一种小型水下采集节点阵列快速布放方法与流程

1.本发明属于试验与测试技术领域，涉及一种适用于小型有缆式小型水下采集节点阵列的快速布放方法。


背景技术：

2.随着国家对海洋的探索工作不断发展，各种水下信号采集设备投入到海洋工作环境中。目前，水下信号采集系统的组成主要采用有缆式小型水下采集节点阵列的结构形式。水下传感器、电路模块等集成在水下采集节点中，多个节点通过水密抗拉电缆相连，组成链式结构。在节点阵列的尾端为电子舱，内部集成了信号处理模块、供电模块、存储模块等相关功能性模块。
3.对于这种链式结构的小型水下采集节点阵列，布放工作的难易程度直接影响了布放效率。现有的布放方式为：(1)搭载小型水下采集节点阵列的母船航行至布放点附近并放锚停稳；(2)将小型水下采集节点阵列由母船转移至小型机动工作船上；(3)小型机动工作船搭载小型水下采集节点阵列和布放工作人员航行至布放点，由阵列尾端开始布放；(4)小型机动工作船沿布放路线缓慢行驶，同时工作人员将船上的小型水下采集节点阵列布放入水，直至阵列全部入水；(5)小型机动工作船搭载布放工作人员返回母船，布放工作结束。这种布放方法工作量大、布放效率低，布放时需要一艘母船和一艘小型机动工作船，成本高。而且工作人员和小型水下采集节点阵列在船船之间转移时，提高了人员受伤和设备受损的风险。


