海纜水下同步放線潛航器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種海纜水下同步放線潛航器，其特點(diǎn)是：包括船載機(jī)械系統(tǒng)、同步推送系統(tǒng)、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)、計(jì)算中控系統(tǒng)和拖曳潛行系統(tǒng)。集電氣自動(dòng)化、空氣動(dòng)力學(xué)、機(jī)電一體化，單片機(jī)控制等技術(shù)之結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)水下作業(yè)，受風(fēng)浪作用很小；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)探測(cè)實(shí)時(shí)放線，定位精度0.5m?3m，航向精度0.01°，能夠準(zhǔn)確控制電纜線路走廊；敷纜速度快且可實(shí)時(shí)控制，最快敷纜速度可達(dá)50KM/h；自動(dòng)化程度高，大大減少了施工人員數(shù)量；一體化程度高，全程可監(jiān)控；無(wú)須清除電纜線路走廊施工障礙，保護(hù)環(huán)境；所有系統(tǒng)可回收利用，二次投資小；系統(tǒng)同步運(yùn)行，降低了海纜敷設(shè)張力；線路搶修能力強(qiáng)，適合海底地震后的線路重建工作；結(jié)構(gòu)合理，性能可靠。
【專利說(shuō)明】
海纜水下同步放線潛航器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及海底電纜敷設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，是一種海纜水下同步放線潛航器。
【背景技術(shù)】
[0002]沿海島嶼與開(kāi)采平臺(tái)的供電，通常有柴油發(fā)電機(jī)、跨越桿塔、海底電纜三種。發(fā)電機(jī)容量有限，難以滿足大規(guī)模電力需求;架設(shè)跨越桿塔成本高，且海邊多風(fēng)多鹽區(qū)域不適合桿塔運(yùn)行;海底電纜壽命長(zhǎng)，技術(shù)成熟，被視為理想的供電渠道。2015年，“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”構(gòu)想中，非洲與歐洲、歐洲與北美、澳大利亞與亞洲、亞洲與北美等跨洲聯(lián)網(wǎng)需要都跨越海洋，海底電纜是實(shí)現(xiàn)這些跨洲聯(lián)網(wǎng)、構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)必不可少的關(guān)鍵。
[0003]然而，海底電纜雖然舉足輕重，但其敷設(shè)環(huán)節(jié)卻是一大障礙。當(dāng)前海纜敷設(shè)通常采用電纜敷設(shè)船“邊走邊放”的方式，整個(gè)過(guò)程需要精確控制線路走廊和入水角，不僅速度緩慢，而且難度很高，施工往往占用大量人力物力資源。此外，多變的海上氣候條件也常常對(duì)工程造成巨大威脅，尋常海浪、大風(fēng)都會(huì)使電纜敷設(shè)船偏離軌跡，矯正軌跡時(shí)整個(gè)工程都會(huì)停滯，消耗大量時(shí)間，放纜過(guò)程中易出現(xiàn)海浪直擊海纜，造成海纜偏離線路走廊甚至海纜本體受損，如果遭遇海上強(qiáng)風(fēng)，風(fēng)險(xiǎn)更會(huì)將急劇增大，極有可能導(dǎo)致整個(gè)工程的失敗。種種缺陷已經(jīng)極大地影響了海底線路的發(fā)展。
[0004]因此，發(fā)明一種“安全、可靠、準(zhǔn)確、快速”且能減少天氣影響的海底電纜放線系統(tǒng)已成為當(dāng)前海底電纜施工技術(shù)領(lǐng)域急需解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有放線方式的不足，提供一種能夠大幅減少天氣對(duì)海纜敷設(shè)的影響，放線速度快、準(zhǔn)確度高、敷設(shè)質(zhì)量好的海纜水下同步放線潛航器。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種海纜水下同步放線潛航器，其特征是:它包括船載機(jī)械系統(tǒng)1、同步推送系統(tǒng)2、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3、計(jì)算中控系統(tǒng)4和拖曳潛行系統(tǒng)5，所述的同步推送系統(tǒng)2、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3、計(jì)算中控系統(tǒng)4均固定在船載機(jī)械系統(tǒng)I上，拖曳潛行系統(tǒng)5能夠脫離船載機(jī)械系統(tǒng)I的駁船6運(yùn)動(dòng);所述船載機(jī)械系統(tǒng)I用于同步推送系統(tǒng)2、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3、拖曳潛行系統(tǒng)5和海纜的運(yùn)輸，并能將海纜從海纜存放箱18牽引至同步推送系統(tǒng)2;所述同步推送系統(tǒng)2用于配合拖曳潛行系統(tǒng)5的速度同步推送海纜;所述氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3用于發(fā)射拖曳潛行系統(tǒng)5;所述計(jì)算中控系統(tǒng)4的無(wú)線收發(fā)機(jī)77用于接收拖曳潛行系統(tǒng)5傳回的位置、聲吶信息，傳給計(jì)算機(jī)中心78處理探測(cè)信息、確定海底地形地貌、規(guī)劃敷設(shè)路徑以及調(diào)整航行方向，再將命令用無(wú)線收發(fā)機(jī)77發(fā)回拖曳潛行系統(tǒng)5，氣象監(jiān)測(cè)儀79對(duì)天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，GPS基準(zhǔn)站80接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)視GPS誤差，作為校準(zhǔn)值，用于比對(duì)拖曳潛行系統(tǒng)5所測(cè)觀測(cè)值;所述拖曳潛行系統(tǒng)5的抗壓保護(hù)外殼81能夠保護(hù)掃海探測(cè)裝置82、無(wú)線傳輸裝置83、程序控制裝置84、導(dǎo)航信息裝置85、縱傾平衡裝置86、浮力調(diào)整裝置87和推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88，無(wú)線傳輸裝置83依靠信號(hào)線獲取內(nèi)部?jī)x器信息，再通過(guò)無(wú)線電的方式傳到計(jì)算中控系統(tǒng)4，計(jì)算中控系統(tǒng)4的命令以無(wú)線電的形式傳回?zé)o線傳輸裝置83，無(wú)線傳輸裝置83通過(guò)信號(hào)線傳給程序控制裝置84。程序控制裝置84連接并控制導(dǎo)航信息裝置85、縱傾平衡裝置86、浮力調(diào)整裝置87和推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88。
[0007]所述船載機(jī)械系統(tǒng)I包括駁船6、承重盤7、支撐架8、軸承9、圓形牽引架10、力矩電機(jī)11、減速機(jī)12、傳動(dòng)帶13、第一固定錨14、第二固定錨15、第三固定錨16、第四固定錨17、海纜存放箱18、高速退扭機(jī)19、布纜機(jī)20和船載電源21，所述承重盤7置在駁船6左側(cè)，與支撐架8固連，圓形牽引架10通過(guò)軸承9與支撐架8鉸接，固定在駁船6上的力矩電機(jī)11位于圓形牽引架10左下方，力矩電機(jī)11通過(guò)減速機(jī)12和傳動(dòng)帶13與圓形牽引架10連接，海纜存放箱18位于圓形牽引架10右下方，第一固定錨14、第二固定錨15、第三固定錨16、第四固定錨17懸掛在駁船6的四角位置，高速退扭機(jī)19位于海纜存放箱18與布纜機(jī)20之間，通過(guò)螺栓與駁船6甲板固連，布纜機(jī)20位于高速退扭機(jī)19與同步推送系統(tǒng)2的接收器23之間，通過(guò)螺栓與駁船6甲板固連，海纜存放箱18的出口、高速退扭機(jī)19、布纜機(jī)20、同步推送系統(tǒng)2位于同一條中心線上，船載電源21置在駁船6甲板左側(cè)的變電箱中。
[0008]所述同步推送系統(tǒng)2包括滑道入口22、接收器23、伺服電機(jī)24、傳動(dòng)鏈條25、同步齒輪26、從動(dòng)輪27、嚙合鏈條28、防水管道29、水壓傳感器30、密閉裝置32和嚙合卡槽33，滑道入口 22和接收信號(hào)的接收器23固連在駁船6甲板上，固定在駁船6甲板上的伺服電機(jī)24通過(guò)傳動(dòng)鏈條25與同步齒輪26連接，同步齒輪26通過(guò)嚙合鏈條28與從動(dòng)輪27連接，嚙合卡槽33位于嚙合鏈條28上，滑道外側(cè)設(shè)置的防水管道29的頂端固連在駁船6甲板上，其底端固連在氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3的發(fā)射管40上，水壓傳感器30置在防水管道29內(nèi)側(cè)，密閉裝置32包括不銹鋼鋼板34、合頁(yè)35、電磁鐵36、擋柱37、封閉環(huán)38和彈性橡膠圈39，不銹鋼鋼板34固連在發(fā)射管40上，合頁(yè)35鉸接在不銹鋼鋼板34上，封閉環(huán)38嵌著彈性橡膠圈39，端部連接電磁鐵36，電磁鐵36后側(cè)與兩根擋柱37固連。
