释放单元的净浮力为该释放单元水中净重的3倍；

观测单元的裕量浮力控制：观测单元的净浮力为观测单元水中净重的1.2倍；

连接系统的零浮力控制：连接系统的软连接采用零浮力连接缆，硬连接处加配零浮力控制单元；

主浮体的总体浮力控制：主浮体净浮力为整个浮力系统除锚固系统和主浮体外水中净重的1倍；

锚固系统的重量冗余控制：锚固系统重量的定量化控制底线至少为整个浮力系统除锚固系统外空气中总重量的3倍。

优选地，在释放单元的大浮力控制中，在所述释放单元上连接浮力控制单元，使得所述释放单元的净浮力为该释放单元水中净重的3倍。

优选地，在观测单元的裕量浮力控制中，在所述观测单元上连接裕量浮力控制单元，使得所述观测单元的净浮力为观测单元水中净重的1.2倍。

优选地，在连接系统的零浮力控制中，所述零浮力控制单元连接在所述连接系统和主浮体之间。

本发明还提供一种海洋内波观测潜标的浮力系统，包括锚固系统、依次连接在所述锚固系统上的释放单元、浮力控制单元、观测单元、裕量浮力控制单元、连接系统以及主浮体；

所述浮力控制单元位于所述释放单元和观测单元之间，使得所述释放单元的净浮力为该释放单元水中净重的3倍；所述裕量浮力控制单元位于所述观测单元和连接系统之间，使得所述观测单元的净浮力为观测单元水中净重的1.2倍。

优选地，所述浮力控制单元包括多个连接的浮力单体；所述浮力单体包括水滴状浮力单体。

优选地，所述锚固系统的重量至少为整个浮力系统除锚固系统外空气中总重量的3倍。

优选地，所述锚固系统包括本体部以及连接在所述本体部上的加重部。

优选地，所述浮力系统还包括连接在所述连接系统和主浮体之间的零浮力控制单元。

优选地，所述连接系统包括软连接和硬连接，所述软连接采用零浮力连接缆，所述零浮力控制单元装配在所述硬连接处。