FI78037B - Saett att till oceanbottnen leverera och till oceanytan lyfta en station foer djuphavsforskning samt en station foer djuphavsforskning. - Google Patents

Description

1 78037

Menetelmä syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi merenpinnalle sekä syvänmerentutkimukseen tarkoitettu asema 5 Keksintö liittyy merten ja valtamerten tutkimukseen ja sen kohteena on erityisesti menetelmä syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi merenpinnalle sekä syvänmerentutkimukseen tarkoitettu asema.

10 Tällaisia asemia käytetään laajalti suoritettaessa oseanologisia, oseanografisiä, geologisia, geofysikaalisia ja hydrofysikaalisia tutkimuksia ja harjoitettaessa muuta tutkimukseen ja teollisuuteen liittyvää toimintaa maailman valtamerten syvänveden vyöhykkeillä.

15 Tunnetaan menetelmiä syvänmerentutkimukseen tarkoi tettujen asemien laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi pinnalle, joiden mukaan kuormituspaino tai ankkuri lasketaan merenpohjalle käyttäen apuna köyttä. Köyden yläosaan on kiinnitetty pinnalla oleva tai pinnanalainen kelluke 20 ja samaan köyteen on ripustettu erikoisen vahvoihin koteloihin sijoitettuja mittauslaitteita. Yleensä mittauslaiteko-telot laskeutuvat samanaikaisesti kuormituspainon kanssa merenpohjalle n. 2 m/s nopeudella, minkä johdosta laiteko-telot väistämättä iskeytyvät suhteellisen voimakkaasti me-25 renpohjaa vasten ja tämä aiheuttaa usein mittauslaitteiden vaurioitumista. Kun ennalta valittu ohjelma on suoritettu loppuun, tukialus etsii pohja-aseman pintakellukkeeseen asennetun radiomajakan avulla tai mikäli käytetään vedenalaista kelluketta, äänimajakan avulla, joka on kiinnitetty 30 köyteen lähelle vedenalaista kelluketta, yleensä 100 - 150 m syvyydelle. Kun aseman pinnan alla oleva kelluke on havaittu, toimitetaan hydroakustisesti käsky vedenalaiselle hydro-akustiselle köydenirrotuslaitteelle, joka on järjestetty kuormituspainoon, ja laitteessa oleva työväline katkaisee 35 köyden kohdasta, johon se on asenettu, ja kelluke kohoaa 2 78037 positiivisen nosteen vaikutuksesta merenpinnalle, mistä se voidaan poimia takaisin tukialukselle. Kaisissa näissä tapauksissa mittauslaitteiden laskemisekseen merenpohjalle käytetään vintturia useiden kilometrien pituisen köyden 5 suoltamiseksi ja takaisin kelaamiseksi.

Edellä mainittujen syvämeren asemien paikalleen laskemiseen ja takaisin nostamiseen tarkoitettujen menetelmien haittapuolia ovat alhainen tuottavuus ja asemiin liittyvien järjestelmien riittämätön toimintavarmuus sa-10 maila, kun aikaa kuluu liikaa useiden kilometrien pituisen köyden suoltamiseen ja takaisin kelaamiseen, joka saattaa katkea mitättömänkin ylimääräisen jännityksen, takertumisen, sotkeutumisen jne. vuoksi, jolloin käytetty aika on epäsuhteessa tukimusaluksen korkeisiin päivittäisiin merelläolo-15 kustannuksiin. Koska kellukkeet ja tukialus ajautuvat koko ajan johinkin suuntaan saaden aikaan laitteistoja kannattavan köyden jatkuvan siirtymisen vesimassassa, mittausten laatu erilaisia parametreja tallennettaessa ei ole kovin hyvä. Kaiken kaikkiaan kelluvat pohja-asemat, jotka on 20 varustettu pinnalla tai pinnan alla olevalla kellukkeella ja jotka lasketaan merenpohjalle köyden avulla suoraan tukialukselta, ovat tärkeimpien toimintojensa suoritusarvojen osalta heikompia kuin itsenäiset, vapaasti putoavat laitteet.

25 Tunnetaan myös menetelmä syvänmeren tutkimusasemien laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi pinnalle, jonka mukaan asema mittauslaitekoteloineen uppoaa vapaasti vesimassassa kuormituspainon negatiivisen nosteen vaikutuksesta ja asema laskeutuu pohjalle, kuormituspaino pudotetaan 30 pohjatutkimusten suorittamisen jälkeen pois ja asema kohoaa vapaasti pinnalle kellukkeen positiivisen nosteen vaikutuksesta.

Tunnetaan yllä kuvatulla menetelmällä merenpohjalle laskettava ja pinnalle nostettava syvänmeren tutkimukseen 35 tarkoitettu asema, jolla on seuraavanlainen rakenne.

Asema käsittää kellukemodulin ja siihen taipuisalla liit- 3 78037 timellä kiinnitetyn kuormituspainon ja liittimen avaus-laitteen, jota ohjataan hydroakustisesti, ja laitekotelot, tässä erityistapauksessa pohjanäytteen kerääjä yhdistettynä kuormituspainoon.