[0009]所述氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3包括發(fā)射管40、發(fā)射承臺(tái)41和氣動(dòng)裝置42;發(fā)射管40搭接在發(fā)射承臺(tái)41之上，氣動(dòng)裝置42位于發(fā)射管40外側(cè)，發(fā)射管40由前、中、后三段組成，相互之間用凸緣和螺栓連接，包括前蓋43、后蓋44、前氣密環(huán)45、中氣密環(huán)46、后氣密環(huán)47、上導(dǎo)軌48、下導(dǎo)軌49、左側(cè)導(dǎo)軌50、右側(cè)導(dǎo)軌51、前上液位傳感器52、前下液位傳感器53、后上液位傳感器54、后下液位傳感器55和水下接線箱56，前氣密環(huán)45固定在發(fā)射管40前段與中段連接處，中氣密環(huán)46固定在發(fā)射管40中段的中央，后氣密環(huán)47固定在發(fā)射管40中段與后段連接處，上導(dǎo)軌48為T形槽，上導(dǎo)軌48位于發(fā)射管40內(nèi)壁頂部，下導(dǎo)軌49位于發(fā)射管40內(nèi)壁底部，左側(cè)導(dǎo)軌50、右側(cè)導(dǎo)軌51分別位于發(fā)射管40內(nèi)壁左、右兩側(cè)，上導(dǎo)軌48、下導(dǎo)軌49、左側(cè)導(dǎo)軌50、右側(cè)導(dǎo)軌51均通過(guò)定位螺絲固定在發(fā)射管40內(nèi)部，前上液位傳感器52置在發(fā)射管40前段上方，前下液位傳感器53置在發(fā)射管40前段下方，后上液位傳感器54置在發(fā)射管40后段上方，后下液位傳感器55置在發(fā)射管40后段下方，前上液位傳感器52、前下液位傳感器53、后上液位傳感器54和后下液位傳感器55均連接在發(fā)射管40中段的水下接線箱56上，發(fā)射承臺(tái)41位于船艙底部，包括墊板57、前固定鋼圈58、后固定鋼圈59，墊板57固接在駁船6船艙底部，前固定鋼圈58、后固定鋼圈59穿過(guò)墊板57與發(fā)射管40套接;氣動(dòng)裝置42位于發(fā)射管40外側(cè)，包括前通風(fēng)閥60、后通風(fēng)閥61、發(fā)射氣瓶62、發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63、發(fā)射氣瓶安全閥64、發(fā)射閥65、單向閥66、中壓氣瓶67、中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68、中壓氣瓶安全閥69、發(fā)射管均壓閥70、儲(chǔ)水艙71、水艙通風(fēng)閥72、前注排水閥73、后注排水閥74、液壓機(jī)75和傳動(dòng)拉桿76;發(fā)射氣瓶62依次與發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63、發(fā)射氣瓶安全閥64、發(fā)射閥65、單向閥66和發(fā)射管40氣路連通；中壓氣瓶67依次與中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68、中壓氣瓶安全閥69連接至儲(chǔ)水艙71，儲(chǔ)水艙71通過(guò)前注排水閥73、后注排水閥74與發(fā)射管40水路連通，液壓機(jī)75固定在船體外發(fā)射管40下部，傳動(dòng)拉桿76鉸接在發(fā)射管40底部，前端連接發(fā)射管40前蓋43，后端連接液壓機(jī)75。
[0010]所述計(jì)算中控系統(tǒng)4位于駁船6右側(cè)，包括無(wú)線收發(fā)機(jī)77、計(jì)算機(jī)中心78、氣象監(jiān)測(cè)儀79和GPS基準(zhǔn)站80，無(wú)線收發(fā)機(jī)77、氣象監(jiān)測(cè)儀79、GPS基準(zhǔn)站80放入儀器安置箱內(nèi)，計(jì)算機(jī)中心78安裝在駁船6指揮室上。
[0011 ]所述拖曳潛行系統(tǒng)5分為前、中、后三段，包括抗壓保護(hù)外殼81、掃海探測(cè)裝置82、無(wú)線傳輸裝置83、程序控制裝置84、導(dǎo)航信息裝置85、縱傾平衡裝置86、浮力調(diào)整裝置87和推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88;抗壓保護(hù)外殼81頂部布置前導(dǎo)子89、后導(dǎo)子90，用于卡入上導(dǎo)軌48，掃海探測(cè)裝置82包括前視聲吶91、側(cè)掃聲吶92、回聲探深儀93、海洋磁力儀94，前視聲吶91的換能器基陣位于拖曳潛行系統(tǒng)5頂部，前視聲吶91的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于拖曳潛行系統(tǒng)5前段上方，側(cè)掃聲吶92的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于拖曳潛行系統(tǒng)5前側(cè)正下方，回聲探深儀93的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于側(cè)掃聲吶92后方，前視聲吶91、側(cè)掃聲吶92、回聲探深儀93的換能器基陣均置于拖曳潛行系統(tǒng)5底部，海洋磁力儀94的信號(hào)處理區(qū)域位于回聲測(cè)深儀上方，探頭位置在底部換能器基陣中央。
[0012]所述無(wú)線傳輸裝置83用于將掃海信息、導(dǎo)航信息和拖曳潛行系統(tǒng)5內(nèi)部傳感器所得信息傳給計(jì)算中控系統(tǒng)4，并將計(jì)算中控系統(tǒng)4下達(dá)的命令傳給程序控制裝置84，無(wú)線傳輸裝置83位于拖曳潛行系統(tǒng)5前段后側(cè)。
[0013]所述程序控制裝置84包括單片機(jī)95、時(shí)鐘電路96、水下接線板97與儀用電源98連接；
[0014]所述導(dǎo)航信息裝置85位于前段前側(cè)，包括多普勒聲吶計(jì)程儀99、差分GPS100、羅經(jīng)101和縱傾儀102，多普勒聲吶計(jì)程儀99、差分GPS100、羅經(jīng)101和縱傾儀102均置在拖曳潛行系統(tǒng)5儀器卡槽上;程序控制裝置84的電路包括:第一繼電器KM1、第一二極管VD1、第五三極管VTdP第一上拉電阻仏與單片機(jī)95的第一輸出端P1連接;第二繼電器KM2、第二二極管VD2、第四三極管VT4和第二上拉電阻1?2與單片機(jī)95的第二輸出端P2連接;第三繼電器KM3、第三二極管VD3、第三三極管VT3和第三上拉電阻R3與單片機(jī)95的第三輸出端P3連接；第四繼電器KM4、第四二極管VD4、第二三極管VT2和第四上拉電阻R4與單片機(jī)95的第四輸出端P4連接;第五繼電器KM5、第五二極管VDs、第一三極管VTi和第五上拉電阻R5與單片機(jī)95的第五輸出端P5連接;第一繼電器KM1的第一動(dòng)觸合點(diǎn)SQ1控制均衡水栗107正轉(zhuǎn);第二繼電器1^2的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)SA控制均衡水栗107反轉(zhuǎn)；第三繼電器KM3的第二動(dòng)觸合點(diǎn)SQ2控制通海閥110;第四繼電器KM4的第三動(dòng)觸合點(diǎn)SQ3控制通氣閥112;第五繼電器1^5的第四動(dòng)觸合點(diǎn)SQ4控制空壓機(jī)111。
[0015]所述縱傾平衡裝置86包括艏艙水艙103、艉艙水艙104、管道105、流量計(jì)106和均衡水栗107，艏艙水艙103與艉艙水艙104通過(guò)管道105連接，管道105接口通過(guò)均衡水栗107的通水口，均衡水栗107通過(guò)正反轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)動(dòng)艏艙水艙103和艉艙水艙104內(nèi)的水。
[0016]所述浮力調(diào)整裝置87位于拖曳潛行系統(tǒng)5中段，浮力調(diào)整裝置87包括主壓載水艙108、空氣過(guò)濾器109、通海閥110、空壓機(jī)111、通氣閥112和儲(chǔ)氣瓶113。
[0017]本發(fā)明的海纜水下同步放線潛航器是集電氣自動(dòng)化、空氣動(dòng)力學(xué)、機(jī)電一體化，單片機(jī)控制等技術(shù)之結(jié)合，與現(xiàn)有敷纜船相比的優(yōu)勢(shì):
[0018]1.水下作業(yè)，受風(fēng)浪作用很?。?br>[0019]2.可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)探測(cè)實(shí)時(shí)放線，定位精度0.5m-3m，航向精度0.01°，能夠準(zhǔn)確控制電纜線路走廊；
[0020]3敷纜速度快且可實(shí)時(shí)掌控，最快敷纜速度可達(dá)50KM/h;
[0021]4.自動(dòng)化程度高，大大減少了施工人員數(shù)量；
[0022]5.—體化程度高，全程可監(jiān)控；
[0023]6.無(wú)須清除電纜線路走廊施工障礙，保護(hù)環(huán)境；
[0024]7.所有系統(tǒng)可回收利用，二次投資?。?br>[0025]8.系統(tǒng)同步運(yùn)行，降低了海纜敷設(shè)張力；
[0026]9.線路搶修能力強(qiáng)，適合海底地震后的線路重建工作；
[0027]10.結(jié)構(gòu)合理，性能可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為船載機(jī)械系統(tǒng)正視圖；
[0029]圖2為船載機(jī)械系統(tǒng)俯視圖；
[0030]圖3為圖1中的A局部放大示意圖；
[0031]圖4為圖2中的B局部放大示意圖；
[0032]圖5為圖2中的C局部放大示意圖；
[0033]圖6為圖1的視不意圖；
[0034]圖7為圖1的2-2剖視示意圖；
[0035]圖8為圖3的3-3剖視示意圖；
