JP3743529B2 - 無人潜水機システム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は広く海中の模様を探査し、例えば船上に設置したモニター等で観察する無人潜水機システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の最も一般的な無人潜水機システムでは、母船と無人潜水機が通信及び給電用ケーブルによって結ばれており、下記のような問題点があった。
（１）動力用、通信用、制御用等のケーブルが大径化し、長大化する。このため、ケーブル操作装置が大型化し、かつ大規模なものとなる。
（２）大規模なケーブル操作装置、クレーン装置等を搭載するに必要な広い甲板面積を持つ大型の専用母船を用意しなければならない。
（３）専用母船の運航費を含め、システム全体の運用コストが高くなる。
（４）有索式の大深度用無人潜水機の場合は、索のからみ等の問題のため、海中の構造物内への侵入が困難である等の運用面での制限を受ける。
（５）ケーブルの大径化に伴いケーブルに作用する抵抗が大きいため、大深度用無人潜水機の自由度が大きい。
【０００３】
上述の問題点を解決する手段の１つとして、例えば特公平４−７１７５３号公報に示されるように、母船と無人潜水機を、母船側に装備したスプーラと無人潜水機に装備したスプーラを介して、直径１mm以下の通信用単心光ファイバで接続した有索無人潜水機が提案されている。そして、この種の無人潜水機では従来母船側スプーラは母船上に設置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の有索無人潜水機においては、スプーラに巻かれた単心光ファイバは、潜水機の動きによって生じる張力で自動的に繰り出され、そのメカニズムのため光ファイバは切断することなく通信に供することができる。
しかし、実海域での運用では潜水機の動きの他に潮流による張力が働き、必要以上の光ファイバが繰り出される。そのために長い単心光ファイバを装備することが必要になり、コストが高くなる他、通信用光伝送装置も長い光ファイバに対応した大きい送受信レベル差を有するものが必要になるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の問題点を解消し、単心光ファイバの潮流による影響を低減し、光ファイバ量を抑制した無人潜水機システムを提供するもので、その特徴は母船側に装備したスプーラと無人潜水機側に装備したスプーラを介して、母線と無人潜水機を単心光ファイバで接続した無人潜水機システムにおいて、重錘を母船から抗張力光ファイバケーブルによって海中に吊下げ、上記重錘に母船側スプーラを取付け、上記抗張力光ファイバケーブルの光ファイバと母船側スプーラの光ファイバとを接続し、母船と無人潜水機との光伝送路を確保したことにある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の無人潜水機システムの実施形態の説明図である。図面において、１は母船、２は無人潜水機を示す。図面に示すように、母船１から抗張力光ファイバケーブル４によって重錘３を海中に吊下げる。そして、該重錘３には従来母船１上に設置されている母船側スプーラ５を取付け、該母船側スプーラ５の光ファイバと上記抗張力光ファイバケーブル４の光ファイバとを接続８する。一方、重錘３に取付けられた母船側スプーラ５と無人潜水機２に設置されている潜水機側スプーラ６は単心光ファイバ７により接続されている。このような構成により母船１と無人潜水機２との光伝送路が確保される。なお、９は母船１上に設置された抗張力光ファイバケーブルを繰り出すケーブルドラムウインチである。
【０００７】
【作用】
一般に実海域では潮流や海流等の自然な流れがあり、その速度は海表面ほど速く、深度が増すほど遅くなる。抗張力光ファイバケーブル４の先端に重錘３を取付け、この抗張力光ファイバケーブル４を、先端の重錘３が海水流速の小さくなる深度に達するまでケーブルドラムウインチ９で繰り出すと、重錘３の重量によって抗張力光ファイバケーブル４の先端部は海中のある点で安定する。従って、この重錘３に母船側スプーラ５を取付け、単心光ファイバ７で潜水機側スプーラ６とを接続すると、海水流速が遅いため繰り出される単心光ファイバ７の量が抑えられる。そして、上記抗張力光ファイバケーブル４の光ファイバと母船側スプーラ５の光ファイバとを接続８すると、母船１と無人潜水機２との光伝送路が確保される。
【０００８】
図２は海洋環境図の深度別海水速度の計算値をもとに、例として日本海溝付近、琉球海溝付近、マリアナ海溝付近における海水流速の海面から水深600ｍまでの鉛直分布図である。
この結果から水深500ｍ付近まで深くなると、海表面の流速の約30％以下の0.5ノット程度になることがわかる。従って、本発明は特に1000ｍ以上の水深まで潜航する深海調査において重錘の深度を500ｍ程度に設定すると効果的であるといえる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の無人潜水機システムによれば、母船側スプーラと潜水機側スプーラを結ぶ単心光ファイバの潮流による影響を低減し、光ファイバ量を抑えることができる。従って、特に深海まで潜航する無人潜水機に利用すると効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無人潜水機システムの実施形態の説明図である。
【図２】深度別海水速度の一例の鉛直分布図である。
【符号の説明】
１ 母船
２ 無人潜水機
３ 重錘
４ 抗張力光ファイバケーブル
５ 母船側スプーラ
６ 潜水機側スプーラ
７ 単心光ファイバ
８ 光ファイバ接続部
９ ケーブルドラムウインチ

Claims (1)

  1. 母船と無人潜水機とを光伝送路で接続した無人潜水機システムにおいて、
    前記母船から繰り出されると共に第一単心光ファイバを具備する抗張力光ファイバケーブルと、
    この抗張力光ファイバケーブルによって海中に吊下げられる重錘と、
    この重錘に取り付けられる母船側スプーラと、
    無人潜水機側に装備した潜水機側スプーラと、
    母船側スプーラと潜水機側スプーラとを接続する第二単心光ファイバとを具備し、
    前記抗張力光ファイバケーブルの第一単心光ファイバと前記第二単心光ファイバとを接続し、母船と無人潜水機との光伝送路を確保したことを特徴とする無人潜水機システム。
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