[发明专利]用于固定翼飞行器来进行地球物理探测的拖曳组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年10月23日提交的、题为“TOW ASSEMBLY FOR FIXED WING AIRCRAFT FOR GEOPHYSICAL SURVEYING（用于固定翼飞行器来进行地球物理探测的拖曳组件）”的美国临时专利申请第61/254,451号的优先权。

上述专利申请的内容在此明显地以参见的方式纳入本发明的详细说明中。

技术领域

本发明涉及用于固定翼飞行器来进行地球物理探测的接收器线圈拖曳组件系统。

背景技术

地球物理电磁（“EM”）勘探技术可有效地确定地表和地表下的土壤、岩石和其它物体的导电率。

可使用基于地面的设备和航空设备来执行地球物理EM勘探。设备由诸如直升机、飞机或飞船之类的飞行器进行运输的航空方法可用于大面积探测。对于机载电磁（“AEM”）系统，可在飞机或直升机以几乎恒定的速度于地面上方大约恒定的高度处沿着几乎平行且接近等间距的航线飞行的同时，获取探测数据。

一些地球物理探测方法是主动的，其中设备是用于将信号传递给目标区域，然后测量对于所传递信号的响应。而其它的地球物理被动探测方法是被动的，其中在并不首先将信号传递至目标区域的情形下测量从目标区域产生的信号。被动地球物理EM勘探方法的示例是音频磁性（“AFMAG”）探测，其中对从诸如闪电放电之类自然发生的原始信号源所产生的电磁（EM）场进行测量。这些电磁场作为由电离层和地球表面所引导的平面波而围绕地球传播。远离测量点发生的闪电活动会产生具有频率在例如8Hz和500Hz之间的近似平坦频谱密度的信号，该信号随着地理位置、天数、季节以及气候条件而改变。在美国专利6,876,202中示出被动AFMAG地球物理电磁勘探方法的示例。

期望一种拖曳组件，该拖曳组件可有效地用于与固定翼飞行器结合。

发明内容

根据一个示例实施例，提供一种用于固定翼飞行器的航空地球物理电磁（EM）探测拖曳组件系统。该系统包括：接收器线圈组件，该接收器线圈组件包括基本上刚性的管状接收器线圈框架和接收器线圈，该接收器线圈框架形成围绕敞开中部区域延伸的连续内通道，而接收器线圈容纳在该内通道内；绞盘系统，该绞盘系统固定于固定翼飞行器，且该绞盘系统具有固定于接收器线圈组件的拖曳线缆并且构造成将拖曳线缆伸出以在探测过程中在接收器线圈处于名义水平定向的情形下、将接收器线圈组件由固定翼飞行器中悬出，以及构造成将拖曳线缆收回以将接收器线圈组件拉拽到固定翼飞行器底侧的收回位置中以便起飞和降落；以及闭锁系统，该闭锁系统用于安装于具有可释放闭锁部件的飞行器底侧，以在接收器线圈组件处于收回位置时与该接收器线圈组件配合。

根据另一示例实施例，一种航空地球物理电磁（EM）探测系统包括：固定翼飞行器；接收器线圈组件，该接收器线圈组件包括基本上刚性的管状接收器线圈框架、接收器线圈以及细长支承部件，该接收器线圈框架形成围绕敞开中部区域延伸的连续内通道，且空气能通过敞开中部区域而穿过接收器线圈框架，接收器线圈容纳在内通道内，而细长支承部件在接收器线圈框架的隔开位置之间贯穿该敞开中部区域延伸；绞盘系统，该绞盘系统固定于该固定翼飞行器，且绞盘系统具有固定于接收器线圈组件的拖曳线缆并且构造成将拖曳线缆伸出以在探测过程中在接收器线圈处于名义水平定向的情形下、将接收器线圈组件由固定翼飞行器悬出，以及构造成将拖曳线缆收回以将接收器线圈组件拉拽到固定翼飞行器底侧的收回位置中以便起飞和降落；闭锁系统，该闭锁系统用于安装于具有可释放闭锁部件的飞行器底侧，以在接收器线圈组件处于收回位置时与细长支承部件配合；以及信号处理设备，该信号处理设备与接收器线圈连通，用以从接收器线圈中接收代表响应于自然发生电气情形而由所探测地貌产生的EM磁场的信号。