[0036]圖9為拖曳潛行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖1O為圖9中的程序控制系統(tǒng)電路原理圖；
[0038]圖11為海纜水下同步放線潛航器原理圖。
[0039]圖中:I船載機(jī)械系統(tǒng)、2同步推送系統(tǒng)、3氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)、4計(jì)算中控系統(tǒng)、5拖曳潛行系統(tǒng)、6駁船、7承重盤、8支撐架、9軸承、10圓形牽引架、11力矩電機(jī)、12減速機(jī)、13傳動(dòng)帶、14第一固定錨、15第二固定錨、16第三固定錨、17第四固定錨、18海纜存放箱、19高速退扭機(jī)、20布纜機(jī)、21船載電源、22滑道入口、23接收器、24伺服電機(jī)、25傳動(dòng)鏈條、26同步齒輪、27從動(dòng)輪、28嚙合鏈條、29防水管道、30水壓傳感器、31通線走廊、32密閉裝置、33嚙合卡槽、34不銹鋼鋼板、35合頁(yè)、36電磁鐵、37擋柱、38封閉環(huán)、39彈性橡膠圈、40發(fā)射管、41發(fā)射承臺(tái)、42氣動(dòng)裝置、43前蓋、44后蓋、45前氣密環(huán)、46中氣密環(huán)、47后氣密環(huán)、48上導(dǎo)軌、49下導(dǎo)軌、50左側(cè)導(dǎo)軌、51右側(cè)導(dǎo)軌、52前上液位傳感器、53前下液位傳感器、54后上液位傳感器、55后下液位傳感器、56水下接線箱、57墊板、58前固定鋼圈、59后固定鋼圈、60前通風(fēng)閥、61后通風(fēng)閥、62發(fā)射氣瓶、63發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥、64發(fā)射氣瓶安全閥、65發(fā)射閥、66單向閥、67中壓氣瓶、68中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥、69中壓氣瓶安全閥、70發(fā)射管均壓閥、71儲(chǔ)水艙、72水艙通風(fēng)閥、73前注排水閥、74后注排水閥、75液壓機(jī)、76傳動(dòng)拉桿、77無(wú)線收發(fā)機(jī)、78計(jì)算機(jī)中心、79氣象監(jiān)測(cè)儀、80GPS基準(zhǔn)站、81抗壓保護(hù)外殼、82掃海探測(cè)裝置、83無(wú)線傳輸裝置、84程序控制裝置、85導(dǎo)航信息裝置、86縱傾平衡裝置、87浮力調(diào)整裝置、88推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置、89前導(dǎo)子、90后導(dǎo)子、91前視聲吶、92側(cè)掃聲吶、93回聲探深儀、94海洋磁力儀、95單片機(jī)、96時(shí)鐘電路、97水下接線板、98儀用電源、99多普勒聲吶計(jì)程儀、100差分GPS、101羅經(jīng)、102縱傾儀、103艏艙水艙、104艉艙水艙、105管道、106流量計(jì)、107均衡水栗、108主壓載水艙、109空氣過(guò)濾器、110通海閥、111空壓機(jī)、112通氣閥、113儲(chǔ)氣瓶、114鋰蓄電池、115無(wú)刷直流電機(jī)、116傳動(dòng)軸、117螺旋槳、118尾翼、119舵機(jī)、120控制電路板、121直流電機(jī)、122減速齒輪組、123舵盤、124位置反饋電位計(jì)、125輸出軸、126牽引口。
[0040]圖中:KM1第一繼電器、KM2第二繼電器、KM3第三繼電器、KM4第四繼電器、KM5第五繼電器、SQ1第一動(dòng)觸合點(diǎn)、SA轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)、SQ2第二動(dòng)觸合點(diǎn)、SQ3第三動(dòng)觸合點(diǎn)、SQ4第四動(dòng)觸合點(diǎn)、VT1第一三極管、VT2第二三極管、VT3第三三極管、VT4第四三極管、VT5第五三極管、R1第一上拉電阻、心第二上拉電阻、R3第三上拉電阻、R4第四上拉電阻、抱第五上拉電阻、VD1第一二極管、VD2第二二極管、VD3第三二極管、VD4第四二極管、VD5第五二極管、&第一吸收電容、C2第二吸收電容、C3第三吸收電容、R6第一電阻、C4第一電容、R7第二電阻、C5第二電容、P1第一輸出端、P2第二輸出端、P3第三輸出端、P4第四輸出端、P5第五輸出端。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。
[0042]參照?qǐng)D1-11，一種海纜水下同步放線潛航器，包括船載機(jī)械系統(tǒng)1、同步推送系統(tǒng)
2、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3、計(jì)算中控系統(tǒng)4和拖曳潛行系統(tǒng)5，所述的同步推送系統(tǒng)2、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)
3、計(jì)算中控系統(tǒng)4均固定在船載機(jī)械系統(tǒng)I上，拖曳潛行系統(tǒng)5能夠脫離船體運(yùn)動(dòng)。
[0043]所述船載機(jī)械系統(tǒng)I用于同步推送系統(tǒng)2、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3、拖曳潛行系統(tǒng)5和海纜的運(yùn)輸，并能將海纜從海纜存放箱18牽引至同步推送系統(tǒng)2，它包括駁船6、承重盤7、支撐架
8、軸承9、圓形牽引架10、力矩電機(jī)11、減速機(jī)12、傳動(dòng)帶13、第一固定錨14、第二固定錨15、第三固定錨16、第四固定錨17、海纜存放箱18、高速退扭機(jī)19、布纜機(jī)20、船載電源21，所述承重盤7置在駁船6左側(cè)，與支撐架8固連，圓形牽引架10通過(guò)軸承9與支撐架8鉸接，固定在駁船6上的力矩電機(jī)11位于圓形牽引架10左下方，力矩電機(jī)11通過(guò)減速機(jī)12和傳動(dòng)帶13與圓形牽引架10連接，從而驅(qū)動(dòng)圓形牽引架10在垂直面上轉(zhuǎn)動(dòng);海纜存放箱18位于圓形牽引架10右下方，第一固定錨14、第二固定錨15、第三固定錨16、第四固定錨17懸掛在駁船6的四角位置，敷纜時(shí)用小艇進(jìn)行輔助下錨，用于保持駁船6在海面上的位置，高速退扭機(jī)19位于海纜存放箱18與布纜機(jī)20之間，通過(guò)螺栓與駁船6甲板固連，用于避免因變形損傷海纜絕緣，并使海纜具有較好的柔順性;布纜機(jī)20位于高速退扭機(jī)19與同步推送系統(tǒng)2的接收器23之間，通過(guò)螺栓與駁船6甲板固連，用于牽引海纜至同步推送系統(tǒng)2，海纜存放箱18的出口、高速退扭機(jī)19、布纜機(jī)20、同步推送系統(tǒng)2位于同一條中心線上，海纜敷纜時(shí)依次通過(guò)海纜存放箱18的出口、高速退扭機(jī)19、布纜機(jī)20、同步推送系統(tǒng)2，船載電源21是船載機(jī)械系統(tǒng)1、同步推送系統(tǒng)2、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3、計(jì)算中控系統(tǒng)4的電力來(lái)源，放置在駁船6甲板左側(cè)的變電箱中。
[0044]船載電源21擁有三種電壓接口，分別是380V、220V和12V;力矩電機(jī)11、高速退扭機(jī)19、布纜機(jī)20均使用380V電壓，通過(guò)電纜連接船載電源21的380V接口進(jìn)行供電，開(kāi)關(guān)通過(guò)控制電纜連入中控系統(tǒng)，受計(jì)算中控系統(tǒng)4控制通斷。
[0045]所述同步推送系統(tǒng)2用于配合拖曳潛行系統(tǒng)5的速度同步推送海纜，包括滑道入口22、接收器23、伺服電機(jī)24、傳動(dòng)鏈條25、同步齒輪26、從動(dòng)輪27、嚙合鏈條28、防水管道29、水壓傳感器30、通線走廊31、密閉裝置32、嚙合卡槽33，滑道入口 22和接收信號(hào)的接收器23固連在駁船6甲板上，固定在駁船6甲板上的伺服電機(jī)24通過(guò)傳動(dòng)鏈條25與同步齒輪26連接，同步齒輪26通過(guò)嚙合鏈條28與從動(dòng)輪27連接，嚙合卡槽33位于嚙合鏈條28上，給與海纜握力從而帶動(dòng)海纜，接收器23、伺服電機(jī)24、傳動(dòng)鏈條25、同步齒輪26、從動(dòng)輪27、嚙合鏈條28、嚙合卡槽33共同構(gòu)成一個(gè)同步傳動(dòng)系統(tǒng)，滑道外側(cè)有防水管道29，防水管道29頂端固連在駁船6甲板上，其底端固連在氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3的發(fā)射管40上，使整個(gè)同步滑道在防水管道29之中，防止海水流入駁船6，防水管道29內(nèi)壁有一個(gè)直徑8cm的孔狀通線走廊31，防水管道29最下方為水壓傳感器30和密閉裝置32，水壓傳感器30置在在防水管道29內(nèi)側(cè)，用于探測(cè)水深，密閉裝置32由不銹鋼鋼板34、合頁(yè)35、電磁鐵36、擋柱37、封閉環(huán)38和彈性橡膠圈39組成，用于發(fā)射拖曳潛行系統(tǒng)5時(shí)，保持氣動(dòng)部分的氣密性。不銹鋼鋼板34焊接在發(fā)射管40上，合頁(yè)35鉸接在不銹鋼鋼板34上，封閉環(huán)38嵌著彈性橡膠圈39，端部接有電磁鐵36，電磁鐵36后側(cè)焊接兩根擋柱37，為防止合頁(yè)35張角過(guò)大，水壓傳感器30和密閉裝置32由船載電源21通過(guò)電纜供電，水壓傳感器30的探測(cè)信號(hào)由信號(hào)線傳給計(jì)算中控系統(tǒng)4，電纜和信號(hào)線被保護(hù)在防水管道29內(nèi)側(cè)的通線走廊31中。
