一种海洋观测阵列的布放与回收装置及其方法与流程

1.本发明涉及海洋探测技术领域，尤其是一种海洋观测阵列的布放与回收装置及其方法。


背景技术：

2.海洋因拥有丰富的生物、矿产等资源成为经济发展的重要支点,是解决人口膨胀、资源短缺和环境恶化的重要出路；海洋因巨大的水域面积和储水量成为影响全球气候、碳循环等的重要因素,是研究人类生存环境的重要对象；海洋因其复杂性、独特性等特点成为人类探索未知世界的主要方向,是科学和技术创新的重要舞台海洋因其通透性和天然地理格局成为重要的国防屏障,受到世界各国的高度重视；
3.现有的海洋探测阵列包括浮标和潜标，但无论是浮标或者是潜标均只进行单点的测量，探测能力较弱、适用范围较为局限；
4.例如，cn103466044b公开了一种单点系留潜标观测装置，其技术方案是，它包括：卫星通信浮标、通信电缆、控制中心、adcp、ctd、收放索绞车、主浮体、系留索、玻璃浮球、释放器、锚泊索和压载锚；该发明将潜标普遍采用分层布置多种或多个测量仪器进行垂直剖面测量的概念转变为由主浮体搭载单个或少数几个测量仪器，通过控制主浮体的升降来进行垂直剖面测量；
5.上述技术方案虽然可定时可靠传输测量数据，结合了浮标、通用型潜标的优点，系统结构简单、成本低廉、布放方便；但是该方案由于仅只在单点进行测量，因此装置的探测能力较弱、适用范围较为局限。
6.例如，cn102167136b公开了一种海洋升降潜标系统，在该系统中，浮标通过通信系留缆连接水下绞车；浮标与水下绞车之间的通信系留缆上靠近浮标的部分等间距设置多个剖面测量仪器；水下绞车固定在主浮体上；目标探测系统和adcp均设置在主浮体上；锚泊系留机构包括采用锚链串接的玻璃浮球、应答释放器和压载锚。控制中心控制浮标系统定时浮出海面和潜入海中；目标探测系统探测活动目标，当判定有活动目标进入预设范围时，控制中心控制浮标系统潜入海中。浮标在浮出海面时，将所接收的各种数据传输给地面岸站。
7.上述技术方案可以实现海洋观测数据的实时传输，且避免了风浪和其他因素对浮标寿命的影响；但是该方案依然只在单点进行测量，因此，装置的探测性能上还有较大的提升空间。
8.针对上述现有技术中存在的缺陷，亟需一种海洋观测阵列的布放与回收装置及其方法，能够通过两点式水平的布放结构，进一步提升海洋观测阵列的布放与回收装置的观测性能以及适用范围。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种海洋观测阵列的布放与回收装置及其方法，能够提供两点式水平的布放结构，在民用领域用于试验有缆水下机器人
或者无缆水下机器人的近底及水中的探测能力，在军用领域可以模拟试验外国水下目标物的探测。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋观测阵列的布放与回收方法，海洋观测阵列采用悬浮式靶标阵列或沉底式靶标阵列；
11.沉底靶标阵列的布放方法包括如下步骤：
12.步骤1.1：准备材料；
13.步骤1.2：依次连接沉底结构的部件；
14.步骤1.3：对沉底结构进行拍照留档；
15.步骤1.4：记录沉底结构的仪器设备信息；
16.步骤1.5：确认与吊车的配合步骤；
17.步骤1.6：吊车将沉底结构中的配重块拖到船舶尾侧；
18.步骤1.7：与船舶驾驶台确认船舶保持顶流低速前行；
19.步骤1.8：将沉底结构一端的浮球先放入海中，然后将释放器上端另一段绳子顺入海中；
20.步骤1.9：将已入水端的释放器以及释放器下端连接的配重块推入海中，记录经纬度和时间日期；
21.步骤1.10：保持船舶顶流低速前行，将沉底结构的线缆依次放入海中；
22.步骤1.11：待沉底结构的线缆入水后，将另一端的配重块推入海中，记录经纬度、日期时间与船舶的航速、航向；
23.步骤1.12：沉底结构布放完成；
24.沉底靶标阵列的回收方法包括如下步骤：