5 Kellukemoduli on varustettu laitteella, joka on avuksi pinnalle nousseen aseman paikallistamisessa.

Vedenalaisen aseman paikallistamista varten siinä on äänimajakka, Kun tämä tunnettu itsenäinen nävtteenkerääjä on laskettu tukialukselta, se uppoaa suunnilleen nopeudella 10 2 m/s. Kun näytteenkerääjä iskeytyy merenpohjaan, sen työ väline ottaa näytteen pohjakerroksista, pudottaa kuormitus-painon ja näytteenkerääjä kohoaa kellukemodulin positiivisen nosteen vaikutuksesta nopeudella 1,4 - 1,6 m/s merenpinnalle, mistä se voidaan havaita ja nostaa alukseen.

15 Kuitenkin edellä kuvatulle asemalle ja menetelmälle sen laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi pinnalle on ominaista heikko toimintavarmuus ja merenpohjaan iskeytymisestä laitteille usein aiheutuvat vauriot. Vapaan uppoamis-nopeuden pienentäminen kymmenenteen tai kahdenteenkymme-20 nenteen osaan eli alueelle 0,2 - 0,15 m/s takaa aseman pehmeän laskeutumisen pohjalle, mutta siinä tapauksessa aseman vajoaminen 5000 - 6000 m syvyydelle kestää 20 - 30 tuhtia, minkä johdosta sitä ei onnistuta sijoittamaan tarkalleen halutulle alueelle, koska asema ajautuu syvien meri-25 virtojen mukana. Järjestelmä, jonka avulla laitteiston ja sen edellä kulkevan kuormituspainon uppoamista jarrutetaan lähellä pohjaa, ei myöskään ole riittävän tehokas, koska se saattaa estää laitekotelojen pääsyn kiinteään kosketukseen pohjan kanssa eikä se takaa niiden pehmeää 30 laskeutumista ennalta määrätylle etäisyydelle kuormitus-painosta eikä myöskään laitekotelojen iskeytyminen edellä kulkevaa kuormituspainoa vasten ole poissuljettu.

Keksinnön pääsiallisena tarkoituksena on saada aikaan menetelmä syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman 35 laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi pinnalle, joka 4 78037 takaisi mittauslaitekoteloiden pehmeän laskeutumisen pohjalle ja niiden varman kiinteän kosketuksen pohjaan ennalta määrätyllä etäisyydellä kuormituspainosta tie-5 tyllä alueella merenpohjassa, ja lisäksi tarkoituksena on saada aikaan menetelmän toteuttamiseksi asema, joka on rakenteeltaan olennaisen yksinkertainen ja toiminnaltaan varma.

Tämä päämäärä saavutetaan siten, että menetelmässä syvänmerentutkimukseen tarkoitetun, mittauslaitekoteloilla 10 varustetun aseman laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi pinnalle, jonka mukaan aseman annetaan vapaasti vajota vesimassassa kuormituspainon negatiivisen nosteen vaikutuksesta, saatetaan asema laskeutumaan pohjalle ja pudottamaan kuormituspainon pohjatutkimusten tultua loppuun-15 suoritetuiksi ja päästetään asema vapaasti kohoamaan ylös kellukemodulin positiivisen nosteen vaikutuksesta,keksinnön mukaan vapaan vajoamisen aikana asema jaetaan yksikköön, joka käsittää mittauslaitekotelot, ja yksikköön, joka käsittää kuormituspainon ja kellukemodulin, mittauslaitekotelot 20 käsittävä yksikkö ohjataan kulkemaan eri reittiä kuin vapaasti vajoava yksikkö, joka käsittää kuormituspainon, ja näin varmistetaan mittauslaitekoteloiden laskeutuminen ennalta määrätylle etäisyydelle kuormituspainosta ja sen jälkeen, kun kuormituspaino on pudotettu, mittauslaitekotelot 25 päästetään kohoamaan merenpohjasta kellukemodulin kanssa, joka saavuttaa vakio nousunopeuden.

Mittauslaitekotelot käsittävän yksikön uppoamisreitti määrätään sopivimmin synnyttämällä sen liikkeelle vesimassassa hydrodynaamisia vastusvoimia.

30 On toivottavaa, että kuormituspainon käsittävän yksi kön laskeuduttua pohjalle jarrutetaan mittauslaitekotelot käsittävää yksikköä hydrodynaamisesti, jotta se laskeutuisi pehmeästi.

Tämä päämäärä saavutetaan myös siten, että svvänmeren-35 tutkimukseen tarkoitetussa asemassa, joka käsittää kelluke- 5 78037 modulin, siihen taipuisalla lenkillä kiinnitetyn kuormi-tuspainon, hydroakustisesti ohjattavan laitteen taipuisan kiinnityslenkin irrottamiseksi ja mittauslaitekotelot, keksinnön mukaan mittauslaitekotelot on yhdistetty keske-5 nään kannatintangolla, joka on asennettu kellukemoduliin siten, että se pääsee vapaasti liikkumaan ylöspäin, ja joka on kiinnitetty kellukemoduliin taipuisalla köydellä ja varustettu laitteella, joka synnyttää hydrodynaamisia vastusvoimia, jotka vaikuttavat kannatintangon liikkee-10 seen aseman vajoamisen aikana.

Laite hydrodynaamisten vastusvoimien synnyttämiseksi voi muodostua ristin muotoisesta tasapainottajasta, joka on sijoitettu kannatintangon päähän tiettyyn kulmaan siihen nähden.