[0046]所述氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)3用于發(fā)射拖曳潛行系統(tǒng)5，包括發(fā)射管40、發(fā)射承臺(tái)41、氣動(dòng)裝置42。發(fā)射管40搭接在發(fā)射承臺(tái)41之上，氣動(dòng)裝置42位于發(fā)射管40外側(cè)，與發(fā)射管40共同構(gòu)成一個(gè)完整的氣路，用于提供發(fā)射所需動(dòng)力，發(fā)射管40由前、中、后三段組成，相互之間用凸緣和螺栓連接，包括前蓋43、后蓋44、前氣密環(huán)45、中氣密環(huán)46、后氣密環(huán)47、上導(dǎo)軌48、下導(dǎo)軌49、左側(cè)導(dǎo)軌50、右側(cè)導(dǎo)軌51、前上液位傳感器52、前下液位傳感器53、后上液位傳感器54、后下液位傳感器55、水下接線箱56，前氣密環(huán)45、中氣密環(huán)46、后氣密環(huán)47用以阻止推動(dòng)氣體從縫隙逸出，確保足夠的推力，前氣密環(huán)45以熱硫化黏合的方式裝在前中段連接處、中氣密環(huán)46以熱硫化黏合的方式裝在中段中央、后氣密環(huán)47以熱硫化黏合的方式裝在中后段連接處，上導(dǎo)軌48為T形槽，保證拖曳潛行系統(tǒng)5離開(kāi)導(dǎo)軌前不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，下導(dǎo)軌49、左側(cè)導(dǎo)軌50、右側(cè)導(dǎo)軌51的作用是減少阻力，確保拖曳潛行系統(tǒng)5能夠平順地離開(kāi)發(fā)射管40，上導(dǎo)軌48位于發(fā)射管40內(nèi)壁頂部，下導(dǎo)軌49位于發(fā)射管40內(nèi)壁底部，左側(cè)導(dǎo)軌50、右側(cè)導(dǎo)軌51分別位于發(fā)射管40內(nèi)壁左右兩側(cè)，上導(dǎo)軌48、下導(dǎo)軌49、左側(cè)導(dǎo)軌50、右側(cè)導(dǎo)軌51均使用定位螺絲鉚接在發(fā)射管40內(nèi)部，前上液位傳感器52置在發(fā)射管40前段上方，前下液位傳感器53置在發(fā)射管40前段下方，后上液位傳感器54置在發(fā)射管40后段上方，后下液位傳感器55置在發(fā)射管40后段下方，用于感知發(fā)射管40內(nèi)部進(jìn)水，前上液位傳感器52、前下液位傳感器53、后上液位傳感器54和后下液位傳感器55均連接在發(fā)射管40中段的水下接線箱56上，由船載電源21的12V接口供電，信號(hào)傳輸給計(jì)算中控系統(tǒng)4;發(fā)射承臺(tái)41位于船艙底部，用于支撐并固定發(fā)射管40，包括墊板57、前固定鋼圈58、后固定鋼圈59，墊板57固接在駁船6船艙底部，前固定鋼圈58、后固定鋼圈59穿過(guò)墊板57，與發(fā)射管40套接;氣動(dòng)裝置42位于發(fā)射管40外側(cè)，與發(fā)射管40共同構(gòu)成一個(gè)完整的氣路，用于提供發(fā)射所需動(dòng)力。包括前通風(fēng)閥60、后通風(fēng)閥61、發(fā)射氣瓶62、發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63、發(fā)射氣瓶安全閥64、發(fā)射閥65、單向閥66、中壓氣瓶67、中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68、中壓氣瓶安全閥69、發(fā)射管均壓閥70、儲(chǔ)水艙71、水艙通風(fēng)閥
72、前注排水閥73、后注排水閥74、液壓機(jī)75、傳動(dòng)拉桿76;前通風(fēng)閥60用于平衡發(fā)射管40前端氣壓，前通風(fēng)閥60用于平衡發(fā)射管40后端氣壓，使水能夠順利注入發(fā)射管40。發(fā)射氣瓶62提供發(fā)射時(shí)推動(dòng)拖曳潛行系統(tǒng)5的動(dòng)力。發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63用于開(kāi)啟關(guān)閉發(fā)射氣瓶62，發(fā)射氣瓶安全閥64用于發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63失效時(shí)阻止氣體泄漏。發(fā)射閥65可以使氣體按照一定速率進(jìn)入發(fā)射管40，防止進(jìn)氣過(guò)多超過(guò)發(fā)射管40的承載范圍。單向閥66阻止發(fā)射管40內(nèi)的水進(jìn)入發(fā)射閥65。中壓氣瓶67提供發(fā)射前推動(dòng)儲(chǔ)水艙71內(nèi)的水移動(dòng)的動(dòng)力。中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68用于開(kāi)啟關(guān)閉中壓氣瓶67。中壓氣瓶安全閥69用于中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68失效時(shí)阻止氣體泄漏。發(fā)射管均壓閥70用于平衡發(fā)射管40內(nèi)外氣壓。儲(chǔ)水艙71用于儲(chǔ)存進(jìn)入發(fā)射管40內(nèi)的水。水艙通風(fēng)閥72用于平衡儲(chǔ)水艙71內(nèi)的氣壓。從發(fā)射氣瓶62中射出的壓縮空氣，依次經(jīng)過(guò)發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63、發(fā)射氣瓶安全閥64、發(fā)射閥65、單向閥66到達(dá)發(fā)射管40。從中壓氣瓶67中射出的壓縮空氣，依次經(jīng)過(guò)中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68、中壓氣瓶安全閥69到達(dá)儲(chǔ)水艙71，推動(dòng)儲(chǔ)水艙71內(nèi)的水從前注排水閥73、后注排水閥74進(jìn)入發(fā)射管40，前注排水閥73、后注排水閥74是儲(chǔ)水艙71中的水進(jìn)出發(fā)射管40的通道，液壓機(jī)75安裝在船體外發(fā)射管40下部，傳動(dòng)拉桿76鉸接在發(fā)射管40底部，前端連接發(fā)射管40前蓋43，后端連接液壓機(jī)75，動(dòng)作時(shí)液壓機(jī)75可以帶動(dòng)傳動(dòng)拉桿76，拉下或推合發(fā)射管40前蓋43，前通風(fēng)閥60、后通風(fēng)閥61、發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63、發(fā)射氣瓶安全閥64、中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68、中壓氣瓶安全閥69、發(fā)射管均壓閥70、水艙通風(fēng)閥72、前注排水閥73、后注排水閥74、液壓機(jī)75均通過(guò)水下接線箱56從船載電源21獲得電能，從計(jì)算中控系統(tǒng)4獲得指令。
[0047]所述計(jì)算中控系統(tǒng)4位于駁船6右側(cè)，包括無(wú)線收發(fā)機(jī)77、計(jì)算機(jī)中心78、氣象監(jiān)測(cè)儀79、GPS基準(zhǔn)站80，無(wú)線收發(fā)機(jī)77用于接收拖曳潛行系統(tǒng)5傳回的位置、聲吶信息，傳給計(jì)算機(jī)中心78處理探測(cè)信息、確定海底地形地貌、規(guī)劃敷設(shè)路徑以及調(diào)整航行方向等，再將命令用無(wú)線收發(fā)機(jī)77發(fā)回拖曳潛行系統(tǒng)5，氣象監(jiān)測(cè)儀79可對(duì)天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，GPS基準(zhǔn)站80接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)視GPS誤差，作為校準(zhǔn)值，比對(duì)拖曳潛行系統(tǒng)5所測(cè)觀測(cè)值，獲得精度更高的位置信息，無(wú)線收發(fā)機(jī)77、氣象監(jiān)測(cè)儀79、GPS基準(zhǔn)站80安裝前需要先在指定位置焊接儀器安置箱，再將無(wú)線收發(fā)機(jī)77、氣象監(jiān)測(cè)儀79、GPS基準(zhǔn)站80放入儀器安置箱內(nèi)，用聚氨酯硬質(zhì)泡沫墊層將其固定，計(jì)算機(jī)中心78安裝在駁船6指揮室上，工作人員在計(jì)算機(jī)中心78監(jiān)視并控制整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，計(jì)算機(jī)中心78、無(wú)線收發(fā)機(jī)77、氣象監(jiān)測(cè)儀79、GPS基準(zhǔn)站80均使用船載電源21的220V接口進(jìn)行供電。
