[发明专利]一种小型潜标系统及其布放和回收方法

说明书

本发明公开了一种小型潜标系统及其布放和回收方法，所述小型潜标系统包括通过绳索依次连接的可充气球、声学释放器以及小型重块；所述可充气球通过载人潜水器的高压气罐进行充气。通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放；通过水面船舶将小型潜标系统进行回收。本发明提供了的小型潜标系统具有小型化、便携式的特点，且将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，通过载人潜水器准确布放在海底指定位置，并由水面船舶进行回收，充分发挥了载人潜水器精确定点作业的技术优势，实现深海潜标系统的精确定点布放。

技术领域

本发明涉及潜标系统技术领域，特别是涉及一种小型潜标系统及其布放和回收方法。

背景技术

常规潜标系统由浮球(多个)、传感器、声学释放器、重块(水泥块、铸铁等，重达数百千克)等，通过绳索(较长，几十米)串联组成。他们由水面船舶进行布放，通过重块的重力下拽快速(下降速度通常70-150m/min)到达海底；待任务完成后，水面船舶上的声学甲板控制单元发出释放命令，声学释放器接收后，其释放机构开启工作，并与重块脱钩，此时浮球提供的浮力大于潜标系统自身重力(没有了重块的重力)，整个潜标系统在浮球浮力的作用下，快速上浮至水面，然后由水面船舶进行回收。常规潜标系统的主要缺点是，需要多个浮球，而且重块很大，无论是布放还是回收，都费事费力。此外，受海流的影响，常规潜标系统难以准确布放到海底某个具体位置，通常会与水面布放点发生数百米的偏离。随着海洋观测技术的发展，对海洋精准探测提出了更高的要求，需要将潜标系统准确布放到海底某个具体位置。例如在深海热液区，我们需要将潜标准确布放到某个热液喷口附近，一方面通过潜标系统携带的传感器进行观测，另一方面可以准确标记热液喷口位置，以便下次潜水器再次准确找到热液喷口。

载人潜水器作为一种典型深海作业型潜水器，具有机械手，而且可以准确到达深海某个位置，并开展悬停作业。然而，载人潜水器能够携带的负载是有限的。常规潜标系统不仅体积大，而且质量也大，只能由水面船舶布放，不仅费时费力，而且受海流影响布放精度较低。这意味着，常规潜标系统无法通过载人潜水器进行布放。由此可见，如何将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，充分利用载人潜水器的作业能力，将潜标系统准确布放到目标点，是一个迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种小型潜标系统及其布放和回收方法，将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，充分发挥载人潜水器精确定点作业的技术优势，实现深海潜标系统的精确定点布放，并能够通过水面船舶进行回收。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种小型潜标系统，包括通过绳索依次连接的可充气球、声学释放器以及小型重块；所述可充气球通过载人潜水器的高压气罐进行充气；

充气后的所述可充气球用于为所述小型潜标系统提供浮力；

所述声学释放器用于声学定位或测距，水面船舶上的超短基线或声学甲板单元根据所述声学释放器的检测信号，发射声波控制所述声学释放器释放所述小型重块；

所述小型重块用于提供重力，将所述小型潜标系统固定在海底。

进一步地，所述可充气球的浮力大于所述绳索以及所述声学释放器的重力之和，并且所述可充气球的浮力小于所述绳索、所述声学释放器以及所述小型重块的重力之和。

进一步地，所述可充气球上安装有单向压力平衡阀，当所述可充气球的内部压力大于周围海水压力时，所述单向压力平衡阀开启，释放所述可充气球内的高压气体。

本发明还提供了一种小型潜标系统的布放和回收，所述布放和回收方法应用于上述小型潜标系统，所述方法包括：

通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放；

通过水面船舶将小型潜标系统进行回收。

进一步地，通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放，具体包括：