ГИДРОФОННЫЙ МОДУЛЬ БУКСИРУЕМОГО СТРИМЕРА

Полезная модель относится к технике морских гибких протяженных буксируемых антенн, служащих для измерения акустического поля в воде и применяемых в геофизике и гидроакустике. Буксируемые антенны в морской геофизике называют стримерами (буксируемые в потоке).
Наибольшее распространение получила шланговая технология стримеров. Стримеры состоят из нескольких секций, соединенных герметичными силовыми электрическими разъемами. Акустические секции содержат группы обычно эквидистантно расположенных гидрофонов, соединенных между собой коммуникационными проводами, силовые тросы, закрепленные к силовым разъемам, диэлектрические жидкость или гелеобразный заполнитель внутреннего объема шланга.
Известен гидрофонный модуль буксируемого стримера по патенту США №6473365, который содержит гибкий герметичный шланг, заполненный диэлектрической жидкостью, силовые тросы, проходящие по всей длине внутри шланга и гидрофоны, распределенные в шланге на определенных расстояниях друг от друга. Гидрофоны закреплены в эластичных поддерживающих устройствах, которые в свою очередь закреплены на несущих силовых тросах. Непосредственный контакт поддерживающих элементов с тросами является недостатком этой конструкции так как помехи от буксировки, распространяемые по тросам, хоть и ослабляются эластичными элементами, но недостаточно и негативно влияют на работу приемной антенны.
Известен гидрофонный модуль буксируемого стиримера по патенту Германии №DЕ10047241. Этот модуль не содержит силовых тросов. Гидрофоны удерживаются внутри шланга с помощью сферических полиуретановых оболочек с иглами, похожими на ежика. Однако, применение сферических гидрофонов в буксируемых стримерах по ряду причин не практикуется и впервые упомянуто в этом патенте. Кроме того, расположение полиуретановых оболочек с иглами непосредственно на активной поверхности гидрофона снижает его чувствительность.
Наиболее близким к заявляемому является гидрофонный модуль буксируемого стримера с пьезокерамическими цилиндрическими гидрофонами, описанный в патенте РФ 2136019 "шланговая гидрофонная секция
буксируемого стримера". В этой секции гидрофонный модуль выполнен в виде герметичного шланга с гидрофонами, расположенного внутри внешнего шланга. Он не имеет механического контакта с тросами и внешним шлангом и "взвешен " в геле, заполняющем объем внутри внешнего шланга. Гидрофоны из пьезокерамических цилиндров с торцевыми крышками из "пассивного" материала расположены по оси шланга на определенном расстоянии друг от друга, электрически соединены проводами и удерживаются по оси шланга с помощью литых из упругого полимера обойм или просто полиуретана с открытыми порами.
Недостатком модуля с таким поддерживающим устройством является затрудненное заполнение гелеобразующей жидкостью и особенно освобождение внутреннего объема модуля от геля в случае ремонта.
Технический результат на достижение которого направлена эта полезная модель, состоит в создании конструкции гидрофонного модуля, который не содержит элементов, препятствующих заполнению гелеобразующей жидкостью и освобождению от геля при ремонте, а также элементов затеняющих активную цилиндрическую поверхность гидрофонов и снижающих их чувствительность.
Для достижения этого технического результата предлагается новая конструкция удерживающих элементов и их крепления на оси шланговой оболочки.
В гидрофоном модуле буксируемого стримера, содержащим гибкий шланг с герметизирующими элементами по торцам шланга, жидкостноподобный заполнитель и ряд расположенных на фиксированном расстоянии друг от друга пьезокерамических цилиндрических гидрофонов с торцевыми крышками из "пассивного" материала, удерживаемых на оси шланга с помощью поддерживающих элементов новой конструкции. Каждый поддерживающий элемент выполнен в виде резиновой втулки с по меньшей мере тремя радиальными лепестками, концы лепестков имеют кривизну соответствующую кривизне внутренней поверхности шланга, размер лепестков превышает радиус цилиндров и равен внутреннему радиусу гибкого шланга. Каждый гидрофон снабжен двумя втулками, закрепленными с помощью клея в соответствующих углублениях в центрах торцевых крышек. Электрические выводы гидрофонов соединены между собой проводами, присоединенными к электрическим выводам герметизирующих элементов.
На чертеже Фиг.1 показано продольное сечение предлагаемого гидрофонного модуля.
Н Фиг.2 показан цилиндрический гидрофон с втулками крепления.
На Фиг.3 приведен чертеж втулки, закрепленной в торцевой крышке гидрофона.
Предлагаемый гидрофонный модуль Фиг.1 содержит гибкий шланг 1 с герметизирующими элементами 2 по торцам шланга, элементы содержат электрические выводы 3, жидкостноподобный заполнитель 4 в качестве которого может быть масло, керосин или гель, пьезокерамические цилиндрические гидрофоны 5 с торцевыми крышками 6 из "пассивного" материала, каждый гидрофон Фиг.2, 3 снабжен двумя резиновыми втулками 7 с лепестками, втулки закреплены в торцевых крышках 6 гидрофонов 5 в углублении по центру крышек с помощью клея, гидрофоны 5 соединены между собой коммуникационными проводами 8, присоединенными к выводам 3.
Гидрофонный модуль легко заполняется гелеобразующей жидкостью за счет зазора, образующегося между поверхность пьезоцилиндров и шланговой оболочкой и легко освобождается от геля так как нет сложных поддерживающих элементов, затрудняющих его удаление. Кроме того, улучшается чувствительность гидрофонов за счет того, что активная поверхность гидрофонов не затеняется поддерживающими элементами и вообще не имеет контактов с шланговой оболочкой.