15 Mittauslaitekoteloiden pehmeän laskeutumisen varmis tamiseksi asema yoidaan varustaa jarrutuslaskuvarjot sisältävällä kotelolla ja automaattisella mekanismilla niiden laukaisemiseksi, jolloin kotelo on nivelletystä yhdistetty kannatintangon keskiosaan.

2Q Aseman nousun helpottamiseksi on toivottavaa varustaa kotelo mekanismilla, joka automaattisesti irrottaa laskuvarjot sillä hetkellä, kun mittauslaitekotelot lähtevät kohoamaan merenpohjalta.

Laskuvarjojen laukaisun helpottamiseksi kotelo voi-25 daan tehdä kartion muotoiseksi, joka suppenee nivelliitosta kohti ja sen sivuseinissä voi olla läpäisyaukot ja rungossa irrotettava kansi, jota ohjataan automaattisen laskuvarjojen laukaisumekanismin avulla.

Keksinnön mukainen menetelmä syvänmerentutkimukseen 30 tarkoitetun aseman laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi pinnalle ratkaisee kaksi vastakkaista ongelmaa, nimittäin aseman nopea vajoaminen, mikä myötävaikuttaa mittauslaite-kotelojen tarkkaan laskeutumiseen pohjalle, ja mittauslaite-kotelojen pehmeä laskeutuminen pohjalle ja niiden kiinteä 35 kosketus pohjaan. Tämä on mahdollista sen vuoksi, että asema 78037 jaetaan erillisiksi yksiköksi yajoamisen aikana, Kuormi-tuspainolla on varsin suuri negatiivinen noste, josta riippuu aseman uppoamisnopeus aina siihen asti, kun kuormi-tuspaino on laskeutunut pohjalle, kun taas mittauslaite-5 kotelojen uppoamisnopeus määräytyy niiden oman negatiivisen nosteen perusteella, joka on pienempi kuin kuormi-tuspainolla, kuten myös hydrodynaamisesta vastuksesta siinä tapauksessa^ että käytetään laskuvarjoja.

Ohjaamalla mittauslaitekotelot käsittävä yksikkö ia kulkemaan aseman vajotessa eri reittiä kuin yksikkö, johon kuuluu kuormituspaino, voidaan mittauslaitekotelot saattaa laskeutumaan ennalta määrätylle etäisyydelle kuormituspai-nosta ja estää mittauslaitekoteloiden mahdollinen putoaminen kuormituspainon päälle.

15 Keksinnön mukainen svvänmerentutkimukseen tarkoi tettu asema on rakenteeltaan yksinkertainen ja toiminnaltaan luotettava.

Keksintöä kuvataan seuraavassa sen sovellutusmuoto-jen avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 2Q kuvio 1 on yleiskuva syvänmerentutkimukseen tarkoite tusta asemasta ennen upotusta, kuvio 2 on yläkuvanto kuviossa 1 esitetystä asemasta, kuvio 3 esittää kaaviomaisesti kuvion 1 syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman saattamista 25 merenpohjalle, kuvio 4 esittää kaaviomaisesti kuvion 1 aseman nostamista merenpohjalta, kuvio 5 esittää syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman sovellutusmuotoa, joka on varustettu 30 jarrutuslaskuvarjoilla, laskeutumassa vapaasti vesimassassa, kuvio 6 esittää yläkuyantoa kuvion 5 aseman kellu-kemodulista, kuvio 7 esittää kuvion 5 asemaa sillä hetkellä, kun 35 mittauslaitekotelot laskeutuvat pohjalle, 7 78037 kuvio 8 esittää jarrutuslaskuvarjopa koteloineen, kuyio ä esittää kuvion 8 koteloa, kun laskuvarjot on laukaistu, kuvio 10 esittää kuvion 9 yksityiskohtaa suuremmassa 5 mittakaavassa, kuvio 11 esittää näkymää kuviosta 10 nuolen B suuntaan ja kuvio 12 esittää kuvion 5 asemaa kohoamassa pinnalle, kun jarrutuslaskuvarjot on irrotettu.

10 Keksinnön mukaisen menetelmän syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman laskemiseksi merennohjalle ja nostamiseksi pinnalle olennaiset piirteet selostetaan seuraavassa.

Syvänmerentutkimukseen tarkoitettu asema lasketaan tukialukselta ja se uppoaa vapaasti vesimassan lävitse 15 kuormituspainon negatiivisen nosteen vaikutuksesta. Vapaan vajoamisen aikana jakautuu asema yksiköksi, johon kuuluvat mittauslaitekotelot, ja yksiköksi, johon kuuluvat kuormi-tuspaino ja kellukemoduli. Mittauslaitekotelot käsittävä yksikkö saatetaan kulkemaan eri reittiä kuin vapaasti up-20 poava yksikkö, joka käsittää kuormituspainon, ja näin varmistetaan mittauslaitekotelojen ja kuormituspainon laskeutuminen pohjalle ennalta määrätylle etäisyydelle toisistaan. Kun tutkimustyö on suoritettu loppuun, kuormituspaino pudotetaan ja asema kohoaa vapaasti pinnalle kellukemodulin 25 positiivisen nosteen vaikutuksesta. Mittauslaitekotelot irrotetaan merenpohjasta kellukemodulin avulla, joka saavuttaa vakio nousunopeuden. Jotta voidaan taata mittaus-laitekoteloille pehmeä laskeutuminen, vaikka ne uppoavat vesimassassa varsin suurella nopeudella, mittauslaitekotelot 30 käsittävää yksikköä jarrutetaan hydrodynaamisesti sen jälkeen, kun kuormituspainon käsittävä yksikkö on laskeutunut pohjalle,

Mittauslaitekotelot käsittävän yksikön uppoamisreitti määräytyy siten, että synnytetään hydrodynaamisia vastusvoimia 35 sen liikkeelle vesimassassa.

