[发明专利]一种座底式电磁侦测系统

说明书

本发明属于海洋探测技术领域，特别涉及一种水下电磁侦测系统。一种座底式电磁侦测系统，包括：座底航行器、电极缆、阻尼伞以及系留浮球；座底航行器用于对电极缆进行牵引；阻尼伞及系留浮球设置在电极缆的尾端。本发明对电极缆采用了前端座底航行体牵引，后端阻尼伞、系留浮球增阻的方式，使电极缆入水后始终保持在较为平直的状态，阻尼伞在水流的作用下用以增大电极缆尾端的拉力，使电极缆处于拉直状态。系留浮球在浅水区可降低电极缆尾端的下降速度，使电极缆逐渐被拉直，在深水区则被压溃，使电极缆尾端在阻尼伞阻力及其自重作用下逐渐座底，并最终使电极缆处于较平直的状态，避免出现电极缆缠绕、压盖等现象，保证了电磁侦测的效果。

技术领域

本发明属于海洋探测技术领域，特别涉及一种水下电磁侦测系统。

背景技术

为维护国家海洋权益、确保国家海洋利益和海洋安全，世界各国都投入了大量人力与物力研发高性能的水下侦测系统，用于海洋地质勘探、军事侦察或对水下危险目标进行处理等。

水下电磁侦测系统依靠电极缆对水下目标进行侦测，属于一种新的水下探测方法。电极缆在海床上的铺设姿态直接影响到水中目标的探测精度。鉴于海洋环境复杂，作业深度较大，如何确保电极缆在座底后保持较为平直状态，无缠绕、打结或压盖等现象发生是摆在我们面前的难题。为保证水下电磁侦测的精度，有必要设计一种座底式电磁侦测系统并研究其布放方法。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术的不足，提供一种座底式电磁侦测系统。

本发明的技术方案是：一种座底式电磁侦测系统，包括：座底航行器、电极缆、阻尼伞以及系留浮球。

座底航行器用于对电极缆进行牵引；为保证电极缆入水后达到要求的效果，座底航行体应满足姿态平稳、防撞等要求。

阻尼伞设置在电极缆的尾端，在电极缆入水后，阻尼伞对电极缆的尾部施加牵引力，令其保持平直状态。

系留浮球设置在电极缆的尾端，系留浮球为耐压强度较低的非金属浮球，在浅水区时，系留浮球对电极缆的尾端施加拉力，进入深水区后，水压将系留浮球压溃，电极缆尾端浮力减小，侦测系统在水中整体下移直至座底。

本发明的工作原理为：

座底航行器为电极缆的头端牵引，保持姿态稳定牵引电极缆向深水区滑行。阻尼伞为一伞状结构，底部封闭，工作时由于伞底运动方向与水流相反，对水流起到了阻碍作用，且阻力随流速按平方倍增加，如此便在电极缆的尾部施加了一个与侦测系统运动方向相反的力将电极缆拉直。系留浮球为非金属材料，其浮力应大于电极缆尾端及阻尼伞的重力，使尾部处于微正浮力状态，如此便可降低电极缆尾端的下降速度，使电极缆更易被拉直。将系留浮球的耐压能力设计较弱，使其在浅水区具备浮力帮助电极缆拉直，而在深水区的时候能被水压压溃而失去浮力，使电极缆在座底航行器的牵引及阻尼伞的牵扯下座底并平铺在海床上。

在上述方案的基础上，进一步的，座底航行器设有导流外壳，导流外壳为流线型非密封结构，可降低航行体水中滑行时的阻力并对内部设备起防护作用；在导流外壳的底部设有防撞底座，防撞底座的设置使得航行体以任意姿态座底时均能得到可靠的防护；在导流外壳的两侧对称设有水平翼，水平翼可使航行体滑行时保持姿态稳定，不会发生翻转等现象而使电极缆缠绕，打结，另外也可以保证航行体以较为水平的姿态座底，防止座底角度太大而造成航行体倾覆等现象；导流外壳上设有释放浮标组，释放浮标组用于释放通信浮标与母船通讯；导流外壳尾部设有电缆接头，电缆接头用于连接后端电极缆；导流外壳内部设有电源及仪器仓舱，电源及仪器仓舱为高压水密结构，用以给电极缆供电并控制相关设备。

进一步的，上述方案中的防撞底座为由多段金属刚性件组成的框式结构；金属刚性件之间通过弹簧进行连接。防撞底座由全刚性变成一种半刚性结构，即保证了强度又满足了减震抗冲击的要求，可让航行体在座底时减少与海床的撞击强度。