[0048]所述拖曳潛行系統(tǒng)5分為前中后三段，包括抗壓保護(hù)外殼81、掃海探測(cè)裝置82、無(wú)線傳輸裝置83、程序控制裝置84、導(dǎo)航信息裝置85、縱傾平衡裝置86、浮力調(diào)整裝置87、推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88;抗壓保護(hù)外殼81能夠保護(hù)掃海探測(cè)裝置82、無(wú)線傳輸裝置83、程序控制裝置84、導(dǎo)航信息裝置85、縱傾平衡裝置86、浮力調(diào)整裝置87、推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88。無(wú)線傳輸裝置83依靠信號(hào)線獲取內(nèi)部?jī)x器信息，再通過(guò)無(wú)線電的方式傳到計(jì)算中控系統(tǒng)4，計(jì)算中控系統(tǒng)4的命令以無(wú)線電的形式傳回?zé)o線傳輸裝置83，無(wú)線傳輸裝置83通過(guò)信號(hào)線傳給程序控制裝置84。程序控制裝置84通過(guò)細(xì)纜直接連接并控制導(dǎo)航信息裝置85、縱傾平衡裝置86、浮力調(diào)整裝置87、推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88。程序控制裝置84攜帶12V儀用電源98，通過(guò)電纜向測(cè)量?jī)x器供電。推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88攜帶220V電源，通過(guò)電纜向大功率電動(dòng)機(jī)供電。
[0049]抗壓保護(hù)外殼81前段采用流線型的導(dǎo)流罩來(lái)包覆水聲設(shè)備，用于提高水聲設(shè)備的透聲性能，降低阻力，其他部分用不銹鋼制作。頂部布置前導(dǎo)子89、后導(dǎo)子90，用于卡入上導(dǎo)軌48。由于要搭載各項(xiàng)設(shè)備，需要預(yù)先根據(jù)儀器尺寸進(jìn)行卡槽劃分，儀器嵌入卡槽內(nèi)，引出信號(hào)線和細(xì)電纜用于傳輸信號(hào)和提供電源。
[0050]掃海探測(cè)裝置82用于查明海底障礙物，向計(jì)算中控系統(tǒng)4傳輸海底地貌信息。包括前視聲吶91、側(cè)掃聲吶92、回聲探深儀93、海洋磁力儀94。聲吶的結(jié)構(gòu)包括信號(hào)發(fā)生器、放大器、換能器基陣、匹配濾波器、掃描變換器。本發(fā)明所采用的換能器基陣均具有收發(fā)一體的功能。信號(hào)發(fā)生器可以發(fā)生預(yù)先設(shè)置的多種波形，以適應(yīng)不同的任務(wù)和環(huán)境要求，再經(jīng)過(guò)放大器組連接換能器基陣，將探測(cè)信息發(fā)射出去，收到返回的信號(hào)后使用匹配濾波器和掃描變換器聯(lián)合處理后，通過(guò)信號(hào)線傳給無(wú)線傳輸系統(tǒng)，進(jìn)而傳給計(jì)算中控系統(tǒng)4顯示給工作人員。前視聲吶91所用換能器基陣位于拖曳潛行系統(tǒng)5頂部，所用的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于拖曳潛行系統(tǒng)5前段上方，用于探測(cè)拖曳潛行系統(tǒng)5前方。側(cè)掃聲吶92用于探測(cè)拖曳潛行系統(tǒng)5下方，所用的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于拖曳潛行系統(tǒng)5前側(cè)正下方?；芈曁缴顑x93用于測(cè)量拖曳潛行系統(tǒng)5到海底的距離，所用的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于側(cè)掃聲吶92后方。前視聲吶91、側(cè)掃聲吶92、回聲探深儀93使用的換能器基陣均置于拖曳潛行系統(tǒng)5底部。海洋磁力儀94用于探測(cè)海底磁異常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)沉船，斷錨等障礙。海洋磁力儀94的信號(hào)處理區(qū)域位于回聲測(cè)深儀上方，探頭位置在底部換能器基陣中央。
[0051]無(wú)線傳輸裝置83用于將掃海信息、導(dǎo)航信息和拖曳潛行系統(tǒng)5內(nèi)部傳感器所得信息傳給計(jì)算中控系統(tǒng)4，并將計(jì)算中控系統(tǒng)4下達(dá)的命令傳給程序控制裝置84。無(wú)線傳輸裝置83位于拖曳潛行系統(tǒng)5前段后側(cè)。
[0052]程序控制裝置84包括單片機(jī)95、時(shí)鐘電路96、水下接線板97、儀用電源98。由儀用電源98利用屏蔽電纜通過(guò)水下接線板97向?qū)Ш叫畔⒀b置85、掃海探測(cè)裝置82、無(wú)線傳輸裝置83和程序控制裝置84供電，利用信號(hào)線傳輸信號(hào)。單片機(jī)95先設(shè)定好各種操作的具體程序，當(dāng)接收到計(jì)算中控系統(tǒng)4發(fā)出的命令和拖曳潛行系統(tǒng)5探測(cè)的信息后，從儲(chǔ)存器中取出對(duì)應(yīng)的程序，依次在它各個(gè)輸出端上輸出有效電平，經(jīng)過(guò)放大驅(qū)動(dòng)放大后，控制電動(dòng)機(jī)、電磁閥等產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)拖曳潛行系統(tǒng)5的自動(dòng)化。
[0053]導(dǎo)航信息裝置85位于前段前側(cè)，包括多普勒聲吶計(jì)程儀99、差分GPS100、羅經(jīng)101、縱傾儀102。多普勒聲吶計(jì)程儀99可以測(cè)量相對(duì)于海底的速度，通過(guò)無(wú)線傳輸裝置83實(shí)時(shí)傳給同步推送系統(tǒng)2的伺服電機(jī)24，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行。多普勒聲吶計(jì)程儀99也能夠配合羅經(jīng)101測(cè)量的航向角，利用船位推算法獲得拖曳潛行系統(tǒng)5的位置。多普勒聲吶計(jì)程儀99所用換能器基陣位于拖曳潛行系統(tǒng)5頂部，所用的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于拖曳潛行系統(tǒng)5前段上側(cè)。差分GPS100主要用于校準(zhǔn)航線以及到達(dá)目的地后自我定位，方便尋找，也增加了拖曳潛行系統(tǒng)5的可靠性與準(zhǔn)確度，位于多普勒聲吶計(jì)程儀99前方。羅經(jīng)101用于提供方向基準(zhǔn)，位于單片機(jī)95前方?？v傾儀102用于測(cè)量自身縱傾情況，位于儀用電源98下方。差分GPS100、羅經(jīng)101、縱傾儀102均是成品直接安置在拖曳潛行系統(tǒng)5儀器卡槽上，由儀用電源98供電，獲得的信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸裝置83傳給計(jì)算中控系統(tǒng)4。
[0054]縱傾平衡裝置86用于調(diào)整拖曳潛行系統(tǒng)5縱傾，包括艏艙水艙103、艉艙水艙104、管道105、流量計(jì)106、均衡水栗107。拖曳潛行系統(tǒng)5中段前側(cè)載有艏艙水艙103，中段后側(cè)載有艉艙水艙104，平時(shí)裝有一定量的水，艏艙水艙103與艉艙水艙104通過(guò)管道105連接，管道105接口通過(guò)均衡水栗107的通水口，均衡水栗107通過(guò)正反轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)動(dòng)艏艙水艙103和艉艙水艙104內(nèi)的水。
[0055]浮力調(diào)整裝置87位于拖曳潛行系統(tǒng)5中段，用于確保拖曳潛行系統(tǒng)5正常運(yùn)行時(shí)重力與浮力相等，以及完成任務(wù)時(shí)能夠上浮至水面。浮力調(diào)整裝置87包括主壓載水艙108、空氣過(guò)濾器109、通海閥110、空壓機(jī)111、通氣閥112、儲(chǔ)氣瓶113。主壓載水艙108位于拖曳潛行系統(tǒng)5重心位置。通海閥110是海水進(jìn)出通道，位于主壓載水艙108下方，連接主壓載水艙108和外部環(huán)境?？諝膺^(guò)濾器109阻止海水進(jìn)入空壓機(jī)111，設(shè)在主壓載水艙108上方，連接空壓機(jī)111和主壓載水艙108。儲(chǔ)氣瓶113用于空氣貯存，與空壓機(jī)111相連。通氣閥112用于將儲(chǔ)氣瓶113中的壓縮空氣釋放出來(lái)，連通主壓載水艙108和儲(chǔ)氣瓶113?？諌簷C(jī)111、通氣閥112、儲(chǔ)氣瓶113共同控制主壓載水艙108內(nèi)的空氣量，進(jìn)而控制主壓載水艙108內(nèi)的進(jìn)水量。通海閥110、通氣閥112由儀用電源98供電，空壓機(jī)111由推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88的鋰蓄電池114供電。通海閥110、空壓機(jī)111、通氣閥112均受程序控制裝置84控制。
[0056]拖曳潛行系統(tǒng)5后段主要是推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88，用于提供拖曳潛行系統(tǒng)5動(dòng)力并控制拖曳潛行系統(tǒng)5方向。包括鋰蓄電池114、無(wú)刷直流電機(jī)115、傳動(dòng)軸116、螺旋槳117、尾翼118、舵機(jī)119、牽引口 126。鋰蓄電池114位于主壓載水艙108后側(cè)，為推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88和空壓機(jī)111供電。無(wú)刷直流電機(jī)115位于鋰蓄電池114后方。無(wú)刷直流電機(jī)115通過(guò)傳動(dòng)軸116與螺旋槳117相連。尾翼118采用十字舵結(jié)構(gòu)，可以改變縱傾、深度和方向。舵機(jī)119由控制電路板120、直流電機(jī)121、減速齒輪組122、舵盤123、位置反饋電位計(jì)124、輸出軸125組成，用于控制尾翼118動(dòng)作?？刂齐娐钒?20通過(guò)信號(hào)線接收來(lái)自程序控制裝置84的控制信號(hào)，控制直流電機(jī)121轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)121帶動(dòng)減速齒輪組122，減速后傳動(dòng)至輸出舵盤123。舵機(jī)119的輸出軸125和位置反饋電位計(jì)124是相連的，舵盤123轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)位置反饋電位計(jì)124，位置反饋電位計(jì)124將輸出一個(gè)電壓信號(hào)到控制電路板120，進(jìn)行反饋，然后控制電路板120根據(jù)電壓信號(hào)決定直流電機(jī)121轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和速度，直到到達(dá)目標(biāo)位置。牽引口 126位于拖曳潛行系統(tǒng)5末端，用于連接電纜接頭。