8 78037

Seuraavassa esitetään keksinnön mukaisen menetelmän käytännön sovellutusesimerkki. Siinä asema uppoaa vesimassassa vapaasti nopeudella 1,4 - 1,8 m/s ja asema jakautuu kahdeksi yksiköksi, mittauslaitekotelot käsit-5 tävän yksikön oman vapaan uppoamisnopeuden ollessa 0,15 -0f20 m/sf jolloin tämän vaikutus tulee esille, kun tämä yksikkö eroaa asemasta ja ajautuu sen ympärillä olevan "Virtauksen epätasaisuuden vuoksi pois kuormituspainon käsittävän yksikön uppoamisreitiltä ja myöskin mittaus-10 laitekoteloiden pehmeän laskeutumisen yhteydessä 20 - 30 m etäisyydelle kuormituspainosta merenpohjalle. Tulee huomata, että aseman vapaan uppoamisen aikana mittauslaitekotelot käsittävän erillisen yksikön uppoamisnopeus kasvaa vapaasti uppoavan aseman keskimääräiseen uppoamisnopeuteen.

15 Kuormituspaino kulkee tämän mukaan edellä sen vapaan uopoa- misnopeuden ollessa 5 m/s, kunnes sen välimatka mittauslaite-kotelon käsittävään yksikköön on 10 - 15 m, joka on erillään oleyia yksikköjä yhdistävän köyden pituus, minkä jälkeen sen nopeus hidastuu vapaasti uppoavan aseman keskimääräiseen 20 nopeuteen. Kun asema on suorittanut loppuun pohjatutkimus-ohjelman, kuormituspainosta irrotetun kellukemodulin nopeus kasvaa vapaan nousun aikana vakio nousunopeuteen, n. 1,5 m/s, ja koska aseman paino on vain hieman mittauslaitekoteloiden painoa suurempi, se irrottaa mittauslaitekotelot nykäisemällä 25 merenpohjasta ja varmistaa aseman vapaan nousun pinnalle ja se voidaan havaita ja nostaa takaisin tukialukseen.

Näin ollen keksintö saa aikaan syvänmeren mittauslaitteiden luotettavamman toiminnan, koska mittauslaitekotelot laskeutuvat pehmeästi ennalta määrätylle etäisyydelle 30 kuormituspainosta mutta koko aseman varsin suurta uppoamis-nopeutta ei tarvitse pienentää ja lisäksi asema nousee . . ylös häiriöittä mittauslaitekoteloiden varman irtoamisen ansiosta merenpohjasta kun mittauslaitteet ovat saaneet työnsä päätökseen.

35 Keksinnön mukainen menetelmä tulee täydellisemmin 9 78037 ymmärretyksi seuralasta syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman kuvioissa 1,2 ja 5 esitettyjen sovellutusmuotojen toiminnan kuvauksesta.

Kuvioissa 1 ja 2 esitetty syvänmerentutkimukseen 5 tarkoitettu asema käsittää kellukemodulin 1, joka muodostuu kolmesta toisiinsa rungon 2 avulla kiinnitetystä kellukkeesta, Ke 1 lukemoduli 1 on kytketty taipuisan köysilenkin 3 avulla kuormituspainoon 4. Asemaan kuuluu myös köyden 3 irrotuslaite 5, jota ohjataan hydoakustisestS ja kaksi 1Q mittauslaitekoteloa 6, jotka on yhdistetty toisiinsa onton kannatintangon 7 avulla, joka pitää sisällään sähköjohtimia. Tanko 7 on asennettu kellukemoduliin 1 siten, että se pääsee liikkumaan vapaasti pystysuuntaan (kuvio 1) ja on yhdistetty siihen taipuisalla köydellä 8. Kannatintangossa 7 on laite 15 hydrodynaamisen vastuksen synnyttämiseksi tangon 7 ja roit-tauslaitekoteloiden 6 liikkeelle aseman vapaan putoamisen aikana vesimassassa. Mainittu laite muodostuu ristimäisestä tasapainottajasta 9, joka on asetettu kannatintangon 7 päähän kulmassa siihen nähden. Kulma on valinnan mukaan alueella 2Q. 0°^i 30° riippuen tangon 7 ja mittauslaitekoteloiden ha lutusta uppoamisreitistä. Kellukemoduliin 1 asennettu kanna-tintanko 7 lepää V-muotoisen myrskyhaarukan 10 päällä ja poikittaistangon 11 varassa, joka yhdistää kahta muuta myrsky-haarukkaa 12. Kukin mittauslaitekotelo 6 on varustettu koske-25 tussuojuoksella 13, joka on valmistettu joustavasta materiaalista ja täytetty kvartsihiekalla. Kannatintangon 7 vapaaseen päähän eli ristimäisen tasapainottajan 9 vastakkaiseen päähän on asennettu vapaasti pyörivä kela 14, jonka tarkoituksena on ottaa vastaan taipuisa köysi 8. Modulin 1 vksit-30 täisten kellukkeiden väliin on kehikkoon 2 asennettu keski-tanko 15, jonka yläpää on varustettu nostorenkaalla 16 ja alapäähän on asennettu lukituslaite 17, joka toimii yhdessä kuormituspainoon 4 kiinnitetyn silmukan 18 kanssa. Lisäksi asema on varustettu järjestelmällä, joka on avuksi etsit-35 täessä ja paikallistettaessa sitä merestä, jolloin järjes- 10 78037 telinään tässä esitetyssä sovellutusmuodossa kuuluu radio-majakka 19, joka on yhdistetty johtimella 20 antenniin 21, ja äänimajakka 22. Runkoon 2 kuuluu ohjainlaippa 23, johon sijoitetaan keskitanko 15 ja laippa liikkuu sitä pitkin.

