专利名称：记录器回收用水下定位搜索方法
技术领域：
本发明涉及航空航天领域中记录器的回收，具体是一种能在水下远程定位搜索的记录器回收用水下定位搜索方法。
背景技术：
目前，航空航天领域经常需要回收一些存储有重要数据的记录器，一旦记录器落入水中时，往往难以寻找，回收难度大，使得数据无法得到，对航空航天事业的发展造成了很大的制约。

发明内容
本发明为了解决目前航空航天领域中记录器一旦落入水中后难以搜索找寻、回收难度大的问题，提供了一种记录器回收用水下定位搜索方法。本发明是采用如下技术方案实现的记录器回收用水下定位搜索方法，所述记录器的防护壳上设置有若干辅助定位装置，所述辅助定位装置包含控制器、与控制器连接的声纳接收器和声纳发生器、以及亮灭由控制器控制的强光灯；记录器的防护壳外设有撞击分裂式外壳，两壳间设有填充物、及内装颜料的染色包，且撞击分裂式外壳上设置有若干能脱离外壳本身的浮标；所述浮标内设置有数据处理单元、与数据处理单元连接的声纳接收器和无线通信模块，声纳接收器、无线通信模块分别设置于浮标内的底部和顶部；
所述定位搜索方法按如下步骤实现
1)、自动启动声纳设备声纳接收器和声纳发生器，启动时间根据记录器在航空航天飞行产品运行过程中的状态确定记录器与航空航天飞行产品脱离时的时间(该时间为航空航天飞行产品飞行过程中的确定时间)，或者记录器脱离航空航天飞行产品后坠入水中的估计时间(该时间为预先依据航空航天飞行产品飞行轨迹及记录器脱离时间获得的时间估计值)；其中，浮标内的声纳接收器由数据处理单元启动，辅助定位装置中的声纳接收器和声纳发生器由控制器启动；
2)、搜索定位步骤
A、水下直接搜索定位，针对记录器落入水中后，其上辅助定位装置中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内有搜索舰艇的状况，搜索舰艇会接收到声纳信号，并在接收到声纳信号后，向记录器上的辅助定位装置反馈声纳信号，辅助定位装置中的声纳接收器在接收到声纳信号后，会触发控制器，由控制器将强光灯打开(这样，在需要打开强光灯时，才由控制器打开，能有效节约强光灯的电源电量，减少记录器携带的电池数量，进而减少记录器的重量)，使搜索人员在声纳指向、及灯光指引下找到记录器，实施记录器回收；
B、水上间接搜索定位，针对记录器落入水中后，其上辅助定位装置中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内没有搜索舰艇的状况，在记录器坠入水中时，其撞击分裂式外壳碎裂，浮标脱离外壳本身，并漂浮于水面上，处于记录器辅助定位装置中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内，浮标内声纳接收器会接收到声纳信号，并经数据处理单元处理，确定记录器相对于浮标的方向信息、距离信息，而后由无线通信模块发送给水上搜索舰船；水上搜索舰船依据各浮标发来的信息确定a、各浮标位置；b、记录器相对于各浮标的相对位置；并依据确定信息向记录器行进，并在行进中，重复接收信息，确定记录器位置，并随时校正行进方向，直至驶入记录器辅助定位装置中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内，与水下直接搜索定位相同，搜索舰船会接收到声纳信号，并在接收到声纳信号后， 向记录器上的辅助定位装置反馈声纳信号，辅助定位装置中的声纳接收器在接收到声纳信号后，会触发控制器，由控制器将强光灯打开，使搜索人员在声纳指向、及灯光指引下找到记录器，实施记录器回收；
其中，在记录器坠入水中时，其撞击分裂式外壳碎裂，外壳与记录器防护壳间的填充物会漂浮于入水处附近的水面，同时染色包内的颜料会将记录器入水处附近的水面染色，能在水上间接搜索定位时起到辅助定位的作用。与现有技术相比，本发明将声纳技术和无线传输技术相结合，兼顾了无线信号传输(传输距离远，但无法在水下传输)和声纳信号传输(能在水下传输，但传输距离短)的优缺点，相辅相成实现搜索、定位水下记录器的目的，大大提高了对落入水中记录器实施回收的可能性。记录器外设结构简单，搜索定位方法合理，能有效实现记录器的水下回收，完成其内重要数据的获取，促进航空航天事业的发展。


