一种水下试验保障装置和试验方法与流程

本发明涉及水下试验设备技术领域，尤其是一种水下试验保障装置和试验方法。

背景技术：

随着国家海洋开发的大力发展，各种民用水下航行、水下探测和水下分离等设备研制工作大量开展，为检验水下航行体在水下的性能，必须进行相关的水下试验。

目前，在开展水下试验时，均是通过连接脐带将水下航行体直接投放在水下，容易出现缠绕、控制困难、甚至丢失水下航行体的情况。目前尚无可靠的，专门针对水下航行体不同深度和不同姿态要求进行振动噪声性能测试的水下试验平台。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种水下试验保障装置和试验方法，能够让试验人员在水面保障平台上远程遥控水下试验平台，进行上浮下潜运动及姿态调节，实现水下试验平台在预定深度进行试验作业，试验方法安全可靠，高效可行。

本发明所采用的技术方案如下：

一种水下试验保障装置，包括水面保障平台，所述水面保障平台上固定若干个主绞车，每个主绞车位置处设置一个桁架，桁架固定在水面保障平台上，桁架上设置若干个滑轮组；所述主绞车上连接起吊钢索一端，起吊钢索另一端依次穿过桁架上的若干个滑轮组后连接吊钩，吊钩上挂装起吊装置，起吊装置下端连接水下试验平台，水下试验平台上安装固定需要进行水下试验的设备；

所述水面保障平台和水下试验平台之间设置充气装置，充气装置能够实现水下试验平台的上浮下潜操作，所述充气装置包括气瓶组和空压机，气瓶组固定在水下试验平台内，空压机固定在水面保障平台上，空压机的出气端通过供气管路连接气瓶组的进气端；

所述水面保障平台上固定操纵集控室，操纵集控室内设置监控设备，监控设备和供电设备电连接，供电设备通过通信电缆连接穿舱件，穿舱件能够连接在水下试验平台上，从而实现对水下试验平台上水下试验设备的供电和控制；

所述水下试验平台内设置平台调整装置，平台调整装置能够调节水下试验平台的上浮下潜和水中姿态的改变，所述平台调整装置包括调整泵，调整泵出水端连接均衡水舱，均衡水舱设置在水下试验平台内，第一主压载舱和第二主压载舱分别设置在水下试验平台首部和尾部，第一主压载舱和第二主压载舱分别连接气瓶组的出气端。

进一步的，起吊装置为两个，两个起吊装置分别连接在水下试验平台的左右两侧。

进一步的，桁架上部从左往右依次固定第一滑轮组和第二滑轮组,桁架下部固定第三滑轮组,第三滑轮组位于第二滑轮组正下方。

进一步的，水面保障平台四角分别栓接平衡绳索一端，平衡绳索另一端连接浮体结构，浮体结构下端连接锚固绳索一端，锚固绳索另一端连接锚固件。

进一步的，水面保障平台上固定辅助绞车，辅助绞车上收卷电缆，辅助绞车能够实现电缆的收卷和放卷。

一种水下试验方法，包括如下步骤：

(1).水下试验设备安装调试：水下试验平台位于地面上，将进行水下试验的设备安装在水下试验平台上，并完成对水下试验设备的调试；

(2).水面保障平台系固：将水面保障平台移动到指定试验区，并将水面保障平台与水面浮筒通过缆绳进行系固；

(3).水下试验平台吊装：将水下试验平台吊装在起吊装置上，将水面保障平台上的通信电缆和水下试验平台上的设备进行连接；

(4).水面系缆与测试：开启所有水下试验的设备，进行水面模拟试验与检查，演练并协调声阵测试、工作船保障和平台之间的综合指挥；

(5).下潜：进行备潜检查，通过平台调整装置，实现水下试验平台由水上到水下状态的转换，同时测量并记录平台与测试系统的基准值，通过平台调整装置继续向水下试验平台内部均衡水舱注水，使得水下试验平台缓慢下潜至预定深度，再通过平台调整装置进行水下试验平台内第一主压载舱21、第二主压载舱方向调水，调整平台水下姿态；

(6).试验测试：待平台稳定后，按程序启动试验设备，进行水下试验；

(7).上浮：试验结束后，通过浮力调整水舱排水上浮至近水面，然后通过气瓶组气体吹除水下试验平台内第一主压载舱和第二主压载舱内的水，使水下试验平台上浮至水面；

(8).重复试验，进行两次或三次试验；

(9).在指定试验区域位置，对水下试验平台进行系固。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，能够让试验人员在水面保障平台上远程遥控水下试验平台，进行上浮下潜运动及姿态调节，实现水下试验平台在预定深度进行试验作业，试验方法安全可靠，高效可行。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明侧视图。

