一种水下爆源定位装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水下爆源定位装置及其方法，所述装置包括：置在被试设备上的第一GPS接收机；通过悬索与水下爆源相连接的浮标；用于测定所述浮标位置的第二GPS接收机；一端与码头上的系缆桩相连接的码头定位索；一端与所述浮标相连接的主定位索和辅助定位索；将所述码头定位索另一端、所述主定位索另一端和所述辅助定位索另一端连接至被试设备的系泊环；布雷艇；设置在所述布雷艇上的绞盘；两端分别连接所述浮标和绞盘的起爆缆；设置在所述起爆缆上的保护索；以及通过锚链与被试设备相连接的锚；本发明专利技术可以按照现有的爆炸振动测试规范进行爆炸冲击波的测试和数据分析，方法简单可行，识别过程定量化，定位耗时较短，定位结果精确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下爆炸
，具体为一种水下爆源定位装置及其方法。
技术介绍
水下爆炸载荷对舰载机械和设备等构成了严重的威胁。即使是非接触爆炸，爆源在水中爆炸后在水中形成向四周扩展的冲击波，由于冲击波的作用，也会造成舰载机械和设备等的失效。因此舰载机械和设备等的冲击防护问题一直是世界各海军关注和研究的重点，现有技术中国外针对大中型设备的冲击设备大部分通过浮动冲击平台来进行试验，在国内对于浮动冲击平台的研究起步相对较晚。水下爆炸试验中在爆炸时刻，爆源相对于浮动冲击平台的位置即爆源位置是作为舰载机械和设备等抗冲击能力评估的一个关键判据，也是试验中重要的测量参数。现有技术中国内外常用的爆源定位方法包括机械定位法、冲击波零时法、GPS水面定位法、以及水声与GPS联测法；其中机械定位法是将被试结构处于抛锚状态下，并通过机械设备来保证爆源与被试结构之间相对位置的一种试验方法，该方法适用于静态冲击试验，实施程序简捷、成本低、爆距控制较为精确、定位耗时短、试验风险小，但是需要提前预测流速和流向等因素，并且爆源与被试结构之间的垂向距离难以保证和调节。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制一种水下爆源定位装置及其方法。本专利技术的技术手段如下：一种水下爆源定位装置，包括：设置在被试设备上的第一GPS接收机；通过悬索与水下爆源相连接的浮标；用于测定所述浮标位置的第二GPS接收机；一端与码头上的系缆桩相连接的码头定位索；一端与所述浮标相连接的主定位索和辅助定位索；将所述码头定位索另一端、所述主定位索另一端和所述辅助定位索另一端
连接至被试设备的系泊环；布雷艇；设置在所述布雷艇上的绞盘；两端分别连接所述浮标和绞盘的起爆缆；设置在所述起爆缆上的保护索；以及通过锚链与被试设备相连接的锚；所述被试设备上具有吃水线；所述主定位索上具有第一刻度指示部；所述悬索上具有第二刻度指示部；进一步地，所述绞盘为电动绞盘；当辅助定位索有2个时，所述主定位索与被试设备的连接处置于2个辅助定位索分别与被试设备的连接处的中间；进一步地，所述码头定位索连接至被试设备的左端；所述主定位索和辅助定位索连接至被试设备的右端；当所述锚链有两个时，其中一锚链连接至被试设备的前端，另一锚链连接至被试设备的后端；进一步地，通过调整所述主定位索的长度来控制水下爆源与被试设备之间的横向距离；通过调整所述悬索的长度来控制水下爆源与被试设备之间的垂向距离；进一步地，通过第一GPS接收机测量被试设备的位置，通过第二GPS接收机测量浮标的位置，进而获知被试设备距离水下爆源的爆距。一种水下爆源定位方法，包括如下步骤：A：定位被试设备；A1：将被试设备通过横流抛锚方式置于试验海域；A2：根据被试设备在其长度方向和宽度方向上的定位要求，利用码头定位索将被试设备连接至码头上的系缆桩，利用主定位索、辅助定位索和起爆缆将被试设备连接至布雷艇，利用锚对被试设备进行系泊；B：布放水下爆源；B1：根据水下爆源与被试设备之间的横向距离和垂向距离要求，通过设置在所述布雷艇上的绞盘收紧保护索，同时使得主定位索处于绷直状态，通过悬索与水下爆源相连接的浮标漂浮在水面上；B2：调整所述主定位索的长度来保证水下爆源与被试设备之间的横向距离，以及调整所述悬索的长度来保证水下爆源与被试设备之间的垂向距离；C：GPS定位检测；C1：通过第一GPS接收机测量被试设备的位置，通过第二GPS接收机测量
浮标的位置，进而获知被试设备距离水下爆源的爆距；C2：判断爆距是否满足试验要求，是则结束水下爆源定位过程，否则返回步骤B。由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的一种水下爆源定位装置及其方法，结合了现有的机械定位法和本专利技术提出的吃水绳长法，实现了水下爆源的定位，并使用GPS定位法实现了定位检测；本专利技术可以按照现有的爆炸振动测试规范进行爆炸冲击波的测试和数据分析，方法简单可行，识别过程定量化，定位耗时较短，定位结果精确可靠。附图说明图1是本专利技术所述装置的俯视结构示意图；图2是本专利技术所述装置的侧视结构示意图；图3是本专利技术所述被试设备上的吃水线的示意图；图4是本专利技术所述主定位索上的第一刻度指示部的示意图；图5是本专利技术所述方法的流程图。