图1为记录器外的结构示意图2为记录器防护壳外辅助定位装置的设置状态图； 图3为辅助定位装置的原理方框图； 图4为浮标的结构示意图； 图5为本发明所述方法的搜索定位流程图中1-防护壳；2-辅助定位装置；3-撞击分裂式外壳；4-填充物；5-染色包；6-浮标；7-数据处理单元；8-声纳接收器；9-无线通信模块。
具体实施例方式如图1-4所示，记录器回收用水下定位搜索方法，所述记录器的防护壳1上设置有若干辅助定位装置2，所述辅助定位装置2包含控制器、与控制器连接的声纳接收器和声纳发生器、以及亮灭由控制器控制的强光灯；记录器的防护壳1外设有撞击分裂式外壳3，两壳间设有填充物4、及内装颜料的染色包5，且撞击分裂式外壳3上设置有若干能脱离外壳本身的浮标6 ；所述浮标6内设置有数据处理单元7、与数据处理单元7连接的声纳接收器 8和无线通信模块9，声纳接收器8、无线通信模块9分别设置于浮标6内的底部和顶部；
如图5所示，所述定位搜索方法按如下步骤实现
1)、自动启动声纳设备声纳接收器和声纳发生器，启动时间根据记录器在航空航天飞行产品运行过程中的状态确定记录器与航空航天飞行产品脱离时的时间(该时间为航空航天飞行产品飞行过程中的确定时间)，或者记录器脱离航空航天飞行产品后坠入水中的估计时间(该时间为预先依据航空航天飞行产品飞行轨迹及记录器脱离时间获得的时间估计值);其中，浮标6内的声纳接收器8由数据处理单元7启动，辅助定位装置2中的声纳接收器和声纳发生器由控制器启动；2)、搜索定位步骤
A、水下直接搜索定位，针对记录器落入水中后，其上辅助定位装置2中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内有搜索舰艇的状况，搜索舰艇会接收到声纳信号，并在接收到声纳信号后，向记录器上的辅助定位装置2反馈声纳信号，辅助定位装置2中的声纳接收器在接收到声纳信号后，会触发控制器，由控制器将强光灯打开，使搜索人员在声纳指向、 及灯光指引下找到记录器，实施记录器回收；
B、水上间接搜索定位，针对记录器落入水中后，其上辅助定位装置2中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内没有搜索舰艇的状况，在记录器坠入水中时，其撞击分裂式外壳3碎裂，浮标6脱离外壳本身，并漂浮于水面上，处于记录器辅助定位装置中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内，浮标6内声纳接收器8会接收到声纳信号，并经数据处理单元7处理，确定记录器相对于浮标6的方向信息、距离信息，而后由无线通信模块9发送给水上搜索舰船；水上搜索舰船依据各浮标发来的信息确定a、各浮标位置；b、记录器相对于各浮标的相对位置；并依据确定信息向记录器行进，并在行进中，重复接收信息，确定记录器位置，并随时校正行进方向，直至驶入记录器辅助定位装置2中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内，与水下直接搜索定位相同，搜索舰船会接收到声纳信号，并在接收到声纳信号后，向记录器上的辅助定位装置2反馈声纳信号，辅助定位装置2中的声纳接收器在接收到声纳信号后，会触发控制器，由控制器将强光灯打开，使搜索人员在声纳指向、及灯光指引下找到记录器，实施记录器回收；
其中，在记录器坠入水中时，其撞击分裂式外壳3碎裂，外壳与记录器防护壳1间的填充物4会漂浮于入水处附近的水面，同时染色包5内的颜料会将记录器入水处附近的水面染色(在近距离的情况下极易发现)，能在水上间接搜索定位时起到辅助定位的作用。
具体实施时，染色包5内颜料的染色效果要求能长时间持续，并且会在自然界中自然降解，不会产生有害物质，而对环境产生污染。
权利要求