图3为图2的俯视图。

其中：1、桁架；2、滑轮组；2a、第一滑轮组；2b、第二滑轮组；2c、第三滑轮组；3、吊钩；4、起吊装置；5、主绞车；6、辅助绞车；7、空压机；8、气瓶组；9、调整泵；10、供电设备；11、监控设备；12、操纵集控室；13、水面保障平台；14、水下试验平台；15、浮体结构；16、穿舱件；17、通信电缆；18、锚固绳索；19、平衡绳索；20、均衡水舱；21、第一主压载舱；22、第二主压载舱。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示的实施例中，主要包括水面保障平台13，水面保障平台13上固定若干个主绞车5，每个主绞车5位置处设置一个桁架1，桁架1固定在水面保障平台13上，桁架1上设置若干个滑轮组2。

如图1所示的实施例中，主绞车5为钢制绞车，主绞车5上连接起吊钢索一端，起吊钢索另一端依次穿过桁架1上的若干个滑轮组2后连接吊钩3，吊钩3上挂装起吊装置4，起吊装置4下端连接水下试验平台14。水下试验平台14上安装固定需要进行水下试验的设备。

在进行试验时，主绞车5通过起吊钢索对水下试验平台14进行起吊和下放操作。

如图2和图3所示的实施例中，起吊装置4为两个，两个起吊装置4分别连接在水下试验平台14的左右两侧。

如图1所示的实施例中，桁架1上部从左往右依次固定第一滑轮组2a和第二滑轮组2b,桁架1下部固定第三滑轮组3c,第三滑轮组3c位于第二滑轮组2b正下方。

为了保证水面保障平台13保持平稳不移动，如图2和图3所示的实施例中，水面保障平台13四角分别栓接平衡绳索19一端，平衡绳索19另一端连接浮体结构15，浮体结构15能够采用浮筒或浮箱。浮体结构15下端连接锚固绳索18一端，锚固绳索18另一端连接锚固件，锚固件在使用时沉没在水中。锚固件能够采用水底锚或锚桩。

水面保障平台13和水下试验平台14之间设置充气装置，充气装置能够实现水下试验平台14的上浮下潜操作。如图2和图3所示的实施例中，充气装置包括气瓶组8和空压机7，气瓶组8固定在水下试验平台14内，空压机7固定在水面保障平台13上，空压机7的出气端通过供气管路连接气瓶组8的进气端。

如图2和图3所示的实施例中，水面保障平台13上固定操纵集控室12，操纵集控室12内设置监控设备11，监控设备11和供电设备10电连接，供电设备10通过通信电缆17连接穿舱件16，穿舱件16能够连接在水下试验平台14上，从而实现对水下试验平台14上水下试验设备的供电和控制。监控设备11能够监控水下试验平台14内设备运行状态、姿态深度、漏水和火灾等情况。

为了实现电缆的收放，如图2和图3所示的实施例中，水面保障平台13上固定辅助绞车6，辅助绞车6上收卷通信电缆17，辅助绞车6能够实现通信电缆17的收卷和放卷。

如图2和图3所示的实施例中，水下试验平台14内设置平台调整装置，平台调整装置能够调节水下试验平台14的上浮下潜和水中姿态的改变。平台调整装置包括调整泵9，调整泵9出水端连接均衡水舱20，均衡水舱20设置在水下试验平台14内，第一主压载舱21和第二主压载舱22分别设置在水下试验平台14首部和尾部，第一主压载舱21和第二主压载舱22分别连接气瓶组8的出气端。在水下试验平台14从水上进入水下时，调整泵9向均衡水舱20注水。第一主压载舱21和第二主压载舱22分别连接气瓶组8的出气端，在水下试验平台14从水下上浮到水面时，气瓶组8向第一主压载舱21和第二主压载舱22内注入空气，排出水舱内的水。

本发明的试验方法包括如下步骤：

1.水下试验设备安装调试：水下试验平台14位于地面上，将进行水下试验的设备安装在水下试验平台14上，并完成对水下试验设备的调试；

2.水面保障平台13系固：将水面保障平台13移动到指定试验区，并将水面保障平台13与水面浮筒15通过缆绳进行系固；

3.水下试验平台14吊装：将水下试验平台14吊装在起吊装置4上，将水面保障平台13上的电缆17和水下试验平台14上的设备进行连接；

4.水面系缆与测试：开启所有水下试验的设备，，进行水面模拟试验与检查，演练并协调声阵测试、工作船保障和平台之间的综合指挥。

5.下潜：进行备潜检查，通过平台调整装置，实现水下试验平台14由水上到水下状态的转换，同时测量并记录平台与测试系统的基准值，通过平台调整装置继续向水下试验平台14内部均衡水舱20注水，使得水下试验平台14缓慢下潜至预定深度，再通过平台调整装置进行水下试验平台14内第一主压载舱21、第二主压载舱方向调水，调整平台水下姿态。

6.试验测试：待平台稳定后，按程序启动试验设备，进行水下试验。

7.上浮：试验结束后，通过浮力调整水舱排水上浮至近水面，然后通过气瓶组8气体吹除水下试验平台14内第一主压载舱21和第二主压载舱22内的水，使水下试验平台14上浮至水面。

8.重复试验，进行两次或三次试验。

9.在指定试验区域位置，对水下试验平台14进行系固。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。