水下探测结构、布放方法及其应用
知识产权简介
本专利涉及深海中微子探测设备的布放与组网技术，解决传统潜标阵列布放效率低、成本高、抗流稳定性差的痛点。 技术方案核心：1. 陆上模块化压缩打包，将光学探测球舱、缆绳、浮力组件集成于框架固定组件，通过卡槽与卡扣实现稳固约束；2. 依托常规陆运卡车、锚泊船及吊机完成运输投放，结合深度传感器与声学定位确保精准着底；3. 采用 “浮力驱动垂向展开 + 锚块绞车牵引水平展开” 机制，形成预张紧立体结构；4. 经 ROV 海底操作拆除单侧顶部系泊缆，通过共锚连接实现新旧单元包组网，减少锚点用量。 本专利无需定制专用装备，单单元包布放周期缩至 24-48 小时，抗流稳定性较传统方案大幅提升，硬件成本大大降低。19 个单元包组网后形成垂直 1500 米、水平 2600 米的立体望远镜，覆盖 6.7 立方公里探测水体。可广泛应用于深海巨型中微子望远镜规模化建设，兼具高效性、经济性与稳定性。
转化前景
本方案聚焦传统深海中微子望远镜 “高成本、低效率、稳定性差” 核心痛点，技术优势突出：一是以压缩折叠立体单元包革新布放模式，陆上将 1256 个探测球舱集成打包，海上单次布放（单单元包 24-48 小时，较传统潜标 420-560 小时效率提升 90%），且单元包内共享接驳盒、锚固基座，减少硬件重复投入；二是 “上下悬索网 + 阵内缆绳” 预张紧结构，抗流稳定性显著，0.8m/s 内波下最大水平位移远低于传统潜标，彻底消除缠绕风险；三是三维密堆积布放探测器，无探测盲区，μ 子方向重建角分辨率从 0.15° 降至 0.055°，单次中微子事件被击中球舱数增加，光电子捕获量提升 30%；四是缆长先验修正 + 顶底双基站定位，满足厘米级精度需求，支撑角分辨率突破 0.1°。 生产实施适配产业化：制造上，陆上工厂模块化组装，完成电气连接与预调试，尺寸适配现有卡车、集装箱运输，无需复杂水下操作；布放依托常规工程船、吊机及 ROV，投放、展开全程无需定制装备；供应链兼容深海工程成熟材料（如超高分子量聚乙烯缆、玻璃微珠浮力块）与通用设备，无新增技术壁垒，可快速响应 19 个及以上单元包的规模化组网需求。