1. 一种记录器回收用水下定位搜索方法，其特征在于所述记录器的防护壳(1)上设置有若干辅助定位装置(2)，所述辅助定位装置(2)包含控制器、与控制器连接的声纳接收器和声纳发生器、以及亮灭由控制器控制的强光灯；记录器的防护壳(1)外设有撞击分裂式外壳(3)，两壳间设有填充物(4)、及内装颜料的染色包(5)，且撞击分裂式外壳(3)上设置有若干能脱离外壳本身的浮标(6)；所述浮标(6)内设置有数据处理单元(7)、与数据处理单元(7)连接的声纳接收器(8)和无线通信模块(9)，声纳接收器(8)、无线通信模块(9) 分别设置于浮标(6)内的底部和顶部；所述定位搜索方法按如下步骤实现1)、自动启动声纳设备声纳接收器和声纳发生器，启动时间根据记录器在航空航天飞行产品运行过程中的状态确定记录器脱离航空航天飞行产品后坠入水中的估计时间；其中，浮标(6)内的声纳接收器(8)由数据处理单元(7)启动，辅助定位装置(2)中的声纳接收器和声纳发生器由控制器启动；2)、搜索定位步骤A、水下直接搜索定位，针对记录器落入水中后，其上辅助定位装置(2)中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内有搜索舰艇的状况，搜索舰艇会接收到声纳信号，并在接收到声纳信号后，向记录器上的辅助定位装置(2)反馈声纳信号，辅助定位装置(2)中的声纳接收器在接收到声纳信号后，会触发控制器，由控制器将强光灯打开，使搜索人员在声纳指向、及灯光指引下找到记录器，实施记录器回收；B、水上间接搜索定位，针对记录器落入水中后，其上辅助定位装置(2)中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内没有搜索舰艇的状况，在记录器坠入水中时，其撞击分裂式外壳(3)碎裂，浮标(6)脱离外壳本身，并漂浮于水面上，处于记录器辅助定位装置中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内，浮标(6)内声纳接收器(8)会接收到声纳信号，并经数据处理单元(7)处理，确定记录器相对于浮标(6)的方向信息、距离信息，而后由无线通信模块(9)发送给水上搜索舰船；水上搜索舰船依据各浮标发来的信息确定a、各浮标位置；b、记录器相对于各浮标的相对位置；并依据确定信息向记录器行进，并在行进中，重复接收信息，确定记录器位置，并随时校正行进方向，直至驶入记录器辅助定位装置(2)中声纳发生器所发声纳信号的有效传播范围内，与水下直接搜索定位相同，搜索舰船会接收到声纳信号，并在接收到声纳信号后，向记录器上的辅助定位装置(2)反馈声纳信号，辅助定位装置(2)中的声纳接收器在接收到声纳信号后，会触发控制器，由控制器将强光灯打开，使搜索人员在声纳指向、及灯光指引下找到记录器，实施记录器回收；其中，在记录器坠入水中时，其撞击分裂式外壳(3)碎裂，外壳与记录器防护壳(1)间的填充物(4)会漂浮于入水处附近的水面，同时染色包(5)内的颜料会将记录器入水处附近的水面染色，能在水上间接搜索定位时起到辅助定位的作用。
全文摘要
本发明涉及航空航天领域中记录器的回收，具体是一种能在水下远程定位搜索的记录器回收用水下定位搜索方法。解决了目前航空航天领域中记录器一旦落入水中后难以搜索找寻、回收难度大的问题，记录器的防护壳上设置有若干辅助定位装置；记录器的防护壳外设有撞击分裂式外壳，两壳间设有填充物、内装颜料的染色包，撞击分裂式外壳上设置有若干能脱离外壳本身的浮标；方法按如下步骤实现1)自动启动声纳设备；2)搜索定位步骤A、水下直接搜索定位；B、水上间接搜索定位。本发明记录器外设结构简单，搜索定位方法合理，能有效实现记录器的水下回收，完成其内重要数据的获取，促进航空航天事业的发展。
文档编号G01S15/88GK102169181SQ20101061366
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘俊, 张文栋, 李俊, 李锦明, 熊继军, 王福鑫, 谭秋林, 马游春 申请人:中北大学