25.步骤2.1：准备工具；
26.步骤2.2：船舶到达沉底结构上方后停船；
27.步骤2.3：用释放器遥控单元对释放器发送释放指令；
28.步骤2.4：在船舶周围观察标记浮球出水位置；
29.步骤2.5：找到出水浮球后，报告驾驶台，使船舶向浮球移动；
30.步骤2.6：抛钩，打捞浮球；
31.步骤2.7：依次回收沉底结构的各部件；
32.步骤2.8：沉底结构回收完成；
33.悬浮靶标阵列的布放方法包括如下步骤：
34.步骤3.1：准备材料；
35.步骤3.2：依次连接好悬浮结构的部件；
36.步骤3.3：对悬浮结构拍照留档；
37.步骤3.4：记录悬浮结构的仪器设备信息；
38.步骤3.5：确认与吊车的配合步骤；
39.步骤3.6：吊车将悬浮结构中的配重块拖到船舶尾部；
40.步骤3.7：与船舶驾驶台确认船舶保持顶流低速前行；
41.步骤3.8：将悬浮结构一端的浮球、零浮力压电陶瓷阵、零浮力铠装缆、零浮力无铠缆依次放入海中；
42.步骤3.9：将悬浮结构入水端的配重块推入海中，记录经纬度和日期时间；
43.步骤3.10：保持船舶顶流低速前行，将悬浮结构的线缆依次放入海中；
44.步骤3.11：将悬浮结构另一端的配重块推入海中，记录经纬度、日期时间和船舶的航速、航向；
45.步骤3.12：悬浮结构布放完成；
46.悬浮靶标阵列的回收方法包括如下步骤：
47.步骤4.1：准备工具；
48.步骤4.2：船舶到达悬浮结构上方后停船；
49.步骤4.3：用释放器控制单元对释放器发送释放指令；
50.步骤4.4：在船舶周围观察标记浮球出水位置；
51.步骤4.5：找到浮球后，报告驾驶台，使船舶向浮球移动；
52.步骤4.6：抛钩，打捞浮球；
53.步骤4.7：依次回收悬浮结构的各部件；
54.步骤4.8：悬浮结构回收完成。
55.优选地，步骤1.10在进行下放线缆时，应使线缆处于拉直状态，步骤3.10在进行下放线缆时，应使线缆处于拉直状态。
56.优选地，步骤2.7当海况达到三级时，打开第二个释放器，抛弃第二块配重块，步骤4.7当海况达到三级时，打开第二个释放器，抛弃第二块配重块，避免配重块过重，影响回收安全。
57.为实现本技术的发明目的，本发明在上述海洋观测阵列的布放与回收方法的基础上，还公开了一种海洋观测阵列的布放与回收装置，包括沉底结构和悬浮结构，所述沉底结构包括第一部件和第二部件，所述第一部件两端连接有第二部件，通过第二部件实现沉底阵列两点式布放；
58.所述第一部件上从左往右依次设置有无铠缆、铠装缆和压电陶瓷阵，所述无铠缆、铠装缆和压电陶瓷阵通过多个连接件安装在绳索上，无铠缆、铠装缆和压电陶瓷阵用于试验有缆水下机器人和无缆水下机器人的探测能力以及测试无铠缆、铠装缆和压电陶瓷阵的声学反射率；
59.所述第二部件从上往下依次设置有第一组件、释放器和配重块，第一组件由至少3个的浮球组成，第一组件能够为第二部件提供向上的浮力，配重块能够为第二部件提供重力，并能够使沉底结构固定在海底，释放器可以断开第一组件与配重块的连接。
60.优选地，所述无铠缆与所述铠装缆连接部安装有球体，所述铠装缆与所述压电陶瓷阵连接部安装有球体，所述球体下方安装有第一重块，所述第一部件两端安装有第二重块，球体可以是白色的标记球，有标记的作用，第一重块和第二重块能够抵消向上的浮力。
61.优选地，所述第一组件通过绳索连接在释放器上端，所述释放器下端通过吊环以及钢丝绳与配重块连接，所述第一部件通过绳索连接在第二部件中释放器的上端，在回收沉底结构时，通过释放器甲板控制单元，释放沉底结构一端的配重块，使沉底结构其中一端的第二部件浮起，当海况超过不好或者超过三级时，可将两端的配重块都释放掉，然后进行回收沉底结构。
62.优选地，所述悬浮结构包括第三部件、第四部件和第五部件，所述第三部件两端分
别连接有第四部件和第五部件，第四部件和第五部件实现悬浮阵列的两点式布放；