技术实现要素：

4.本发明提供一种小型水下采集节点阵列的快速布放方法，具有操作简单、便捷、适用性强等特点。解决了现有布放方法工作量大、效率低的技术问题，不需要小型机动工作船和中间的转移工作，利用一艘母船便实现了小型水下采集节点阵列的快速布放，大大降低布放工作的成本，提高人员和设备的安全性，提高经济效益。
5.本发明提供的一种小型水下采集节点阵列的快速布放方法具体包括：
6.步骤1，将小型水下采集节点阵列组装至准备工作状态，将快速布放装置安装到布放平台的布放点，完成布放前的准备工作；
7.步骤2，将准备工作状态的小型水下采集节点阵列装载到快速布放装置中；
8.步骤3，水面布放平台进入布放状态，开始布放工作，直至小型水下采集节点阵列全部布放入水。
9.步骤1中，所述小型水下采集节点阵列由若干水下采集节点、电子舱和抗拉柔性水密连接缆组成，采集节点和电子舱为圆形饼状结构，直径300～400mm，高150～250mm，质量8～20kg，电子舱直径 300～400mm，高200～300mm，质量20～30kg，抗拉柔性水密连接缆直径5mm～20mm。
10.步骤1中，所述一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，小型水下
采集节点阵列的采集节点通过抗拉水密连接缆呈串联排列，采集节点之间的间距为30～60m，节点数量为3～10个，阵列尾端为电子舱。
11.步骤1中，所述布放平台为水面船；所述小型水下采集节点阵列组装至准备工作状态，具体包括 (1)在小型水下采集节点阵列尾端安装尾锚装置和回收装置；(2)开启小型水下采集节点阵列供电开关。
12.准备工作中的尾锚装置由一根足够长的锚绳和尾锚组成，锚绳的一端与水下采集节点的阵列的尾端相连并捆绑牢固，另一端与尾锚相连并捆绑牢固。
13.准备工作中的回收装置由声学释放器、绳桶、浮球、配重和连接绳组成，声学释放器呈圆筒状，绳桶与声学释放器并排放置，并由特制夹具固定。声学释放器的两端分别为接收端和释放端，接收端通过一定长度的连接绳连接浮球，释放端通过一定长度的连接绳与尾锚相连。
14.步骤2中，所述将准备工作状态的小型水下采集节点阵列装载到快速布放装置中，具体为：从小型水下采集节点阵列首端开始，水密连接缆按绕圈的方式套在快速布放装置的滑臂上。
15.步骤3中，所述布放工作具体为：(1)布放平台以预设布放路线以0.5节～1节航速航行；(2)从小型水下采集节点阵列尾锚开始布放入水；(3)将套绕在快速布放装置滑臂上的水密电缆逐圈布放入水，直至布放工作完成。
16.所述快速布放装置由滑臂、滑臂支架和配重组成。
17.所述滑臂的形状为圆柱型光滑长杆，截面直径为3cm～8cm，长度为1.5m～2m。水平安装至滑臂支架上，滑臂一段伸出支架外足够长度，使小型水下采集节点阵列的水密电缆可以完全绕在滑臂上。
附图说明
18.附图1为本发明实施例提供的小型水下采集节点阵列快速布放方法中的采集节点阵列装载到快速布放装置示意图；
19.(图示中各标号代表的部件依次为：1尾锚、2回收装置、3电子舱、4采集节点1-n、5抗拉柔性水密电缆、6滑臂、7滑臂支架、8支架配重)
20.(图示中的虚线部分为中间采集节点和抗拉柔性水密电缆，其结构与附图中4采集节点1-n相同)
具体实施方式
20.本发明提供一种小型水下采集节点阵列的快速布放方法，具有操作简单、便捷、适用性强等特点。解决了现有布放方法工作量大、效率低的技术问题，不需要小型机动工作船进行单独布放，省去了利用小型机动工作船布放时，将小型水下采集节点阵列转移至小型机动工作船上的转移工作，利用一艘母船便实现了小型水下采集节点阵列的快速布放，大大降低布放工作的成本，提高人员和设备的安全性，提高经济效益。
21.下面结合附图对本发明进行详细描述。
22.步骤1，参见附图，图中1～5组成了小型水下采集节点阵列，阵列主体由电子舱3和采集节点1-n4、抗拉柔性水密电缆5组成，采集节点1-n4用于水下信号的采集，电子舱用于
提供电源和对采集到的信号进行处理，抗拉柔性水密电缆用于进行信号和电源的传输。尾锚1通过锚绳固定于小型水下采集节点阵列的尾端，用于防止采集节点阵列在水下移动。回收装置2由声学释放器、绳桶、浮球、配重和连接绳组成，声学释放器呈圆筒状，绳桶与声学释放器并排放置，并由特制夹具固定。声学释放器的两端分别为接收端和释放端，接收端通过一定长度的连接绳连接浮球，释放端通过一定长度的连接绳与尾锚相连。
23.步骤2，将准备工作状态的小型水下采集节点阵列装载到快速布放装置中，具体(1)将快速布放装置的滑臂6安装在滑臂支架7上，并固定在母船船尾的布放点，布放装置的滑臂6指向布放方向的反方向；(2)根据小型水下采集节点阵列的重量安装支架配重8；(3)从小型水下采集节点阵列首端开始，水密连接缆按绕圈的方式套在快速布放装置的滑臂上。
24.步骤3，水面布放平台进入布放状态，开始布放工作。具体实施步骤为(1)布放平台以预设布放路线以0.5节～1节航速航行；(2)从小型水下采集节点阵列尾锚开始布放入水；(3)将套绕在快速布放装置滑臂上的水密电缆逐圈布放入水，直至布放工作完成。
25.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，将小型水下采集节点阵列组装至准备工作状态，将快速布放装置安装到布放平台的布放点，完成布放前的准备工作；步骤2，将准备工作状态的小型水下采集节点阵列装载到快速布放装置中；步骤3，水面布放平台进入布放状态，开始布放工作，直至小型水下采集节点阵列全部布放入水。2.根据权利要求1所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，步骤1中，所述小型水下采集节点阵列由若干水下采集节点、电子舱和抗拉柔性水密连接缆组成，采集节点和电子舱为圆形饼状结构，直径300～400mm，高150～250mm，质量8～20kg，电子舱直径300～400mm，高200～300mm，质量20～30kg，抗拉柔性水密连接缆直径5mm～20mm。3.根据权利要求1、2所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，小型水下采集节点阵列的采集节点通过抗拉水密连接缆呈串联排列，采集节点之间的间距为30～60m，节点数量为3～10个，阵列尾端为电子舱。4.根据权利要求1所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，步骤1中，所述布放平台为水面船；所述小型水下采集节点阵列组装至准备工作状态，具体包括(1)在小型水下采集节点阵列尾端安装尾锚装置和回收装置；(2)开启小型水下采集节点阵列供电开关。5.根据权利要求4所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，准备工作中的尾锚装置由一根足够长的尼龙绳和尾锚组成，尼龙绳的一端与水下采集节点的阵列的尾端相连并捆绑牢固，另一端与尾锚相连并捆绑牢固。6.根据权利要求4所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，准备工作中的回收装置由声学释放器、绳桶、浮球和连接绳组成，声学释放器呈圆筒状，绳桶与声学释放器并排放置，并由夹具固定；声学释放器的两端分别为接收端和释放端，接收端通过一定长度的连接绳连接浮球，释放端通过一定长度的连接绳与尾锚相连。7.根据权利要求1所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，步骤2中，所述将准备工作状态的小型水下采集节点阵列装载到快速布放装置中，具体为：从小型水下采集节点阵列首端开始，水密连接缆按绕圈的方式套在快速布放装置的滑臂上。8.根据权利要求1所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放方法，其特征在于，步骤3中，所述布放工作具体为：(1)布放平台以预设布放路线以0.5节～1节航速航行；(2)从小型水下采集节点阵列尾锚开始布放入水；(3)将套绕在快速布放装置滑臂上的水密电缆逐圈布放入水，直至布放工作完成。9.一种小型水下采集节点阵列快速布放装置，其特征在于，所述快速布放装置由滑臂与滑臂支架组成。10.根据权利要求9所述的一种小型水下采集节点阵列快速布放装置，其特征在于，所述滑臂的形状为圆柱型光滑长杆，界面直径为3cm～8cm，长度为1.5m～2m；水平安装至滑臂支架上，滑臂一段伸出支架外足够长度，使小型水下采集节点阵列的水密电缆可以完全绕在滑臂上。

技术总结
本发明属于舰船测试技术领域，涉及一种适用于小型有缆式小型水下采集节点阵列的快速布放方法。本发明提供一种小型水下采集节点阵列的快速布放方法，主要是通过将小型水下采集节点阵列套绕在滑臂结构上；布放船沿布放方向缓慢航行；将套绕在滑臂结构上的小型水下采集节点阵列依次布放入水。具有操作简单、便捷、适用性强等特点。解决了现有布放方法工作量大、效率低的技术问题，不需要小型机动工作船和中间的转移工作，利用一艘母船便实现了小型水下采集节点阵列的快速布放，大大降低布放工作的成本，提高人员和设备的安全性，提高经济效益。提高经济效益。提高经济效益。


技术研发人员：富一博 赵哲 才振宇 焦达文
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七六0研究所
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2022/11/22