[发明专利]一种整体浇注式固体线列阵

说明书

技术领域

本发明属于一种水声接收装置，涉及到一种整体浇注式固体线列阵。

背景技术

目前，线列阵装置的结构有两种：注油线列阵和实心拖缆装置。

(1)注油线列阵，由水听器、放大器、电源和数据电缆套在PVC管内注油组成。这种线列阵是我国目前绝大部分使用的一种水声接收装置，应用有几十年的历史。这种线列阵的缺点是由于内部充液体油，在海中水下障碍物、海洋生物等很容易使PVC套管破损，使添充液外漏，海水进入阵体造成元件损坏，维修复杂、困难。在垂直布放时因受海水压力影响而使线列阵变形。内部添充液会使内部部件相对运动而产生噪声，影响测量精度。在海中姿态不利于调整。坚固耐用性差，耐压性差，无法进行深海作业。

(2)实心拖缆装置，是由美国得克萨斯地区生产，国内未见使用。该装置由电缆、阵元、漂浮填充物和保护套管等组成的水声接收装置。这种装置生产工艺复杂，水听器周围易存在气泡，而气泡对水声接收会产生很大影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种整体浇注式固体线列阵，克服线列阵PVC外套破损使海水进入阵体内导致内部器件损坏，制造复杂，维修困难，内部部件相对运动而产生噪声。水听器周围易存在气泡，对水声接收会产生影响，而利用整体浇注式固体线列阵装置解决了上述问题并取得了技术进步。

本发明的技术方案是：该线列阵包括两根承载钢丝或纤维绳、水听器、放大器、数据传输线、供电线缆和通过浇注成形的阵体。

制作整体浇注固体阵用的工艺模具长30米，截面为矩形或园形。模具设备工作台的外形为：长30米×宽0.8米×高0.8米，由支架和支柱组成。模具设备工作台的底部可自由调节高度，台面有基准梁控制且要求水平±1mm，保证浇注线列阵的整体质量。

每次生产线列阵前，向模具内注入模具1/3高水位，利用水平整体调整调整基准梁调整水平。调好水平后将水排掉，清理好模具。

选择制做固体线列阵的浇注材料，要求柔韧性好，弯曲半径为1米，密度在0.76-0.85之间。

水平布放两条同一高度的平行钢丝，钢丝的间距为30mm，高度为阵高度的1/2。用直径为0.2-0.5mm的漆包线将水听器和放大器固定在两条钢丝或纤维绳中间。数据传输线和供电线缆通过漆包线固定在两条钢丝或纤维绳中间，在水听器位置数据线和供电线缆从水听器中间空腔穿过。

浇注材料加热至65-70℃，加入固化剂搅拌均匀后进行真空消泡，浇注到模具内。

模具通电加热至55-65℃，保温固化55-60小时后取出。

如果对线列阵长度超过模具长度则要分段制作，上一段固化好的阵体要与下一段阵体连接浇注，保证整个阵体为一完整的固体线列阵，中间无接缝。

本发明的效果和益处是：整个线列阵是通过浇注成为固体的线列阵，因而从根本上解决了充液线列阵因破损液体外漏的问题。也解决了水听器周围易存在气泡的问题。制作工艺简单。由于是固体，强度很高，非常坚固耐用，承受水下压力达到5MPa，使线列阵在海中可水平或垂直使用，可用于深海水声测量。阵体内部各部件都通过固化材料固定在阵体中，所以性能稳定性更好，可靠性更高。内部无相对运动部件，降低了噪声。固体线列阵的姿态更易于调整，更方便在水中布放。

附图说明

附图1是本发明所使用的模具示意图。

附图2是整体浇注线列阵示意图。

图中：1模具；2基准梁支架(高度可调整)；3阵体；4水听器；5放大器；6钢丝或纤维绳；7数据和电源线缆。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。

实施例1

本实施例以生产模具长为30米、分段生产120米长固体线列阵为例，所述的线列阵技术要求如下：尺寸：总长120m，宽X厚，50X34mm；阵元数量：27；阵元电源：直流正负15V。

具体步骤如下

步骤1：在第一段阵生产前要将生产模具调水平，方法是将模具内注入模具高度的1/3量的水，通过调整基准梁支架使整个模具高度差为±1mm。

步骤2：在每段阵中布两条直径为3mm的不锈钢钢丝，钢丝两端施加80kg的力。水听器、放大器和线缆用0.3直径的漆包线通过钢丝固定在两条钢丝中间。线缆在经过水听器时从水听器中间的空腔穿过。

步骤3：浇注前模具通电加热，模具温度控制在60℃。浇注材料预热至60℃，加固化剂后搅拌10分钟。搅拌完成后放入真空瓶内进行真空消泡，当气泡消除后浇注到模具内，并反复检查是否有新产生的气泡并使其消除。