63.所述第三部件从左往右依次设置有零浮力光纤缆、零浮力光纤阵和零浮力压电陶瓷阵，所述零浮力光纤缆、零浮力光纤阵和零浮力压电陶瓷阵通过多个连接件安装在绳索上，零浮力光纤缆、零浮力光纤阵和零浮力压电陶瓷阵用于试验有缆水下机器人和无缆水下机器人的探测能力以及测试零浮力光纤缆、零浮力光纤阵和零浮力压电陶瓷阵的声学反射率；
64.所述第四部件从上往下依次设置有第二组件、释放器、第三组件、浮球、释放器和配重块，第二组件、第三组件和浮球为第四部件提供向上的浮力，配重块为第四部件提供向下的重力，并且可以使悬浮阵列固定在海底某个位置，释放器可以断开第二部件与第三部件之间的连接；
65.所述第五部件从上往下依次设置有第三组件、浮球、释放器和配重块，第三组件和浮球为第五部件提供向上的浮力，配重块为第五部件提供向下的重力，并且使且可以使悬浮阵列固定在海底某个位置，释放器能够断开第三组件、浮球与配重块的连接，使悬浮阵列能够向上浮起。
66.优选地，所述零浮力光纤缆与零浮力光纤阵连接部安装有球体，所述零浮力光纤阵与零浮力压电陶瓷阵连接部安装有球体，所述球体下侧安装有第三重块，所述第三重块下侧安装有浅水释放器，所述浅水释放器一侧安装有水位计，所述第三部件两端下侧安装有水位计，球体可以采用白色标记球，第三重块用于抵消向上的浮力，浅水释放器具有水下定位功能，水位计可记录悬浮机构在水中的姿态情况，有助于实验数据分析。
67.优选地，所述第二组件通过绳索连接在释放器上端，所述释放器下端通过脱钩吊环连接在第三组件上，所述第三组件通过绳索与浮球连接，所述浮球下侧通过吊环连接在释放器上端，所述释放器下端通过绳索连接在配重块上，所述第三部件一端通过绳索连接在第四部件中第三组件的下侧，所述第三部件另一端通过绳索连接在第五部件中第三组件的下侧，在回收悬浮结构时，通过释放器甲板控制单元，释放沉底结构一端的配重块，使沉底结构其中一端的第二部件浮起，当海况超过不好或者超过三级时，可将两端的配重块都释放掉，然后进行回收沉底结构。
68.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
69.1、本发明通过两点式水平的布放结构，在民用领域可用于试验有缆水下机器人或者无缆水下机器人的近底及水中的探测能力，在军用领域可以模拟试验外国水下目标物的探测；
70.2、本发明通过设置沉底结构的无铠缆、铠装缆和压电陶瓷阵或者悬浮结构的零浮力光纤缆、零浮力光纤阵和零浮力压电陶瓷阵，根据所用材料的声学反射率不同，可试验不同对象；
71.3、本发明通过沉底结构可试验深100米左右的海域，通过悬浮结构可试验深500米左右的海域。
附图说明
72.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
73.图1为本发明沉底结构的布放步骤图；
74.图2为本发明沉底结构的回收步骤图；
75.图3为本发明悬浮结构的布放步骤图；
76.图4为本发明悬浮结构的回收步骤图；
77.图5为本发明沉底结构的结构示意图；
78.图6为本发明悬浮结构的结构示意图；
79.图中：第一部件1；第二部件2；无铠缆3；铠装缆4；压电陶瓷阵5；连接件6；第一组件7；释放器8；配重块9；球体10；第一重块11；第二重块12；第三部件13；第四部件14；第五部件15；零浮力光纤缆16；零浮力光纤阵17；零浮力压电陶瓷阵18；第二组件19；第三组件20；浮球21；第三重块22；浅水释放器23；水位计24；船舶25。
具体实施方式
80.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
81.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
82.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