5 Ohjainlaippaa 23 kuormittaa jousi 24. Kiinnitysköydet 3 ja 8 on varustettu kiertoliittimillä 25 köysien kietoutumisen estämiseksi.

Toinen syvänmerentutkimukseen tarkoitetun aseman so-vellutusmuoto, joka takaa mittauslaitekoteloiden 6 pehmeän 1Q laskeutumisen käytettäessä suurta aseman uppoamisnopeutta, on esitetty kuvioissa 5,6,7,8,9,10,11 ja 12. Tämä poikkeaa kuvioissa 1 ja 2 esitetystä aseman sovellutusmuodosta siten, että siinä on kotelo 26 (kuvio 5) laskuvarjoineen 27 (kuvio 7), joiden kuvut on valmistettu joustavasta polymeeri-15 materiaalista ja joissa on keskeiset tasapainotusaukot.

Kyseessä olevassa sovellutusmuodossa käytetään hydrodynaamisen vastuksen synnyttämiseen kannatintangon 7 (kuviot 5 ja 6) liikkeelle kantosiipeä 28, joka on myös järjestetty tangon 7 yhteen päähän kulmaan »6 siihen nähden.

20 Keskitanko 15 on tehty yhdeksi kokonaisuudeksi vilkku- majan 29 rungon kanssa majakan ollessa avuksi etsittäessä ja paikallistettaessa asemaa merestä. Mittauslaitekotelot 6 on ripustettu kannatintankoon 7 käyttäen tappeja 30, jotka mahdollistavat mittauslaitekotelojen 6 kääntymisen meren-25 pohjalla tullakseen asentoon, jossa niillä on mahdollisimman hyvä kosketus pohjaan. Runko 2 on lisäksi varustettu kanna-tinrenkailla 31, joista ylemmässä on muotoillut korvakkeet 32 kannatintangon ja siihen kuuluvien mittauslaitekoteloiden kiinnittämistä varten.

30 Jarrutuslaskuvarjojen 27 kotelo 26 on nivelletystä kiinnitetty kannatintangon 7 keskikohtaan, jolloin se pääsee kääntymään tangon ympäri, ja sen alaosassa on lukituslevy 33, joka toiminnallisesti liittyy puristusjouseen 34.

Kiila 35 on kiinnitetty tankoon 36 ja asennettu siten, 35 että se toimii yhdessä L-muotoisen rivan 37 kanssa. Haka 38 11 78037 asennettu toimimaan yhdessä kiinnitinjousen 38 kanssa. Kotelossa 26 on myös niveltenkö 40 yhdistettynä L-muotoi-seen vipuun 41 ja kytkettynä liikkuvaan renkaaseen 42. Kiinnitinjousi 39 pystyy toimimaan yhdessä muotoillun 5 ohjaimen 43 kanssa. Liikkuva rengas 42 on varustettu männällä 44/ jossa on sen läpäisevä reikä ( ei esitetty). Mäntä 44 on yhdistetty liukuhelaan 45, jonka lävitse on työnnetty kannatintanko 7, joka kannattaa mittauslaitekote-loja, Haka 38 on sijoitettu lieriömäiseen jouseen 46. Sara- 10. noidut levyt 47, kiinnitys jousi 48, johon on kiinnitetty laskuvarjon köydet 49 ja keskiputki 50, joka on yhdistetty liukuhelaan 45, ovat kaikki kotelon 26 rakenneosia. Liikkuva rengas 42, puristusjousi 34 ja niveltanko 40 on kiinnitetty kotelon runkoon 52 keskitysmutterin 51 avulla. Kiila 35 on 15 kiinnitetty akselilla 53 (kuviot 10,11) tankoon 36 (kuviot 8,9), jota pitää ennalta asetetussa asennossa muoto-jousi 54. Irrotettavan kannen 55 puoliskot on kiinnitetty saranoilla runkoon 52, jossa on kanatava väliseinä 56.

Kiilaa 35 kuormittaa lehtijousi 57 (kuvio 10). Liikkuvassa 20 renkaassa 42 (kuviot 8,9) on tilat I ja II, joita erottaa toisistaan mäntä 44, jossa on sen läpäisevä reikä.

Rungossa 52 on lävistysaukot 58. Kiinnitinjousessa 39 on kiinnityskorva 59, joka pääsee liukumaan muotoillun ohjaimen 43 ohitse. Kotelon 26 runko on kartiomainen ja se suippenee 25 niveltä kohti, joka kytkee sen tankoon 7.