[0057]程序控制裝置84的電路包括:第一繼電器KM1、第一二極管VD1、第五三極管￥1'5和第一上拉電阻仏與單片機(jī)95的第一輸出端P1連接;第二繼電器KM2、第二二極管VD2、第四三極管VT4和第二上拉電阻他與單片機(jī)95的第二輸出端P2連接;第三繼電器KM3、第三二極管VD3、第三三極管VT3和第三上拉電阻R3與單片機(jī)95的第三輸出端P3連接;第四繼電器謂4、第四二極管VD4、第二三極管VT2和第四上拉電阻R4與單片機(jī)95的第四輸出端P4連接;第五繼電器KM5、第五二極管VD5、第一三極管VTjP第五上拉電阻抱與單片機(jī)95的第五輸出端P5連接;第一繼電器第一動(dòng)觸合點(diǎn)SQ1控制均衡水栗107正轉(zhuǎn);第二繼電器KM2的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)SA控制均衡水栗107反轉(zhuǎn);第三繼電器KM3的第二動(dòng)觸合點(diǎn)SQ2控制通海閥110;第四繼電器KM4的第三動(dòng)觸合點(diǎn)SQ3控制通氣閥112;第五繼電器1^5的第四動(dòng)觸合點(diǎn)SQ4控制空壓機(jī)111。
[0058]本發(fā)明的工作過(guò)程為:通過(guò)船載機(jī)械系統(tǒng)將海纜和設(shè)備運(yùn)到指定位置，使用海纜放線系統(tǒng)利用氣壓將拖曳潛行系統(tǒng)射出，同步推送系統(tǒng)帶動(dòng)海纜同步運(yùn)行，計(jì)算中控系統(tǒng)監(jiān)視和規(guī)劃拖曳潛行系統(tǒng)的前進(jìn)路線，直至到達(dá)目的地，完成海纜交接。
[0059]1.參照?qǐng)D1-2，首先將駁船6開(kāi)至岸邊，將海纜綁扎在圓形牽引架10上，開(kāi)動(dòng)力矩電機(jī)，帶動(dòng)圓形牽引架10旋轉(zhuǎn)，牽引海纜引入船上，再解除海纜綁扎，輔助海纜進(jìn)入海纜存放箱18。然后將駁船6開(kāi)至目的地，將船頭對(duì)準(zhǔn)敷設(shè)方向，利用小艇放下第一固定錨14、第二固定錨15、第三固定錨16、第四固定錨17。
[0060]2.參照?qǐng)D6、圖7和圖9，先檢查發(fā)射承臺(tái)41，確保墊板57穩(wěn)固，前固定鋼圈58、后固定鋼圈59無(wú)銹蝕，前下液位傳感器53、后下液位傳感器55未檢測(cè)到水壓，進(jìn)而確認(rèn)管內(nèi)無(wú)水，前蓋43關(guān)閉完好。打開(kāi)后蓋44，將拖曳潛行系統(tǒng)5推入發(fā)射管40，注意將其前導(dǎo)子89、后導(dǎo)子90卡在上導(dǎo)軌48內(nèi)。
[0061]3.參照?qǐng)D1-4、圖8和圖9，打開(kāi)滑道入口 22，將海纜接頭進(jìn)行防水處理，并套上牽引配件，以每分鐘5m的速度緩緩將海纜通過(guò)高速退扭機(jī)19、布纜機(jī)20，進(jìn)入滑道入口 22，啟動(dòng)伺服電機(jī)24。伺服電機(jī)24通過(guò)傳動(dòng)鏈條25帶動(dòng)同步齒輪26、從動(dòng)輪27，利用嚙合鏈條28上的嚙合卡槽33握住海纜，使海纜穿過(guò)同步推送系統(tǒng)2至發(fā)射管40，注意不能進(jìn)入發(fā)射管40過(guò)多以免造成海纜受扭損傷。將牽引口 126與海纜接頭連接牢固，關(guān)閉后蓋44。密閉裝置32通電，電磁鐵36吸合，封閉環(huán)38握住海纜堵住間隙，使發(fā)射管40形成密閉空間。
[0062]4.參照?qǐng)D5-6，發(fā)射前，先將發(fā)射氣瓶62充氣至25MPa，中壓氣瓶67充氣至8MPa待命。然后打開(kāi)前通風(fēng)閥60、后通風(fēng)閥61、前注排水閥73、后注排水閥74，關(guān)閉水艙通風(fēng)閥72。再打開(kāi)中壓氣瓶安全閥69、中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68釋放中壓氣瓶67中的壓縮空氣，迫使水艙中的水通過(guò)前注排水閥73、后注排水閥74進(jìn)入發(fā)射管40的間隙中，當(dāng)水位到達(dá)前上液位傳感器52、后上液位傳感器54上時(shí)，關(guān)閉中壓氣瓶安全閥69、中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥68、前注排水閥73、后注排水閥74、前通風(fēng)閥60、后通風(fēng)閥61。此時(shí)發(fā)射管40已充滿海水，打開(kāi)發(fā)射管均壓閥70，使發(fā)射管40內(nèi)部壓力等于周圍海水壓力，以便打開(kāi)前蓋43。均壓完畢后，啟動(dòng)液壓機(jī)75，通過(guò)傳動(dòng)拉桿76拉下前蓋43。發(fā)射時(shí)，打開(kāi)發(fā)射氣瓶安全閥64、發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥63，高壓空氣由發(fā)射氣瓶62經(jīng)發(fā)射閥65射到單向閥66，當(dāng)空氣作用在單向閥66中的壓力大于海水作用在單向閥66上的力時(shí)，單向閥66打開(kāi)，空氣進(jìn)入發(fā)射管40，從而推動(dòng)拖曳潛行系統(tǒng)5沖出發(fā)射管40，同時(shí)密閉裝置32失電，允許海纜下行。
[0063]5.參照?qǐng)D9和圖11，拖曳潛行系統(tǒng)5沖出發(fā)射管4 O瞬間，拖曳潛行系統(tǒng)5啟動(dòng)。儀用電源98開(kāi)始為導(dǎo)航信息裝置85、掃海探測(cè)裝置82、無(wú)線傳輸裝置83和程序控制裝置84供電。鋰蓄電池114啟動(dòng)，帶動(dòng)無(wú)刷直流電機(jī)115，通過(guò)傳動(dòng)軸116帶動(dòng)螺旋槳117，獲得自主推力，同時(shí)為空壓機(jī)111供電，獲得浮力調(diào)整的能力。縱傾平衡裝置86工作，進(jìn)行縱傾調(diào)節(jié)。浮力調(diào)整裝置87工作，進(jìn)行浮力調(diào)節(jié)。
[0064]6.參照?qǐng)D1-3、圖9和圖11，導(dǎo)航信息裝置85工作，羅經(jīng)101配合多普勒聲吶計(jì)程儀99的信息，通過(guò)無(wú)線傳輸裝置83傳回計(jì)算中控系統(tǒng)4，經(jīng)過(guò)計(jì)算獲得拖曳潛行系統(tǒng)5準(zhǔn)確位置。將拖曳潛行系統(tǒng)5速度信息會(huì)實(shí)時(shí)傳給接收器23，接收器23控制伺服電機(jī)24同步運(yùn)轉(zhuǎn)。掃海探測(cè)裝置82工作，前視聲吶91、側(cè)掃聲吶92、海洋磁力儀94、回聲探深儀93開(kāi)始探測(cè)，查明海底障礙物與自身位置信息，并將探測(cè)信號(hào)處理后通過(guò)無(wú)線傳輸裝置83直接傳給計(jì)算中控系統(tǒng)4，由計(jì)算中控系統(tǒng)4負(fù)責(zé)地貌合成與航線規(guī)劃，避免了程序控制裝置84處理信息造成負(fù)擔(dān)。計(jì)算中控系統(tǒng)4完成地貌合成和路線規(guī)劃后，再傳回拖曳潛行系統(tǒng)5，由程序控制裝置84接收命令并控制推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置88的舵機(jī)119，確保按路線行駛。
[0065]7.參照?qǐng)D8和圖10，縱傾平衡裝置86工作過(guò)程:導(dǎo)航信息裝置85的縱傾儀102通過(guò)無(wú)線傳輸裝置83將所測(cè)信號(hào)傳回計(jì)算中控系統(tǒng)4，使計(jì)算中控系統(tǒng)4可以隨時(shí)掌握縱傾情況，并調(diào)整命令傳給程序控制裝置84。如果拖曳潛行系統(tǒng)5產(chǎn)生前傾，程序控制裝置84將艏艙水艙103的水用均衡水栗107調(diào)到艉艙水艙104。如果拖曳潛行系統(tǒng)5產(chǎn)生后傾，程序控制裝置84將艉艙水艙104的水用均衡水栗107調(diào)到艏艙水艙103。用流量計(jì)106精確監(jiān)視控制水量的調(diào)用，直至完成縱傾調(diào)整。
[0066]8.參照?qǐng)D9，浮力調(diào)整裝置87工作過(guò)程:通海閥110打開(kāi)，海水進(jìn)入主壓載水艙108。導(dǎo)航信息裝置85的回聲探深儀93測(cè)得實(shí)時(shí)深度通過(guò)無(wú)線傳輸裝置83傳回計(jì)算中控系統(tǒng)4，使計(jì)算中控系統(tǒng)4獲得垂向加速度，并調(diào)整命令傳給程序控制裝置84。，程序控制裝置84直接控制浮力調(diào)整裝置87的空壓機(jī)111和通氣閥112，浮力大于重力時(shí)，空壓機(jī)111工作，將空氣壓縮至儲(chǔ)氣瓶113之中，海水進(jìn)入主壓載水艙108以增強(qiáng)重力。浮力小于重力時(shí)，通氣閥112打開(kāi)，釋放空氣排出海水以增強(qiáng)浮力，直至完成浮力調(diào)節(jié)。