83.如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种海洋观测阵列的布放与回收方法，海洋观测阵列采用悬浮式靶标阵列或沉底式靶标阵列；
84.如图1所示，沉底靶标阵列的布放步骤：
85.步骤1.1：准备材料；包括压电陶瓷阵50米、铠装缆50米、无铠缆50米、配重块9两个、释放器2台、浮球、尼龙绳、卸扣等材料；
86.步骤1.2：依次连接沉底结构的部件；具体是依次连接好配重块9、沉底结构、释放器和浮球，并检查连接处的牢固程度；
87.步骤1.3：对沉底结构及连接处进行拍照留档；
88.步骤1.4：记录沉底结构的仪器设备信息；具体是记录释放器的释放码、序列号等仪器设备信息；
89.步骤1.5：与吊车操作员确认配合步骤；
90.步骤1.6：吊车将沉底结构中的配重块9拖到船舶尾侧；所述配重块9是一种锚块；
91.步骤1.7：与船舶驾驶台确认船舶保持顶流低速前行；
92.步骤1.8：将沉底结构一端的浮球21先放入海中，然后将释放器8上端另一段绳子顺入海中，确保入海的绳子长度超过水深的1.2倍以上，在放入海中时，应避免绳索打结，且远离船舶下方，避免缠绕在船舶浆叶上；
93.步骤1.9：将已入水端的释放器8以及释放器8下端连接的配重块9推入海中，记录经纬度和时间日期；
94.步骤1.10：保持船舶顶流低速前行，将沉底结构的线缆依次放入海中；
95.步骤1.11：待沉底结构的线缆入水后，将另一端的配重块9推入海中，记录经纬度、日期时间与船舶的航速、航向；
96.步骤1.12：沉底结构布放完成，收拾工具、材料，清点人数后撤离甲板；
97.如图2所示，沉底靶标阵列的回收步骤：
98.步骤2.1：准备工具；包括工具箱、抛钩、起吊绳等工具；
99.步骤2.2：船舶到达沉底结构上方后停船；
100.步骤2.3：用释放器8遥控单元对释放器8发送释放指令；
101.步骤2.4：人员分散在船舶周围观察标记浮球21出水位置；
102.步骤2.5：找到出水浮球21后，报告驾驶台，使船舶向浮球21移动；此时需注意不能让绳缆缠绕船舶螺旋桨；
103.步骤2.6：抛钩，打捞浮球21；
104.步骤2.7：依次回收沉底结构的各部件，回收时，应避免生拉硬扯，避免弄断绳索；
105.步骤2.8：沉底结构回收完成；收拾工具、材料，清点人数后撤离甲板；
106.如图3所示，悬浮靶标阵列的布放步骤：
107.步骤3.1：准备材料；包括零浮力压电陶瓷阵50米、零浮力铠装缆50米、零浮力无铠缆50米、配重块9两个、释放器2台、浮球、配重、尼龙绳、卸扣等材料；
108.步骤3.2：依次连接好悬浮结构的部件，具体是连接好配重块9、悬浮结构、释放器和浮球，并检查连接处的牢固程度；
109.步骤3.3：对悬浮结构整体和各连接部件拍照留档；
110.步骤3.4：记录悬浮结构的仪器设备信息；具体是记录释放器的释放码、序列号等仪器设备信息；
111.步骤3.5：与吊车操作员确认配合步骤；
112.步骤3.6：吊车将悬浮结构中的配重块9拖到船舶尾部；
113.步骤3.7：与船舶驾驶台确认船舶保持顶流低速前行；
114.步骤3.8：将悬浮结构一端的浮球21、零浮力压电陶瓷阵18、零浮力铠装缆4、零浮力无铠缆3依次放入海中，确保入海的线阵长度超过水深的1.2倍以上，在放入海中时，应避免绳索打结，且远离船舶下方，避免缠绕在船舶浆叶上；
115.步骤3.9：将悬浮结构入水端的配重块9推入海中，记录经纬度和日期时间；
116.步骤3.10：保持船舶顶流低速前行，将悬浮结构的线缆依次放入海中；
117.步骤3.11：将悬浮结构另一端的配重块9推入海中，记录经纬度、日期时间和船舶的航速、航向；
118.步骤3.12：悬浮结构布放完成；收拾工具、材料，清点人数后撤离甲板；
119.如图4所示，悬浮靶标阵列的回收步骤：
120.步骤4.1：准备工具；