Kuvioissa 1 ja 2 esitetty syvänmerentutkimukseen tarkoitettu asema lasketaan merenpohjalle ja nostetaan pinnalle seuraavalla tavalla.

Ennen aseman laskemista tukialukselta köyden hydrody-30 naaminen irrotinlaite 5 ja äänimajakka 22 köyden 3 kanssa asetetaan kuormituspainon 4 kouruihin (ei esitetty). Köysi 8 kelataan vapaasti pyörivälle kelalle 14, minkä jälkeen kannatintanko 7 mittauslaitekoteloineen 6 asetetaan kelluke-modulin 1 korvakkeisiin 10 ja 12, 35 Kun asema on täydellisesti varustettu ja saatettu i2 78037 toimintavalmiiksi tukialuksen kannella, se lasketaan kannelta vedenpinnan alapuolelle ja päästetään irti nostolaitteen koukusta (ei esitetty), minkä jälkeen se toimii itsenäisesti ja alkaa vajota vapaasti vesimassassa kuormi-5 tuspainon 4 aiheuttaman negatiivisen nosteen vaikutuksesta. Koukusta irtoamisen jälkeen keskitanko 15 liikkuu kuormi-tuspainon 4 vaikutuksesta alaspäin ja irrottaa lukitus-laitteen 17 nivelkiinnittimen kuormituspainon 4 silmukasta 18, minkä seurauksena kuormituspaino 4 lähtee vajoamaan 10 nopeammin ja näin ollen köysi 3 purkautuu kelalta.

Köyden 3 purkautuminen saa aikaan köyden hydroakustisen irrotuslaitteen 5 ja äänimajakan 22 vapautumisen ja niiden asettumisen tietylle etäisyydelle toisistaan köydessä 3. jousi 24 saa aikaan kuormituspainon 4 pehmeän jarrutuksen, 15 kun köysi 3 on täysin purkautunut. Vesimassan läpi vapaasti putoavan aseman liikkeen synnyttämät hydrodynaamiset vastusvoimat irrottavat kannatintangon 7 mittauslaitekote-loineen 6 korvakkeista 10 ja 12 ja kannatintanko 7 alkaa ajautua tasapainottajaan 8 tulevan virtauksen vaikutuksesta 20 pois kuormituspainon 4 ja modulin 1 käsittävän erillisen yksikön uppoamisreitiltä. Köysi 8 purkautuu koko pituudeltaan kelalta 14. Koska kannatintangon 7 ja siihen kuuluvien mittauslaitekoteloiden 6 vapaa uppoamisnopeus, 0,2 - 0,15 m/s, on pienempi kuin kuormituspainon 4 vapaa uppoamisnopeus 25 (1,4 - 1,8 m/s), köyden 8 oikeneminen on varmaa.

Köyden 8 kuten myös köyden 3 mahdollinen kiertyminen on estetty kiertohakojen 25 avulla, Kun kuormituspaino 4 (kuvio 3) saavuttaa merenpohjan, aseman jarrutus alkaa: kellukemoduli 1 jännittää köyden 3, jossa äänimajakka 22 ja 30 hydroakustinen irrotin 5 ovat tietyllä estäisyydellä toisistaan. Kannatintanko 7 siihen kuuluvine mittauslaitekoteloi-neen 6 jatkaa vapaata uppoamista ja kohtaa suhteellisen pehmeästi pohjan. Kun kannatintanko 7 mittauslaitekoteloineen 6 ja kosketussuojauksineen 13 on asettunut merenpohjalle 35 20 t 30 m etäisyydelle kuormituspainosta 4, syvänmeren ase- 13 78037 man laskeutuminen katsotaan päättyneeksi»

Kun asema on suorittanut loppuun mittaukset, tiedontallennuksen ja näytteenoton käsittävän ohjelman, tukialus alkaa etsiä asemaa merenpohjasta käyttäen laivalla 5 oleva sonar-laitetta (ei esitetty) ja äänimajakka 22 (kuvio 4), Kun asema on havaittu merenpohjalta, välitetään hydroakustisesti toimintakäsky hvdroakustiselle köyden irrotinlaitteelle 5, joka katkaisee köyden 3 juuri kuormituspainon 4 ja köyden 3 hvdroakustisen irrotinlait-10 teen väliltä. Vapauduttuaan kuormituspainosta 4 kelluke-moduli 1 alkaa kohota vesimassassa positiivisen nosteen vaikutuksesta ja se kiihtyy tasaiseen nopeuteen, joka on luokkaa 1,5 m/s. Kun köysi 8 on kiristynyt, siihen syntyy nykäys, johon liittyy voimaimpulssi, joka vastaa tunnettua 15 riippuvuutta aseman massan ja sen nousunopeuden välillä. Nykäysvoima riittää irrottamaan mittauslaitekotelot 6 kosketussuojuksineen 13 merenpohjasta. Kun mittauslaite-kotelot 6 on nostettu irti merenpohjasta, asema jatkaa nousuaan kunnes se saavuttaa pinnan ja se voidaan havaita.

20 haku- ja oaikallistamisjärjestelmän avulla, esim. radio-suuntimella (ei esitetty) ja radiomajäkäliä 19, ja nostaa ylös tukialuksen kulkiessa pienellä nopeudella käyttäen erityistä verkkonaarainta (ei esitetty) ja myrkvhaarukoita 12 (kuviot 1,2).