[0067]9.參照?qǐng)D1O，本發(fā)明的程序控制裝置電路包括:第一繼電器KM1、第二繼電器KM2、第三繼電器KM3、第四繼電器KM4、第五繼電器KM5、第一動(dòng)觸合點(diǎn)SQ1、轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)SA、第二動(dòng)觸合點(diǎn)SQ2、第三動(dòng)觸合點(diǎn)SQ3、第四動(dòng)觸合點(diǎn)SQ4、第一三極管VT1、第二三極管VT2、第三三極管VT3、第四三極管VT4、第五三極管VT5、第一上拉電阻R1、第二上拉電阻R2、第三上拉電阻R3、第四上拉電阻R4、第五上拉電阻R5、第一二極管VD1、第二二極管VD2、第三二極管VD3、第四二極管VD4、第五二極管VD5、第一吸收電容C1、第二吸收電容C2、第三吸收電容C3、第一電阻R6、第一電容C4、第二電阻R7、第二電容(:5、第一輸出端P1、第二輸出端P2、第三輸出端P3、第四輸出端P4、第五輸出端P5、單片機(jī)95 ο第一繼電器第一動(dòng)觸合點(diǎn)SQ1控制均衡水栗107正轉(zhuǎn)；第二繼電器KM2的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)SA控制均衡水栗107反轉(zhuǎn);第三繼電器KM3的第二動(dòng)觸合點(diǎn)SQ2控制通海閥110;第四繼電器KM4的第三動(dòng)觸合點(diǎn)SQ3控制通氣閥112;第五繼電器KM5的第四動(dòng)觸合點(diǎn)SQ4控制空壓機(jī)111 ο控制信號(hào)分別由單片機(jī)95的第一輸出端P1、第二輸出端P2、第三輸出端P3、第四輸出端P4、第五輸出端?5輸出。當(dāng)?shù)谖遢敵龆薖5為高電平時(shí)，第一三極管VTdt和，第五繼電器KM5吸合，動(dòng)合觸點(diǎn)SA閉合，均衡水栗107正轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谒妮敵龆薖4、第五輸出端Ps均為低電平時(shí)，第一三極管VT1、第二三極管VT2均截止，第一動(dòng)觸合點(diǎn)SQ1、動(dòng)觸合點(diǎn)SA處于釋放狀態(tài)，均衡水栗107不得電而停止。第四輸出端P4輸出高電平時(shí)，第二三極管VT2導(dǎo)通，動(dòng)觸合點(diǎn)SA吸合，使均衡水栗107反向運(yùn)轉(zhuǎn)。電路中，用轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)SA與第一動(dòng)觸合點(diǎn)301實(shí)現(xiàn)互鎖，保證均衡水栗107的正反轉(zhuǎn)兩個(gè)接線端不會(huì)同時(shí)接通電源。動(dòng)合觸點(diǎn)SQ2控制通海閥110開(kāi)關(guān)、動(dòng)合觸點(diǎn)SQ3控通氣閥112、動(dòng)合觸點(diǎn)SQ4控制空壓機(jī)111原理與此相同。電路中與第一繼電器KM1并聯(lián)的第一二極管VD1、與第二繼電器KM2并聯(lián)的第二二極管VD2、與第三繼電器KM3并聯(lián)的第三二極管VD3、與第四繼電器KM4并聯(lián)的第四二極管VD4、與第五繼電器KM5并聯(lián)的第五二極管VD5、分別保護(hù)第五三極管VT5、第四三極管VT4、第三三極管VT3、第二三極管VT2、第一三極管VT1，防止繼電器線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)將晶體管擊穿。與觸點(diǎn)SQ1、SA并聯(lián)的RC電路可以消除觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)的火花。第一吸收電容&、第二吸收電容C2、第三吸收電容C3、分別保護(hù)通海閥110、通氣閥112、空壓機(jī)111，吸收由于觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換、電流突變而在電磁線圈中產(chǎn)生的瞬間尚壓。
[0068]10.參照?qǐng)D9，當(dāng)完成任務(wù)時(shí)，通氣閥112大量釋放儲(chǔ)氣瓶113所儲(chǔ)空氣，將海水吹出主壓載水艙108，拖曳潛行系統(tǒng)5快速上浮，直至到達(dá)海面，關(guān)閉通海閥110，使用差分GPS100進(jìn)行定位，引導(dǎo)附近船只接應(yīng)，完成交接或裝置回收。
[0069]本發(fā)明所用設(shè)備和儀器及元器件等均為市售產(chǎn)品，容易實(shí)施。具體實(shí)施例的駁船總噸位(噸):20282，總長(zhǎng)(米):16，型寬(米):23，型深(米):12.2，滿載吃水(米):8.9，貨艙數(shù):4，艙蓋:液壓，主機(jī)型號(hào):8PC 320;力矩電動(dòng)機(jī):YLJl 12-6/4;錨具:型號(hào)XYMl5 (13)-1，數(shù)量4 ；液位傳感器:HM21投入式液位變送器;上導(dǎo)軌:正一槽，鋼制7700mm X 24mm X 24mm;伺服電機(jī):型號(hào)SGM7J-01AFC6E，日本產(chǎn)；高速退扭機(jī):500盤立式退扭機(jī)，外形尺寸:2120mm XVT5OmmX 2200mm;發(fā)射承臺(tái):木制6500mm X 500mm X 500mm，有防腐涂層；電磁鐵:型號(hào)XDA-100/40 ；布纜機(jī):履帶式布纜機(jī)外形尺寸:3250mm X 500mm X 1200mm;發(fā)射管:不銹鋼制作，中后段厚5mm，前段厚7mm，長(zhǎng)度8000mm，內(nèi)徑570mm，氣密環(huán)內(nèi)徑536mm ；發(fā)射氣瓶:CNG，容積72L;儲(chǔ)氣瓶:DPL，容積30L;拖曳潛行系統(tǒng):長(zhǎng)度5112mm，外徑536mm;側(cè)導(dǎo)軌:不連續(xù)的長(zhǎng)方形銅塊組成，每側(cè)共30塊，相鄰兩塊之間按照1mm的間隙排列成直線；下導(dǎo)軌:一條7700mmX 24mm X 24mm長(zhǎng)方形銅條組成;通風(fēng)閥:CARX復(fù)合式排氣閥；液壓機(jī):YL41—40噸單臂液壓機(jī);前視聲吶:BlueView P450-45;側(cè)掃聲吶:YELLOWFIN側(cè)掃聲納;氣象監(jiān)測(cè)儀:CA-1102氣象預(yù)警接收機(jī)；回聲測(cè)深儀:Bathy-500DF；差分GPS:VeCtoR V103；縱傾儀:TCM3；多普勒聲吶計(jì)程儀:DS90 ；無(wú)線通訊裝置:AD9361 ；單片機(jī):80C51 ；均衡水栗:FJZ型；空氣過(guò)濾器:C/T/A-OOI;空壓機(jī):SA-300A;鋰蓄電池:8542123;穩(wěn)壓電源:WYJ-2A30V ；流量計(jì):LZB-4WB。
[0070]本發(fā)明的特定實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作出了詳盡的說(shuō)明，但不局限本實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的啟示所做的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都屬于本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海纜水下同步放線潛航器，其特征是:它包括船載機(jī)械系統(tǒng)、同步推送系統(tǒng)、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)、計(jì)算中控系統(tǒng)和拖曳潛行系統(tǒng)，所述的同步推送系統(tǒng)、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)、計(jì)算中控系統(tǒng)均固定在船載機(jī)械系統(tǒng)上，拖曳潛行系統(tǒng)能夠脫離船載機(jī)械系統(tǒng)的駁船運(yùn)動(dòng);所述船載機(jī)械系統(tǒng)用于同步推送系統(tǒng)、氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)、拖曳潛行系統(tǒng)和海纜的運(yùn)輸，并能將海纜從海纜存放箱牽引至同步推送系統(tǒng);所述同步推送系統(tǒng)用于配合拖曳潛行系統(tǒng)的速度同步推送海纜;所述氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)用于發(fā)射拖曳潛行系統(tǒng);所述計(jì)算中控系統(tǒng)的無(wú)線收發(fā)機(jī)用于接收拖曳潛行系統(tǒng)傳回的位置、聲吶信息，傳給計(jì)算機(jī)中心處理探測(cè)信息、確定海底地形地貌、規(guī)劃敷設(shè)路徑以及調(diào)整航行方向，再將命令用無(wú)線收發(fā)機(jī)發(fā)回拖曳潛行系統(tǒng)，氣象監(jiān)測(cè)儀對(duì)天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，GPS基準(zhǔn)站接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)視GPS誤差，作為校準(zhǔn)值，用于比對(duì)拖曳潛行系統(tǒng)所測(cè)觀測(cè)值;所述拖曳潛行系統(tǒng)的抗壓保護(hù)外殼能夠保護(hù)掃海探測(cè)裝置、無(wú)線傳輸裝置、程序控制裝置、導(dǎo)航信息裝置、縱傾平衡裝置、浮力調(diào)整裝置和推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置，無(wú)線傳輸裝置依靠信號(hào)線獲取內(nèi)部?jī)x器信息，再通過(guò)無(wú)線電的方式傳到計(jì)算中控系統(tǒng)，計(jì)算中控系統(tǒng)的命令以無(wú)線電的形式傳回?zé)o線傳輸裝置，無(wú)線傳輸裝置通過(guò)信號(hào)線傳給程序控制裝置。