[发明专利]一种水下拖曳式高精度重磁探测系统及方法

权利要求书

1.一种水下拖曳式高精度重磁探测系统，其特征在于：包括探测拖体、定深拖体和用于拖动探测拖体和定深拖体的母船，以及设置在探测拖体上的探测设备组，所述母船上还设有甲板测控单元，母船通过光电复合缆与定深拖体机械连接，定深拖体通过轻质复合缆与探测拖体机械连接；

所述探测设备组用于探测重力场和磁力场而获得重磁测量数据，甲板测控单元通过光电复合缆和定深拖体电性连接，甲板测控单元依次通过光电复合缆、定深拖体和轻质复合缆与探测拖体电性连接，甲板测控单元与探测拖体的电性连接至少包括甲板测控单元与探测拖体上的探测设备组电性连接，甲板测控单元用于获取定深拖体上传的数据和向定深拖体下发指令，以及获取探测拖体上传的数据和向探测拖体下发指令；

所述探测拖体包括主骨架、上浮板、下底板、侧板和尾侧板，所述上浮板和下底板分别设置在主骨架的上端和下端，上浮板和下底板相互配合形成中空的容纳腔，主骨架位于容纳腔内，主骨架径向的两侧各设置一个侧板，侧板轴向方向的一端设有竖直设置的尾侧板；

所述上浮板上设有用于投放或回收用的起吊装置，上浮板还设有用于确定位置的第二信标组件；

所述上浮板包括沿着主骨架轴向从左至右依次设置的迎流上部、上面板和导流上部，所述下底板包括沿着主框架轴向从左至右依次设置的迎流下部和导流下部，迎流上部和迎流下部组成迎流部，导流上部和导流下部组成导流部；

所述容纳腔内设有探测电控舱以及与探测电控舱电性连接的探测设备组，探测设备组包括重力仪和磁力装置；

所述容纳腔内还设有与探测电控舱电性连接的舵机，舵机与设置在侧板外侧的水平翼板连接并可驱动水平翼板旋转，从而调节水平翼板的角度；

所述探测拖体的上浮板和下底板所构成的轮廓曲线包括A1、B1、C1、D1、E1和F1六段，其中，E1段和F1段均为直线，A1、B1、C1和D1段均为椭圆族函数曲线，E1段对应为上面板的轮廓，F1段对应为侧板的底边轮廓，A1曲线和B1曲线分别对应为迎流上部和迎流下部，C1曲线和D1曲线分别对应为导流上部和导流下部；

所述A1、B1、C1和D1段的曲线方程分别是，

A1段的曲线方程为：

B1段的曲线方程为：

C1段的曲线方程为：

D1段的曲线方程为：

式中，D_A1、D_B1、D_C1、D_D1、L_A1、L_B1、L_C1、L_D1均为常数。

2.根据权利要求1所述的水下拖曳式高精度重磁探测系统，其特征在于：所述定深拖体包括主框架、上盖、下盖、翼板和尾舵板，上盖和下盖分别设置在主框架的上端和下端，主框架径向的两侧各设有一个翼板，翼板竖直设置在主框架轴向的一端且与主框架垂直，两翼板之间设置有尾舵板，翼板的下端固定设置在主框架上；

所述上盖包括沿着主框架轴向从左至右依次设置的迎流体和导流体，所述下盖包括沿着主框架轴向从左至右依次设置的迎流罩、长框罩和导流罩，迎流体、导流体、迎流罩和导流罩的一端均为均弧形曲面，上盖和下盖相互配合形成中空的容纳腔，主框架位于容纳腔内；

所述导流体上设有用于确定位置的第一信标组件；

所述迎流体上设有转接件，转接件上设有用于连接的承重接头，承重接头通过销轴与转接件连接，迎流体上还设有声学应答释放器，声学应答释放器通过应答释放器安装架安装在迎流体上；

所述容纳腔上设有定深电控舱，定深电控舱为密封结构，定深电控舱上通过安装框架固定设置在容纳腔内，安装框架上还安装有第一姿态仪、第一高度计和第一深度计，第一姿态仪用于测量定深拖体的姿态，第一高度计用于测量定深拖体离海底的高度，第一深度计用于测量定深拖体伸入海底的深度；

所述第一信标组件、声学应答释放器、第一姿态仪、第一高度计和第一深度计均与甲板测控单元电性连接。

3.根据权利要求2所述的水下拖曳式高精度重磁探测系统，其特征在于：所述上盖和下盖所构成的轮廓曲线包括A、B、C、D、E和F六段，其中，E和F段均为直线，E段对应为导流体和迎流体的直线部分，F段对应为配重底座，A、B、C和D段均为椭圆族函数曲线，A曲线和B曲线分别对应为迎流体的弧形曲面和迎流罩的弧形曲面，C曲线和D曲线分别对应为导流体的弧形曲面和导流罩的弧形曲面。