25 Kuvioissa 5-12 esitetty aseman sovellutusmuoto lasketaan merenpohjalle ja nostetaan pinnalle samalla tavalla kuin edellä selostettu vain sillä erotuksella, että kun kuormituspainon 4 käsittävä yksikkö on laskeutunut merenpohjalle, mittauslaitekotelot käsittävää yksikköä 3Q jarrutetaan hydrodynaamisesti ja varmistetaan täten sen pehmeämpi laskeutuminen. Tässä tapauksessa tukialukselta (ei esitetty) laskettu asema uppoaa vapaasti vesimassassa. Kantosiioeen 28 (kuvio 5) vaikuttava virtaus saa kannatin-tangon 7 mittauslaitekoteloineen 6 ajautumaan nois kuormi-35 tuspainon 4 käsittävän yksikön upooamisreitiltä. Kannatin- 14 78037 tangon 7 ajautumisetäisyyttä rajoittaa köysi 8. Kun kuormi-tuspaino 4 (kuvio 7) on laskeutunut, köysi 8 löystyy ja laskuvarjojen 27 automaattinen 1aukaisumekanismi toimii.

Tätä varten mekanismi tulee saattaa aluksella ennalta 5 toimintavalmiiksi seuraavassa kuvatulla tavalla. Liikkuva rengas 42 (kuvio 8) vedetään alas keskitysmutterissa 51 niin pitkälle kuin se tulee, saranoidut levyt 47 avataan (esitetty katkoviivoin), kiila 35 painetaan tangon 36 suuntaiseksi ja lukkolevy 33 asetetaan liikkuvan renkaan 42 10 uraan, Hakaa 38 lieriöjousineen 46 painetaan kevyesti.

jotta se kiinnittyy kiinnitinjouseen 39, joka on jäykästi yhdistetty L-muotoiseen vipuun 41 ja liikkuvaan renkaaseen 42, Jousta 34 painetaan kokoon ja L-muotoinen ripa 37 vapautuu kiilasta 35, jolloin tankoa 36 kuormittaa muoto-15 jousi 54.

Aseman upotessa vapaasti vesimasassa liikkuvaan renkaaseen 42 vaikuttaa köyden 8 välittämä voima, joka painaa jousta 34 ja lukkolevy 33 siirtyy pois urasta liikkuvan renkaan varressa olevan viiston leikkauksen ansiosta.

20 Kaikki muutokset köyteen 8 vaikuttavassa kuormassa välittyvät liikkuvaan renkaaseen 42 ja puristusjouseen 34 ja näin ollen mäntään 44, jossa on sen läpäisevä reikä, joka muodostaa yhteyden tilojen I ja II välille. Liikkuva rengas 42 liikkuu ylös- ja alaspäin suhteessa mäntään 44, 25 joka keskiputken 50 tavoin on jäykästi kiinnitetty liuku- helaan 45 (kuvio 9), jolloin renkaaseen vaikuttaa puristus-jousi 34 ja siihen vaikuttava köyden 8 muuttuva kuorma.

Vesi juoksee tilasta I tilaan II tai päinvastoin. Kun köysi 8 (kuvio 7) löystyy hetkellä, jolloin kuormituspaino 4 30 koskettaa pohjaan, puristusjousi 34 pakottaa liikkuvan renkaan 42 (kuvio 9) palautumaan alkuasentoon. Tämän seurauksena kiinnitinjousi 39 vapautuu haasta 38, joka liukuu ylöspäin muotoillun kiinnitinjousessa olevan kiinnitys-korvan ohi, joka toimii yhdessä muotoillun ohjaimen 43 kans-35 sa, 15 78037

Kannen 55 puoliskot avautuyat paineen vaikutuksesta, joka syntyy rungon 52 kehällä olevista aukoista 58 ja kantavassa väliseinässä 56 olevista aukoista tulevan virtauksen vaikutuksesta ja virtaus laukaisee laskuyarjot 27 kotelon 5 26 rungon 52 sisältä. Samanaikaisesti kun liikkuva rengas 42 palautuu yläasentoon, L-muotoinen ripa 37 ohittaa kiilan 35, joka kääntyy akselin 53 ympäri (kuviot 10,11), jännittää lehtijousen 57 ja pysähtyy. Tulee huomata, että koska mit-tauslaitekotelot 6 (kuvio 7) on kiinnitetty kannatintankoon 10 7, johon kuuluu kotelo 26, mittauslaitekotelot 6 laskeutuvat tiiviisti merenpohjaa vasten ja asettuvat automaattisesti parhaaseen asentoon.

Kun syvänmeren tutkimusohjelma on suoritettu loppuun, nousukäsky lähetetään tukialukselta hydroakustiselle irro-15 tinlaitteelle 5, minkä jälkeen kellukemoduli 1 irtoaa kuormi-tuspainosta 4 ja alkaa kohota tuoden mukanaan kannatintan-gon 7 mittauslaitekoteloineen 6, jotka ovat nousseet irti pohjasta. Köysi 8 kiertyy jälleen tiukalle ja saa laskuvarjojen automaattisen irrotusmekanismin toimimaan. Jän-20 nittynyt köysi 8 puristaa jousta 34 (kuvio 9) ja vetää alas L-rmuotoista ripaa 37, joka on jäykästi kiinnitetty nivel-tankoon 40, joka on liitetty L-muotoiseen vipuun 41 ja liikkuvaan renkaaseen 42. L-muotoinen ripa 37 vetää mukanaan tankoa 36, koska kiila 35 on poistyönnetyssä asennossa eikä 25 häiritse sen liikkumista. Tämän seurauksena muotojousi 54 pakotetaan alas ja kiinnitysrengas 48 irtoaa päästäen laskuvarjot 27 (kuvio 12) irtoamaan kotelosta 26.

