漂流浮标水帆的制作方法
【专利摘要】本发明属于海洋监测技术领域，提供了一种漂流浮标水帆，包括挂环、牵引绳和水帆主体，所述牵引绳一端连接挂环，另一端连接水帆主体，所述水帆主体为圆筒形，所述水帆主体包括筒状的水帆布料以及支撑于水帆布料内部的支撑架，所述水帆主体的水帆布料上具有多个孔洞。与现有技术相比，本发明具有如下优点：结构简单，体积小巧、布放容易，长度便于调整。
【专利说明】
漂流浮标水帆
技术领域
[0001] 本发明属于海洋监测技术领域，尤其涉及用于海面漂流浮标的水帆。
【背景技术】
[0002] 漂流浮标的重要观测要素是大洋表层流，但测流的问题是最突出的。许漂流浮标 专家认为，漂流浮标在事实上难以准确地观测到大洋表层流。这个问题从第一个漂流浮标 布放至今，始终没能得到圆满的解决。不过有一点大家是公认的，那就是水帆对改善海流的 感应结果起了很大的作用。
[0003] 水帆又名海流板，水帆是漂流浮标的重要部件，系统漂移的动力，被测层水流作用 于水帆产生拖曳力，带动水面的浮标体漂移。然后通过浮标体内部封装的定位传输模块来 发送定位数据。
[0004] 现有的水帆通常为伞式海流板，伞式海流板之所以广泛的被采纳是由于使用了成 本低，重量轻和质地细密的伞布，为布放前的包装和运输都提供了良好的条件，还因为只要 伞状板和标体的联线长度控制适度，可以不影响标体在垂直方向上对波浪的感应。它的缺 点是布放难，伞布始终处于开状态是很难做到的。有的甚至从布放开始，伞布的联线始终绞 在一起，从未张开过。但尽管如此，伞状海流板还是有人在用，它的布放深度通常在30m水深 以上。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种检测结果准确、体 积小巧、布放容易的水帆。
[0006] 漂流浮标水帆，包括挂环、牵引绳和水帆主体，所述牵引绳一端连接挂环，另一端 连接水帆主体，所述水帆主体为圆筒形，所述水帆主体包括筒状的水帆布料以及支撑于水 帆布料内部的支撑架，所述水帆主体的水帆布料上具有多个孔洞。
[0007] 进一步，所述水帆主体分为至少2节，水帆主体上下两端及每两节水帆主体的连接 部位分别设置一个支撑架。
[0008] 进一步，每一节水帆主体的水帆布料上设有2个沿径向相对的孔洞。
[0009] 进一步，每一节水帆主体的水帆布料上的两个孔洞之间的连线与相邻一节水帆主 体的水帆布料上的两个孔洞之间的连线垂直。
[0010] 进一步，所述水帆主体为7节，每节长度92cm，直径92cm，总长6.44m，每个孔洞直径 为45cm〇
[0011]进一步，所述骨架材料为PPR聚丙烯无规共聚物，水帆布料为尼龙布。
[0012 ]进一步，所述水帆布料外表面具有绒毛。
[0013]与现有技术相比，本发明具有如下优点：结构简单，体积小巧、布放容易，长度便于 调整，检测结果准确。
【附图说明】
[0014] 图1为漂流浮标水帆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 参见图1，本实施例的漂流浮标水帆，包括挂环3、牵引绳4和水帆主体，所述牵引绳 4 一端连接挂环3,另一端连接水帆主体，所述水帆主体为圆筒形，所述水帆主体包括筒状的 水帆布料1以及支撑于水帆布料内部的支撑架2,所述水帆主体的水帆布料上具有多个孔洞 5。水帆布料和支撑架的设计可方便运输和保证水帆在海水中呈展开状态。孔洞可防止水帆 发生曲卷变形，除了孔洞以外的实体部分决定水帆对海流的感应效果，决定水帆随着被测 海流同步漂移的准确性。
[0016] 所述水帆主体分为7节，每节长度92cm，直径92cm，总长6.44m;孔洞直径为45cm;水 帆主体上下两端及每两节水帆主体的连接部位分别设置一个环形的支撑架2。