图中：1、被试设备，2、第一GPS接收机，3、系泊环，4、锚链，5、锚，6、主定位索，7、辅助定位索，8、浮标，9、水下爆源，10、起爆缆，11、保护索，12、绞盘，13、布雷艇，14、第二GPS接收机，15、悬索，16、码头定位索，17、系缆桩，18、吃水线，19、第一刻度指示部，20、第二刻度指示部。具体实施方式如图1、图2、图3和图4所示的一种水下爆源定位装置，包括：设置在被试设备1上的第一GPS接收机2；通过悬索15与水下爆源9相连接的浮标8；用于测定所述浮标8位置的第二GPS接收机14；一端与码头上的系缆桩17相连接的码头定位索16；一端与所述浮标8相连接的主定位索6和辅助定位索7；将所述码头定位索16另一端、所述主定位索6另一端和所述辅助定位索7另一端连接至被试设备1的系泊环3；布雷艇13；设置在所述布雷艇13上的绞盘12；两端分别连接所述浮标8和绞盘12的起爆缆10；设置在所述起爆缆10上的保护索11；以及通过锚链4与被试设备1相连接的锚5；所述被试设备1上具有吃水线18；所述主定位索6上具有第一刻度指示部19；所述悬索15上具有第二刻度指示部20；进一步地，所述绞盘12为电动绞盘；当辅助定位索7有2个时，所述主定位索6与被试设备1的连接处置于2个辅助定位索7分别与被试设备1的连接处的中间；进一步地，所述码头定位索16连接至被试设备1的左
端；所述主定位索6和辅助定位索7连接至被试设备1的右端；当所述锚链4有两个时，其中一锚链4连接至被试设备1的前端，另一锚链4连接至被试设备1的后端；进一步地，通过调整所述主定位索6的长度来控制水下爆源9与被试设备1之间的横向距离；通过调整所述悬索15的长度来控制水下爆源9与被试设备1之间的垂向距离；进一步地，通过第一GPS接收机2测量被试设备1的位置，通过第二GPS接收机14测量浮标8的位置，进而获知被试设备1距离水下爆源9的爆距。所述水下爆源9可以为炸药；所述第一GPS接收机2采用双天线GPS接收机；所述第二GPS接收机14用于测定所述浮标8位置，实际应用时可以通过搭乘小艇手持第二GPS接收机14在浮标8位置测得；所述被试设备1通过锚链4连接有锚5，图1中示出了锚5和锚链4的数量均为2个，当所述锚链4有两个时，其中一锚链4连接至被试设备1的前端，另一锚链4连接至被试设备1的后端，所述锚5和锚链4的数量也可以均为1个，在试验海域海况较好时，一个锚链4可以连接至被试设备1的前端或后端；如图5所示的一种水下爆源定位方法，包括如下步骤：A：定位被试设备1；A1：将被试设备1通过横流抛锚方式置于试验海域；A2：根据被试设备1在其长度方向和宽度方向上的定位要求，利用码头定位索16将被试设备1连接至码头上的系缆桩17，利用主定位索6、辅助定位索7和起爆缆10将被试设备1连接至布雷艇13，利用锚5对被试设备1进行系泊；B：布放水下爆源9；B1：根据水下爆源9与被试设备1之间的横向距离和垂向距离要求，通过设置在所述布雷艇13上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下爆源定位装置，其特征在于所述装置包括：设置在被试设备上的第一GPS接收机；通过悬索与水下爆源相连接的浮标；用于测定所述浮标位置的第二GPS接收机；一端与码头上的系缆桩相连接的码头定位索；一端与所述浮标相连接的主定位索和辅助定位索；将所述码头定位索另一端、所述主定位索另一端和所述辅助定位索另一端连接至被试设备的系泊环；布雷艇；设置在所述布雷艇上的绞盘；两端分别连接所述浮标和绞盘的起爆缆；设置在所述起爆缆上的保护索；以及通过锚链与被试设备相连接的锚；所述被试设备上具有吃水线；所述主定位索上具有第一刻度指示部；所述悬索上具有第二刻度指示部。

【技术特征摘要】
1.一种水下爆源定位装置，其特征在于所述装置包括：设置在被试设备上的第一GPS接收机；通过悬索与水下爆源相连接的浮标；用于测定所述浮标位置的第二GPS接收机；一端与码头上的系缆桩相连接的码头定位索；一端与所述浮标相连接的主定位索和辅助定位索；将所述码头定位索另一端、所述主定位索另一端和所述辅助定位索另一端连接至被试设备的系泊环；布雷艇；设置在所述布雷艇上的绞盘；两端分别连接所述浮标和绞盘的起爆缆；设置在所述起爆缆上的保护索；以及通过锚链与被试设备相连接的锚；所述被试设备上具有吃水线；所述主定位索上具有第一刻度指示部；所述悬索上具有第二刻度指示部。2.根据权利要求1所述的一种水下爆源定位装置，其特征在于所述绞盘为电动绞盘；当辅助定位索有2个时，所述主定位索与被试设备的连接处置于2个辅助定位索分别与被试设备的连接处的中间。3.根据权利要求1所述的一种水下爆源定位装置，其特征在于所述码头定位索连接至被试设备的左端；所述主定位索和辅助定位索连接至被试设备的右端；当所述锚链有两个时，其中一锚链连接至被试设备的前端，另一锚链连接至被试设备的后端。4.根据权利要求1所述的一种水下爆源定位装置，其特征在于通过调整所述主定位索的长度来控制水下爆源与被试设备之间的横向距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗智，白珍胜，郑文慧，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21