121.步骤4.2：船舶到达悬浮结构上方后停船；
122.步骤4.3：用释放器8控制单元对释放器8发送释放指令；
123.步骤4.4：人员分散在船舶周围观察标记浮球21出水位置；
124.步骤4.5：找到浮球21后，报告驾驶台，使船舶向浮球21移动；此时需注意不能让绳缆缠绕船舶螺旋桨；
125.步骤4.6：抛钩，打捞浮球21；
126.步骤4.7：依次回收悬浮结构的各部件；回收时，应避免生拉硬扯，避免弄断绳索；
127.步骤4.8：悬浮结构回收完成，收拾工具、材料，清点人数后撤离甲板。
128.步骤1.10在进行下放线缆时，应使线缆处于拉直状态，步骤3.10在进行下放线缆时，应使线缆处于拉直状态。
129.步骤2.7当海况达到三级时，打开第二个释放器8，抛弃第二块配重块9，步骤4.7当海况达到三级时，打开第二个释放器8，抛弃第二块配重块9，避免配重块9过重，影响回收安全。
130.本发明还公开了一种沉底潜标的布放步骤：
131.1)准备好潜标、配重块、浮球、尼龙绳、卸扣等材料；
132.2)依次连接好配重块、潜标体和浮球，检查连接处的牢固程度；
133.3)对潜标整体和各连接部件拍照留档；
134.4)与吊车操作员确认配合步骤与要领；
135.5)吊车将配重块拖到船舶尾部边沿；
136.6)与驾驶台确认船舶保持顶流低速前行；
137.7)依次将潜标体、浮球从船尾放入水中；
138.8)待潜标体和浮球漂离船尾正下方后，将配重块9从船尾推入海中；同时记录船舶所在经纬度和日期时间；
139.9)潜标布放完成；收拾工具、材料，清点人员后撤离作业甲板。
140.如图5所示，所述沉底结构包括第一部件1和第二部件2，所述第一部件1两端连接有第二部件2，通过第二部件2实现沉底阵列两点式布放；
141.所述第一部件1上从左往右依次设置有无铠缆3、铠装缆4和压电陶瓷阵5，所述无铠缆3、铠装缆4和压电陶瓷阵5通过多个连接件6安装在绳索上，无铠缆3、铠装缆4和压电陶瓷阵5用于试验有缆水下机器人和无缆水下机器人的探测能力以及测试无铠缆3、铠装缆4和压电陶瓷阵5的声学反射率；
142.所述第二部件2从上往下依次设置有第一组件7、释放器8和配重块9，第一组件由至少3个的浮球21组成，第一组件7能够为第二部件2提供向上的浮力，配重块9能够为第二部件2提供重力，并能够使沉底结构固定在海底，释放器8可以断开第一组件7与配重块9的连接。
143.所述无铠缆3与所述铠装缆4连接部安装有球体10，所述铠装缆4与所述压电陶瓷阵5连接部安装有球体10，所述球体10下方安装有第一重块11，所述第一部件1两端安装有
第二重块12，球体10可以是白色的标记球，有标记的作用，第一重块11和第二重块12能够抵消向上的浮力。
144.所述第一组件7通过绳索连接在释放器8上端，所述释放器8下端通过吊环以及钢丝绳与配重块9连接，所述第一部件1通过绳索连接在第二部件2中释放器8的上端，在回收沉底结构时，通过释放器甲板控制单元，释放沉底结构一端的配重块9，使沉底结构其中一端的第二部件2浮起，当海况超过不好或者超过三级时，可将两端的配重块9都释放掉，然后进行回收沉底结构。
145.如图6所示，所述悬浮结构包括第三部件13、第四部件14和第五部件15，所述第三部件13两端分别连接有第四部件14和第五部件15，第四部件14和第五部件15实现悬浮阵列的两点式布放；
146.所述第三部件13从左往右依次设置有零浮力光纤缆16、零浮力光纤阵17和零浮力压电陶瓷阵18，所述零浮力光纤缆16、零浮力光纤阵17和零浮力压电陶瓷阵18通过多个连接件6安装在绳索上，零浮力光纤缆16、零浮力光纤阵17和零浮力压电陶瓷阵18用于试验有缆水下机器人和无缆水下机器人的探测能力以及测试零浮力光纤缆16、零浮力光纤阵17和零浮力压电陶瓷阵18的声学反射率；