程序控制裝置連接并控制導(dǎo)航信息裝置、縱傾平衡裝置、浮力調(diào)整裝置和推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述船載機(jī)械系統(tǒng)包括駁船、承重盤、支撐架、軸承、圓形牽引架、力矩電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)帶、第一固定錨、第二固定錨、第三固定錨、第四固定錨、海纜存放箱、高速退扭機(jī)、布纜機(jī)和船載電源，所述承重盤置在駁船左側(cè)，與支撐架固連，圓形牽引架通過(guò)軸承與支撐架鉸接，固定在駁船上的力矩電機(jī)位于圓形牽引架左下方，力矩電機(jī)通過(guò)減速機(jī)和傳動(dòng)帶與圓形牽引架連接，海纜存放箱位于圓形牽引架右下方，第一固定錨、第二固定錨、第三固定錨、第四固定錨懸掛在駁船的四角位置，高速退扭機(jī)位于海纜存放箱與布纜機(jī)之間，通過(guò)螺栓與駁船甲板固連，布纜機(jī)位于高速退扭機(jī)與同步推送系統(tǒng)的接收器之間，通過(guò)螺栓與駁船甲板固連，海纜存放箱的出口、高速退扭機(jī)、布纜機(jī)、同步推送系統(tǒng)位于同一條中心線上，船載電源置在駁船甲板左側(cè)的變電箱中。3.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述同步推送系統(tǒng)包括滑道入口、接收器、伺服電機(jī)、傳動(dòng)鏈條、同步齒輪、從動(dòng)輪、嗤合鏈條、防水管道、水壓傳感器、密閉裝置和嚙合卡槽，滑道入口和接收信號(hào)的接收器固連在駁船甲板上，固定在駁船甲板上的伺服電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)鏈條與同步齒輪連接，同步齒輪通過(guò)嚙合鏈條與從動(dòng)輪連接，嚙合卡槽位于嚙合鏈條上，滑道外側(cè)設(shè)置的防水管道的頂端固連在駁船甲板上，其底端固連在氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射管上，水壓傳感器置在防水管道內(nèi)側(cè)，密閉裝置包括不銹鋼鋼板、合頁(yè)、電磁鐵、擋柱、封閉環(huán)和彈性橡膠圈，不銹鋼鋼板固連在發(fā)射管上，合頁(yè)鉸接在不銹鋼鋼板上，封閉環(huán)嵌著彈性橡膠圈，端部連接電磁鐵，電磁鐵后側(cè)與兩根擋柱固連。4.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)包括發(fā)射管、發(fā)射承臺(tái)和氣動(dòng)裝置;發(fā)射管搭接在發(fā)射承臺(tái)之上，氣動(dòng)裝置位于發(fā)射管外偵U，發(fā)射管由前、中、后三段組成，相互之間用凸緣和螺栓連接，包括前蓋、后蓋44、前氣密環(huán)、中氣密環(huán)、后氣密環(huán)、上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌、左側(cè)導(dǎo)軌、右側(cè)導(dǎo)軌、前上液位傳感器、前下液位傳感器、后上液位傳感器、后下液位傳感器和水下接線箱，前氣密環(huán)固定在發(fā)射管前段與中段連接處，中氣密環(huán)固定在發(fā)射管中段的中央，后氣密環(huán)固定在發(fā)射管中段與后段連接處，上導(dǎo)軌為T形槽，上導(dǎo)軌位于發(fā)射管內(nèi)壁頂部，下導(dǎo)軌位于發(fā)射管內(nèi)壁底部，左側(cè)導(dǎo)軌、右側(cè)導(dǎo)軌分別位于發(fā)射管內(nèi)壁左、右兩側(cè)，上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌、左側(cè)導(dǎo)軌、右側(cè)導(dǎo)軌均通過(guò)定位螺絲固定在發(fā)射管內(nèi)部，前上液位傳感器置在發(fā)射管前段上方，前下液位傳感器置在發(fā)射管前段下方，后上液位傳感器置在發(fā)射管后段上方，后下液位傳感器置在發(fā)射管后段下方，前上液位傳感器、前下液位傳感器、后上液位傳感器和后下液位傳感器均連接在發(fā)射中段的水下接線箱上，發(fā)射承臺(tái)位于船艙底部，包括墊板、前固定鋼圈、后固定鋼圈，墊板固接在駁船船艙底部，前固定鋼圈、后固定鋼圈穿過(guò)墊板與發(fā)射管套接;氣動(dòng)裝置位于發(fā)射管外側(cè)，包括前通風(fēng)閥、后通風(fēng)閥、發(fā)射氣瓶、發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥、發(fā)射氣瓶安全閥、發(fā)射閥、單向閥、中壓氣瓶、中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥、中壓氣瓶安全閥、發(fā)射管均壓閥、儲(chǔ)水艙、水艙通風(fēng)閥、前注排水閥、后注排水閥、液壓機(jī)和傳動(dòng)拉桿;發(fā)射氣瓶依次與發(fā)射氣瓶開(kāi)關(guān)閥、發(fā)射氣瓶安全閥、發(fā)射閥、單向閥和發(fā)射管氣路連通；中壓氣瓶依次與中壓氣瓶開(kāi)關(guān)閥、中壓氣瓶安全閥連接至儲(chǔ)水艙，儲(chǔ)水艙通過(guò)前注排水閥、后注排水閥與發(fā)射管水路連通，液壓機(jī)固定在船體外發(fā)射管下部，傳動(dòng)拉桿鉸接在發(fā)射管底部，前端連接發(fā)射管前蓋，后端連接液壓機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述計(jì)算中控系統(tǒng)位于駁船右側(cè)，包括無(wú)線收發(fā)機(jī)、計(jì)算機(jī)中心、氣象監(jiān)測(cè)儀和GPS基準(zhǔn)站，無(wú)線收發(fā)機(jī)、氣象監(jiān)測(cè)儀、GPS基準(zhǔn)站放入儀器安置箱內(nèi)，計(jì)算機(jī)中心安裝在駁船指揮室上。6.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述拖曳潛行系統(tǒng)分為前、中、后三段，包括抗壓保護(hù)外殼、掃海探測(cè)裝置、無(wú)線傳輸裝置、程序控制裝置、導(dǎo)航信息裝置、縱傾平衡裝置、浮力調(diào)整裝置和推進(jìn)轉(zhuǎn)向裝置;抗壓保護(hù)外殼頂部布置前導(dǎo)子、后導(dǎo)子，用于卡入上導(dǎo)軌，掃海探測(cè)裝置包括前視聲吶、側(cè)掃聲吶、回聲探深儀、海洋磁力儀，前視聲吶的換能器基陣位于拖曳潛行系統(tǒng)頂部，前視聲吶的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于拖曳潛行系統(tǒng)前段上方，側(cè)掃聲吶的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于拖曳潛行系統(tǒng)前側(cè)正下方，回聲探深儀的信號(hào)發(fā)生器、放大器、匹配濾波器、掃描變換器位于側(cè)掃聲吶后方，前視聲吶、側(cè)掃聲吶、回聲探深儀的換能器基陣均置于拖曳潛行系統(tǒng)底部，海洋磁力儀的信號(hào)處理區(qū)域位于回聲測(cè)深儀上方，探頭位置在底部換能器基陣中央。7.根據(jù)權(quán)利要求要求6所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述無(wú)線傳輸裝置用于將掃海信息、導(dǎo)航信息和拖曳潛行系統(tǒng)內(nèi)部傳感器所得信息傳給計(jì)算中控系統(tǒng)，并將計(jì)算中控系統(tǒng)下達(dá)的命令傳給程序控制裝置，無(wú)線傳輸裝置位于拖曳潛行系統(tǒng)前段后側(cè)；所述程序控制裝置包括單片機(jī)、時(shí)鐘電路96、水下接線板與儀用電源連接。8.根據(jù)權(quán)利要求要求6所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述導(dǎo)航信息裝置位于前段前側(cè)，包括多普勒聲吶計(jì)程儀、差分GPS、羅經(jīng)和縱傾儀，多普勒聲吶計(jì)程儀99、差分GPS、羅經(jīng)和縱傾儀均置在拖曳潛行系統(tǒng)儀器卡槽上。9.根據(jù)權(quán)利要求要求6所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述縱傾平衡裝置包括艏艙水艙、艉艙水艙、管道、流量計(jì)和均衡水栗，艏艙水艙與艉艙水艙通過(guò)管道連接，管道接口通過(guò)均衡水栗的通水口，均衡水栗通過(guò)正反轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)動(dòng)艏艙水艙和艉艙水艙內(nèi)的水。10.根據(jù)權(quán)利要求要求6所述的海纜水下同步放線潛航器，其特征是:所述浮力調(diào)整裝置位于拖曳潛行系統(tǒng)中段，浮力調(diào)整裝置包括主壓載水艙、空氣過(guò)濾器、通海閥、空壓機(jī)、通氣閥和儲(chǔ)氣瓶。
【文檔編號(hào)】B63B35/04GK106080987SQ201610511765
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月3日
【發(fā)明人】祝賀, 何旭, 嚴(yán)俊韜, 劉程, 李映橋, 于卓鑫, 王基琛, 王瀟, 牛麗娜, 崔曉彤, 劉陽(yáng), 李秋澎
【申請(qǐng)人】東北電力大學(xué)