[发明专利]用于拖曳式海洋线缆阵列的双向翼型系统

说明书

一种翼型系统与拖曳式海洋线缆阵列一起使用，以向阵列提供向下、向上或横向升力。该翼型系统可与线缆联接并构造成将水下有效载荷朝向目标位置偏置。该翼型系统可包括各自具有共同限定攻角的前缘一组翼型部段和支撑翼型系统内的该组翼型部段的一组贯通线缆。该组贯通线缆的贯通线缆的子集布置成通过该组翼型部段的前半部。该贯通线缆的子集可能够选择性地张紧，并且能够操纵以将贯通线缆的子集中的张紧的贯通线缆限定为从限定在翼型部段中的任何的前缘和后缘之间的翼弦偏移。因此，翼型系统可基于由贯通线缆中张紧的贯通线缆限定的旋转约束来为该组翼型部段引起一个或多个攻角。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月31日提交的美国临时申请第62/955,851号的权益并且要求其优先权，该临时申请以引用方式以其整体并入本文中。

技术领域

所描述的实施例大体上涉及拖曳式海洋线缆阵列。更特别地，本实施例涉及控制海洋线缆阵列中的水动力翼型(foil,有时也称为水翼)取向。

背景技术

在拖曳式海洋地震勘探中，水听器阵列典型地靠近海面被拖曳在海洋船舶后面。水听器安装到多根传感器线缆，通常称为拖缆。拖缆充当用于水听器的平台或载体，水听器沿着阵列中的每个拖缆的长度分布。

也靠近海面被拖曳的一组震源被操作以周期性地发射声能。感兴趣的声能通过海水(或其它水柱)向下传播，穿透洋底，从海底地层和其它下面的结构反射，并通过水柱向上返回到水听器阵列。

反射的地震能量(或声波能量)到达拖曳式水听器阵列中的接收器点。该阵列包括沿着拖缆线缆中的每一根分布的许多这样的接收器点，其中传感器配置成生成数据记录，该数据记录表征在接收器点中的每一个处从海床下面的地下结构接收到的向上行进的声子波(或地震波)。水听器数据记录随后被处理以生成下面的结构的地震图像。

在海底地震勘探的领域中，最近要求地震装备操作员利用浸没在过去大多数地震勘探所进行的深度以下的地震装备来进行其勘探。这些新的、更深的操作目标现在可位于远低于用来拖曳和横向地扩展地震传感器的表面参考装备(即船舶和平准翼板)的深度的地方。

用于将装备保持在基本上恒定的水下深度处的典型的翼型形海洋潜降器往往很小，具有很差的纵横比，从而导致低升力。纵横比被定义为潜降器的翼展除以其翼弦线长度。具有高纵横比的潜降器为最小的阻力产生高的向下升力(使得高达10:1或更高的升阻比是可能的)，而具有低至1或2纵横比(即，在翼展和翼弦为大致相同比例的情况下)的潜降器典型地具有低至2:1或甚至更低的升阻比。常规的潜降器通常还提供有效载荷舱，其可用来容纳附加的压载，以补充由潜降器产生的向下力。

利用自重来产生下压力的问题是，它没有随拖曳速度按一定比例调节--无论潜降器在水中移动有多快，它都提供恒定的下压力。这对于那些期望一定范围的操作速度的应用来说通常是不利的，其中要求被拖曳装备在该速度范围内保持稳定的深度。因此，没有简单、经济或理想的方式来在期望的较低深度处浸没和操作诸如拖曳式拖缆线缆的地震装备。

包括在本说明书的背景技术部分中的信息(包括本文中引用的任何参考文献和对其的任何描述或讨论)仅旨在用于技术参考目的，而不应被视为界定权利要求书中限定的本发明的范围的主题。

发明内容