147.所述第四部件14从上往下依次设置有第二组件19、释放器8、第三组件20、浮球21、释放器8和配重块9，第二组件19、第三组件20和浮球21为第四部件14提供向上的浮力，配重块9为第四部件14提供向下的重力，并且可以使悬浮阵列固定在海底某个位置，释放器8可以断开第二部件与第三部件之间的连接；
148.所述第五部件15从上往下依次设置有第三组件20、浮球21、释放器8和配重块9，第三组件20和浮球21为第五部件15提供向上的浮力，配重块9为第五部件提供向下的重力，并且使且可以使悬浮阵列固定在海底某个位置，释放器8能够断开第三组件20、浮球21与配重块9的连接，使悬浮阵列能够向上浮起。
149.所述零浮力光纤缆16与零浮力光纤阵17连接部安装有球体10，所述零浮力光纤阵17与零浮力压电陶瓷阵18连接部安装有球体10，所述球体10下侧安装有第三重块22，所述第三重块22下侧安装有浅水释放器23，所述浅水释放器23一侧安装有水位计24，所述第三部件13两端下侧安装有水位计24，球体10可以采用白色标记球，第三重块22用于抵消向上的浮力，浅水释放器23具有水下定位功能，水位计24可记录悬浮机构在水中的姿态情况，有助于实验数据分析。
150.所述第二组件19通过绳索连接在释放器8上端，所述释放器8下端通过脱钩吊环连接在第三组件20上，所述第三组件20通过绳索与浮球21连接，所述浮球21下侧通过吊环连接在释放器8上端，所述释放器8下端通过绳索连接在配重块9上，所述第三部件13一端通过绳索连接在第四部件14中第三组件20的下侧，所述第三部件13另一端通过绳索连接在第五部件15中第三组件20的下侧，在回收悬浮结构时，通过释放器甲板控制单元，释放沉底结构一端的配重块9，使沉底结构其中一端的第二部件2浮起，当海况超过不好或者超过三级时，可将两端的配重块9都释放掉，然后进行回收沉底结构。
151.实施例1
152.如图5所示，沉底结构布放在100米左右的海区，压电陶瓷阵5、铠装缆3和无铠缆4各采用50米，串联固定在200米长的迪尼玛绳上，并在压电陶瓷阵5、铠装缆3和无铠缆4连接
处用白色标记球进行标记，迪尼玛绳两端连接在第二部件2释放器8上端，释放器下端通过吊环和钢丝绳与配重块9连接，确保顺利脱钩。白色标记球的浮力为每个8公斤，在相应的白色标记球下方配置有第一重块11，用于抵消标色标记球的浮力，第一部件1的两端配置有第二重块12，确保第一部件1能沉底。
153.在试验结束后，第一部件1串联在第二部件2的迪尼玛绳上，此处选用迪尼玛绳的长度为水深的1.2倍，回收时只要先释放沉底结构一段的释放器，将配重块9脱离，第一组件7的净浮力约为100公斤，不低于释放器8和缆线、绳索在水中重量的1.5倍，第一组件7依次带动各部件向上浮起，然后进行回收沉底结构，如海况不好时，将另一端的配重块9也进行脱离，保证回收安全。
154.实施例2
155.如图6所示，悬浮结构布放在500米左右的海区，悬浮结构需要保持在水面以下100米处；零浮力压电陶瓷阵18、零浮力光纤缆16和零浮力光纤阵17串联在200米长的迪尼玛绳上，第三部件13两端分别连接有400米的锚系绳，第五部件15上端与船舶25连接；
156.在零浮力压电陶瓷阵18、零浮力光纤缆16和零浮力光纤阵17两个连接处分别安装有白色标记球，白色标记球的浮力为每个8公斤，白色标记球下方安装有第三重块22，使第三部件13保持悬浮状态；
157.第二组件19、第三组件20和浮球21的净浮力有106公斤，不低于释放器和绳索在水中的1.5倍；
158.回收时只需要释放悬浮结构一端的配重块9，就可实现依次回收悬浮结构。
159.回收后读取水位24计的数据，可知悬浮结构在水中的姿态，有助于实验分析，检查第三部件13是否处于同一悬浮高度；
160.在白色标记球下方安装具有定位功能的浅水释放器23，通过船上的甲板单元，随时可以测量浅水释放器距离水面的距离判断悬浮结构在水中姿态，确保悬浮结构布放的姿态满足要求。