Näin ollen sama kohoaa suuremmalla nopeudella, koska jar-rutuslaskuvarjot 27 eivät ole esteenä. Kannatinrenkaat 31 30 estävät köyttä 8 sekoittumasta, mikä myös myötävaikuttaa parempaan luotettavuuteen aseman itsenäisessä toiminnassa sen laskun ja nousun aikana.

Claims (9)

16 78037 1« Menetelmä syvänmerentutkimukseen tarkoitetun, mittauslaitekoteloilla (6) varustetun aseman laskemiseksi merenpohjalle ja nostamiseksi pinnalle, jonka mukaan 5 aseman annetaan vapaasti vajota vesimassassa kuormitus-painon (4) negatiivisen nosteen vaikutuksesta, saatetaan asema laskeutumaan pohjalle ja pudottamaan kuormituspainon (4) pohjatutkimusten tultua loppuunsuoritetuiksi ja päästetään asema vapaasti kohoamaan ylös kellukemodulin (1) posi-10 tiivisen nosteen vaikutuksesta, tunnettu siitä, että vapaan vajoamisen aikana asema jaetaan yksikköön, joka käsittää mittauslaitekotelot (6), ja yksikköön, joka käsittää kuormituspainon (4) ja kellukemodulin (1), mittauslaitekotelot (6) käsittävä yksikkö ohjataan kulkemaan eri-15 reittiä kuin vapaasti vajoava yksikkö, joka käsittää kuormituspainon (4), ja näin varmistetaan mittauslaitekote-loiden (61 laskeutuminen ennalta määrätylle etäisyydelle kuormituspainosta ja sen jälkeen, kun kuormituspaino (4) on pudotettu, mittauslaitekotelot (6) päästetään kohoamaan 20 merenpohjasta kellukemodulin (1) kanssa, joka saavuttaa vakio nousunopeuden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauslaitekotelot (6) käsittävän yksikön uppoamisreitti määrätään synnyttämällä sen liik- 25 keelle vesimassassa hydrodynaamisia vastusvoimia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuormituspainon (4) käsittävän yksikön laskeuduttua pohjalle jarrutetaan mittauslaite-kotelot (6) käsittävää yksikköä hvdrodynaamisesti, jotta se 30 laskeutuisi pehmeästi.

4. Syvänmerentutkimukseen tarkoitettu asema, joka käsittää kellukemodulin (lj , siihen taipuisalla lenkillä kiinnitetyn kuormituspainon (4), hydroakustisesti ohjattavan laitteen (5) taipuisan kiinnitystenkin irrottamiseksi ja 35 mittauslaitekotelot (6), tunnettu siitä, että mit- 17 78037 tauslaitekotelot (6) on yhdistetty keskenään kannatintangolla (7), joka on asennettu kellukemoduliin (1) siten, että se pääsee vapaasti liikkumaan ylöspäin, ja joka on kiinnitetty kellukemoduliin (1) taipuisalla köydellä (8) ja 5 varustettu laitteella, joka synnyttää hydrodynaamisia vastusvoimia, jotka vaikuttavat kannatintangon (7) liikkeeseen aseman vajoamisen aikana.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen syvänmerentutki-mukseen tarkoitettu asema, tunnettu siitä, että 10 laite hydrodynaamisten vastusvoimien synnyttämiseksi muodostuu ristin muotoisesta tasapainottajasta (9), joka on sijoitettu kannatintangon (7) päähän tiettyyn kulmaan K) siihen nähden.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen syvänmerentutki-15 mukseen tarkoitettu asema, t u n n e t tu siitä, että laite hydrodynaamisten vastusvoimien synnyttämiseksi muodostuu kantosiivestä (28), joka on sijoitettu kannatintangon (7) päähän tiettyyn kulmaan (oC) siihen nähden.

7. Patenttivaatimuksen 4, 5 tai 6 mukainen syvänme-20 rentutkimukseen tarkoitettu asema, tunnettu siitä, että se on varustettu jarrutuslaskuvarjot (27) sisältävällä kotelolla (261 ja automaattisella mekanismilla niiden laukaisemiseksi, jolloin kotelo (26) on nivelle-tysti yhdistetty kannatintangon (7) keskiosaan.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen svvänmerentutki- mukseen tarkoitettu asema, tunnettu siitä, että kotelo (26) on varustettu mekanismilla, joka automaattisesti irrottaa laskuvarjot (27) sillä hetkellä, kun mit-tauslaitekotelot (6) lähtevät kohoamaan merenpohjalta.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen syvänmeren- tutkimuksen tarkoitettu asema, tunnettu siitä, että kotelo (26) on kartion muotoinen ja suppenee nivelliitosta kohti ja sen sivuseinissä on läpäisyaukot (58) ja rungossa irrotettava kansi (50), jota ohjataan automaattisen lasku-35 varjojen (27) laukaisumekanismin avulla. 78037 18