[0017] 每一节水帆主体的水帆布料上设有2个沿径向相对的孔洞。每一节水帆主体的水 帆布料上的两个孔洞之间的连线与相邻一节水帆主体的水帆布料上的两个孔洞之间的连 线垂直。
[0018] 所述骨架材料为PPR聚丙烯无规共聚物，水帆布料为尼龙布。水帆布料需要有很好 的亲水性，保证水帆与海水同速前进，本实施例中，水帆材料设计为尼龙布，除了亲水性良 好外，还具有组织坚固、耐磨损、耐撕裂特点。
[0019] 所述水帆布料外表面具有绒毛，可保证水帆与海水的无滑脱。
[0020] 测试船只携带具备底跟踪功能的ADCP(声学多普勒流速剖面仪），选定起点布放本 实施例的漂流浮标水帆，测试船只携带底跟踪功能的ADCP跟随水帆移动，得到水帆运动路 径中的多点的流速，根据多点的流速与最终水帆的速度作对比。
[0021] 水帆布放中间位置位于水深6.6米处(被测海流深度），测试船只携带底跟踪功能 的ADCP以一定距离跟随水帆轨迹移动，目的是为了得到该海域中的水帆测试区域的真实海 流速度。
[0022]计算水帆lOmin分钟的平均海流速度与ADCP采集速度进行对比：
[0023]
[0024] 从表中可以得出测试水帆测流的绝对误差在2cm/s左右、相对误差为10%左右;总 体平均绝对误差为1.7236cm/s、相对误差为13.3111 %
[0025]计算水帆20min分钟的平均海流速度与ADCP采集速度进行对比：
[0026]
[0027] 从表中可以得出测试水帆测流的绝对误差在2cm/s左右、相对误差为10%左右;总 体平均绝对误差为1.7407〇11/8、相对误差为13.4822%。
[0028] 经过大量实验最终得出如下实验数据，为实际工作数据的真实性提供参考:漂流 浮标测量值与海水流速实际值之间的误差：
[0029] 1节对应海流速度是50cm/s，误差10%;
[0030] 2节对应海流速度是50cm/s，误差15%;
[0031] 4节对应海流速度是50〇11/8，误差20%。
【主权项】
1. 漂流浮标水帆，其特征在于:包括挂环、牵引绳和水帆主体，所述牵引绳一端连接挂 环，另一端连接水帆主体，所述水帆主体为圆筒形，所述水帆主体包括筒状的水帆布料以及 支撑于水帆布料内部的支撑架，所述水帆主体的水帆布料上具有多个孔洞。2. 根据权利要求1所述的漂流浮标水帆，其特征在于:所述水帆主体分为至少2节，水帆 主体上下两端及每两节水帆主体的连接部位分别设置一个支撑架。3. 根据权利要求2所述的漂流浮标水帆，其特征在于:每一节水帆主体的水帆布料上设 有2个沿径向相对的孔洞。4. 根据权利要求3所述的漂流浮标水帆，其特征在于:每一节水帆主体的水帆布料上的 两个孔洞之间的连线与相邻一节水帆主体的水帆布料上的两个孔洞之间的连线垂直。5. 根据权利要求4所述的漂流浮标水帆，其特征在于:所述水帆主体为7节，所述水帆主 体为7节，每节长度92cm，直径92cm，总长6 · 44m，每个孔洞直径为45cm。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的漂流浮标水帆，其特征在于:所述骨架材料为PPR 聚丙烯无规共聚物，水帆布料为尼龙布。7. 根据权利要求6所述的漂流浮标水帆，其特征在于:所述水帆布料外表面具有绒毛。
【文档编号】B63B22/00GK105947117SQ201610403496
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】胡筱敏, 熊学军, 王鹏, 云升军, 罗东红, 李志刚
【申请人】熊学军