161.在本发明中技术方案所涉及到“前、后”方位/方向是靠近使用者一端为前端，远离使用者一端为后端；
162.为叙述方便，现在对上文所说的方位规定如下：上文所说的上下左右前后方向与图本身投影关系的上下左右前后方向一致。
163.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
164.以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的
本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
165.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种海洋观测阵列的布放与回收方法，其特征在于，海洋观测阵列采用悬浮式靶标阵列或沉底式靶标阵列；沉底靶标阵列的布放方法包括如下步骤：步骤1.1：准备材料；步骤1.2：依次连接沉底结构的部件；步骤1.3：对沉底结构进行拍照留档；步骤1.4：记录沉底结构的仪器设备信息；步骤1.5：确认与吊车的配合步骤；步骤1.6：吊车将沉底结构中的配重块(9)拖到船舶尾侧；步骤1.7：与船舶驾驶台确认船舶保持顶流低速前行；步骤1.8：将沉底结构一端的浮球(21)先放入海中，然后将释放器(8)上端另一段绳子顺入海中；步骤1.9：将已入水端的释放器(8)以及释放器(8)下端连接的配重块(9)推入海中，记录经纬度和时间日期；步骤1.10：保持船舶顶流低速前行，将沉底结构的线缆依次放入海中；步骤1.11：待沉底结构的线缆入水后，将另一端的配重块(9)推入海中，记录经纬度、日期时间与船舶的航速、航向；步骤1.12：沉底结构布放完成；沉底靶标阵列的回收方法包括如下步骤：步骤2.1：准备工具；步骤2.2：船舶到达沉底结构上方后停船；步骤2.3：用释放器(8)遥控单元对释放器(8)发送释放指令；步骤2.4：在船舶周围观察标记浮球(21)出水位置；步骤2.5：找到出水浮球(21)后，报告驾驶台，使船舶向浮球(21)移动；步骤2.6：抛钩，打捞浮球(21)；步骤2.7：依次回收沉底结构的各部件；步骤2.8：沉底结构回收完成；悬浮靶标阵列的布放方法包括如下步骤：步骤3.1：准备材料；步骤3.2：依次连接好悬浮结构的部件；步骤3.3：对悬浮结构拍照留档；步骤3.4：记录悬浮结构的仪器设备信息；步骤3.5：确认与吊车的配合步骤；步骤3.6：吊车将悬浮结构中的配重块(9)拖到船舶尾部；步骤3.7：与船舶驾驶台确认船舶保持顶流低速前行；步骤3.8：将悬浮结构一端的浮球(21)、零浮力压电陶瓷阵(18)、零浮力铠装缆(4)、零浮力无铠缆(3)依次放入海中；步骤3.9：将悬浮结构入水端的配重块(9)推入海中，记录经纬度和日期时间；步骤3.10：保持船舶顶流低速前行，将悬浮结构的线缆依次放入海中；
步骤3.11：将悬浮结构另一端的配重块(9)推入海中，记录经纬度、日期时间和船舶的航速、航向；步骤3.12：悬浮结构布放完成；悬浮靶标阵列的回收方法包括如下步骤：步骤4.1：准备工具；步骤4.2：船舶到达悬浮结构上方后停船；步骤4.3：用释放器(8)控制单元对释放器(8)发送释放指令；步骤4.4：在船舶周围观察标记浮球(21)出水位置；步骤4.5：找到浮球(21)后，报告驾驶台，使船舶向浮球(21)移动；步骤4.6：抛钩，打捞浮球(21)；步骤4.7：依次回收悬浮结构的各部件；步骤4.8：悬浮结构回收完成。2.根据权利要求1所述的一种海洋观测阵列的布放与回收方法，其特征在于，步骤1.10在进行下放线缆时，应使线缆处于拉直状态，步骤3.10在进行下放线缆时，应使线缆处于拉直状态。3.根据权利要求1所述的一种海洋观测阵列的布放与回收方法，其特征在于，步骤2.7当海况达到三级时，打开第二个释放器(8)，抛弃第二块配重块(9)，步骤4.7当海况达到三级时，打开第二个释放器(8)，抛弃第二块配重块(9)。