一种复合材料分段式壳体结构水下测试平台

技术领域

本发明涉及一种复合材料分段式壳体结构水下测试平台，其属于海洋勘测和海洋工程技术领域。

背景技术

随着海洋事业的发展，人们对海洋物理场的探测也越来越深入，如对海洋声场、电磁场、水压场等物理场的探测等等。水下测试阵列中阵元的相对位置及阵列直线度对测试数据的有效性和精确度有着较大影响。为了确保水下物理场测试数据的有效性和精确度，坐底式水下测试平台应运而生。

现有技术中海洋测试平台包括水面、水下及坐底海床基等类型，其中大型阵列式坐底海床基测试平台较少，并且在实践中发现，现有的坐底式水下测试平台多采用玻璃钢或非金属材质的横隔板、管材、板材等部件组装而成，组装过程中部件二次胶接的节点较多，具有施工难度大、建造周期长等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种壳体分段结构型式的复合材料水下测试平台，该平台从工程实际应用需求、降低工艺复杂度及降低建造成本等方面出发，具有结构简单新颖，工艺难度低，耐海水腐蚀，可靠性高及成本低等优点。

本发明采用的技术方案是：一种复合材料分段式壳体结构水下测试平台，它由若干壳体分段采用机械连接方式纵向连接而成，所述壳体分段包括复合材料壳体、横向及纵向加强筋、肘板、可调浮力装置及其固定结构、吊耳、防滑结构，其中该壳体与肘板可一次加工成型；所述壳体分段中部设置可调浮力装置，壳体顶部用于装载测试仪器；所述复合材料壳体横截面为梯形，沿壳体纵向等间距设置若干横向加强筋，在横向加强筋所在位置处设置吊耳；所述复合材料壳体左右两侧在相邻的横向加强筋之间开孔，四角采用肘板加强；所述复合材料壳体上设置若干纵向加强筋。

所述可调浮力装置通过可调浮力装置固定结构安装在测试平台壳体分段内部。

所述吊耳不限于在壳体顶部布置。

所述壳体分段采用纤维增强复合材料制造。

本发明的有益效果：这种复合材料分段式壳体结构水下测试平台，由若干分段连接而成，分段采用两侧开孔壳体结构，该结构型式既能保证强度与刚度，又能降低横向水流阻力。该结构型式采用壳体结构且外表面光滑，可降低拖航阻力，提高水面拖曳性能。可通过操作可调浮力装置，使测试平台下沉坐底或上浮至水面。防滑结构位于壳体底部，可增大与海底之间的摩擦力，提高抗滑移性能。该测试平台的结构型式简单新颖，结构件数量较少，从而减少复合材料部件的连接节点，大幅降低复合材料结构件之间连接所需二次胶接的工作量，有利于减少材料用量、缩短工时，降低造价，因此具有较好的加工建造便利性与经济性。

附图说明

图1是复合材料分段式壳体结构水下测试平台分段结构图。

图2是复合材料分段式壳体结构水下测试平台分段正视图。

图3是复合材料分段式壳体结构水下测试平台分段侧视图。

图4是复合材料分段式壳体结构水下测试平台分段横截面图。

图中：1、壳体，2、横向加强筋，3、纵向加强筋，4、可调浮力装置，5、可调浮力装置固定结构，6、壳体开孔，7、肘板，8、吊耳，9、防滑结构

具体实施方式

下面参照附图对本发明的结构作进一步描述。

图1示出了复合材料分段式壳体结构水下测试平台的分段结构图。该测试平台主要由壳体、横向加强筋、纵向加强筋、可调浮力装置、可调浮力装置固定结构、肘板、吊耳及防滑结构组成。所述壳体横截面为梯形，沿所述壳体纵向等间距设置若干横向加强筋，所述吊耳位于横向加强筋所在位置，壳体顶部用于装载测试仪器；所述复合材料壳体顶部和底部均设置纵向加强筋；可调浮力装置沿纵向固定于可调浮力装置固定结构上，为水下测试平台的海上拖航及升沉等操作提供所需浮力；防滑结构位于壳体底部，可防止平台坐底后滑移。

图2示出了复合材料分段式壳体结构水下测试平台分段正视图。所述壳体开孔是在复合材料壳体左右两侧位于相邻的横向加强筋之间开孔，并在开孔四角采用肘板加强；。

图3、4示出了复合材料分段式壳体结构水下测试平台分段侧视图和横截面图。所述壳体横截面为梯形，壳体顶部和底部均设置纵向加强筋；防滑结构位于壳体底部，并与纵向加强筋位置对应；吊耳位于横向加强筋所在位置。

上述复合材料分段式壳体结构水下测试平台的工作方法如下：

(a)按照所需的测试平台长度，在岸上把若干个壳体分段顺次连接，组装完成；

(b)可调浮力装置的总浮力设定为大于整个平台的重量；

(c)采用起吊设备，利用设置的吊耳把平台吊放下水，平台浮于水面；

(d)利用拖轮把平台拖曳至预定海域；

(e)调节可调浮力装置的浮力，使测试平台下沉，然后坐底；

(f)调节可调浮力装置的浮力为最小浮力，此时为测试平台工作状态；

(g)需要测试平台升起时，调节可调浮力装置的浮力，使平台上浮，直至整个平台升至水面；

(h)操作完成后，可执行(e)、(f)步骤使平台下沉。