4.一种基于权利要求1-3任意一项所述的海洋观测阵列的布放与回收方法所用到的海洋观测阵列的布放与回收装置，其特征在于，包括沉底结构和悬浮结构，所述沉底结构包括第一部件(1)和第二部件(2)，所述第一部件(1)两端连接有第二部件(2)；所述第一部件(1)上从左往右依次设置有无铠缆(3)、铠装缆(4)和压电陶瓷阵(5)，所述无铠缆(3)、铠装缆(4)和压电陶瓷阵(5)通过多个连接件(6)安装在绳索上；所述第二部件(2)从上往下依次设置有第一组件(7)、释放器(8)和配重块(9)。5.根据权利要求4所述的一种海洋观测阵列的布放与回收装置，其特征在于，所述无铠缆(3)与所述铠装缆(4)连接部安装有球体(10)，所述铠装缆(4)与所述压电陶瓷阵(5)连接部安装有球体(10)，所述球体(10)下方安装有第一重块(11)，所述第一部件(1)两端安装有第二重块(12)。6.根据权利要求4所述的一种海洋观测阵列的布放与回收装置，其特征在于，所述第一组件(7)通过绳索连接在释放器(8)上端，所述释放器(8)下端通过吊环以及钢丝绳与配重块(9)连接，所述第一部件(1)通过绳索连接在第二部件(2)中释放器(8)的上端。7.根据权利要求4所述的一种海洋观测阵列的布放与回收装置，其特征在于，所述悬浮结构包括第三部件(13)、第四部件(14)和第五部件(15)，所述第三部件(13)两端分别连接有第四部件(14)和第五部件(15)；所述第三部件(13)从左往右依次设置有零浮力光纤缆(16)、零浮力光纤阵(17)和零浮力压电陶瓷阵(18)，所述零浮力光纤缆(16)、零浮力光纤阵(17)和零浮力压电陶瓷阵(18)通过多个连接件(6)安装在绳索上；所述第四部件(14)从上往下依次设置有第二组件(19)、释放器(8)、第三组件(20)、浮球(21)、释放器(8)和配重块(9)；
所述第五部件(15)从上往下依次设置有第三组件(20)、浮球(21)、释放器(8)和配重块(9)。8.根据权利要求7所述的一种海洋观测阵列的布放与回收装置，其特征在于，所述零浮力光纤缆(16)与零浮力光纤阵(17)连接部安装有球体(10)，所述零浮力光纤阵(17)与零浮力压电陶瓷阵(18)连接部安装有球体(10)，所述球体(10)下侧安装有第三重块(22)，所述第三重块(22)下侧安装有浅水释放器(23)，所述浅水释放器(23)一侧安装有水位计(24)，所述第三部件(13)两端下侧安装有水位计(24)。9.根据权利要求7所述的一种海洋观测阵列的布放与回收装置，其特征在于，所述第二组件(19)通过绳索连接在释放器(8)上端，所述释放器(8)下端通过脱钩吊环连接在第三组件(20)上，所述第三组件(20)通过绳索与浮球(21)连接，所述浮球(21)下侧通过吊环连接在释放器(8)上端，所述释放器(8)下端通过绳索连接在配重块(9)上，所述第三部件(13)一端通过绳索连接在第四部件(14)中第三组件(20)的下侧，所述第三部件(13)另一端通过绳索连接在第五部件(15)中第三组件(20)的下侧。

技术总结
一种海洋观测阵列的布放与回收装置及其方法，海洋观测阵列采用悬浮式靶标阵列或沉底式靶标阵列；通过两点式水平的布放结构，在民用领域可用于试验有缆水下机器人或者无缆水下机器人的近底及水中的探测能力，在军用领域可以模拟试验外国水下目标物的探测；通过设置沉底结构的无铠缆、铠装缆和压电陶瓷阵或者悬浮结构的零浮力光纤缆、零浮力光纤阵和零浮力压电陶瓷阵，根据所用材料的声学反射率不同，可试验不同对象；通过沉底结构可试验深100米左右的海域，通过悬浮结构可试验深500米左右的海域。的海域。的海域。


技术研发人员：马云龙 曾定勇 张涛 倪晓波
受保护的技术使用者：自然资源部第二海洋研究所
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/6/28