RU13923U1 - Система для измерения акустических характеристик подводных объектов - Google Patents

Abstract

1. Система для измерения акустических характеристик подводных объектов, включающая судно с набортным обрабатывающим модулем и связанную с судовым обрабатывающим модулем посредством кабель-троса комбинированную буйковую станцию, содержащую плавающий поверхностный модуль и подвешенный к нему на кабель-тросе подводный модуль, оснащенный акустическими измерителями, отличающаяся тем, что плавающий поверхностный модуль выполнен в виде цилиндрического наборного поплавка, состоящего из секций-дисков и имеющего нулевую плавучесть.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждая из секций-дисков наборного поплавка выполнена с возможностью обеспечения подъемной силы, кратной целому числу n кг, например, n, 2n, 3n, ... кг.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что 0,5-0,8 частей наборного поплавка выполнены в виде одной секции, а остальные 0,2-0,5 частей наборного поплавка выполнены в виде секций-дисков, каждая из которых обеспечивает подъемную силу, кратному целому числу кг.4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена одним или несколькими удерживающими буями, поддерживающими верхнюю часть кабель-троса, соединяющую плавающий поверхностный модуль буйковой станции с судовым набортным обрабатывающим модулем.5. Система по п.1, отличающаяся тем, что подводный модуль буйковой станции снабжен демпфирующим элементом в виде кольцеобразного диска.6. Система по п.1, отличающаяся тем, что подводный модуль дополнительно оснащен измерительными датчиками температуры, давления, солености и/или других параметров водной среды.7. Системы по п.1, отличающаяся тем, что плавающий поверхностный модуль оснащен радиолокационным отражателем и/или при

Description

СИСТЕМ ДЛИ мзмзринш

АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДБОДШХ QFbSKTOB

Система относится к конструктивному выполнению средств для специальных съемок открытых водоемов, с помощью буйкоаах огащдй и может быть использована для измерения акустических характеристик подводных объектов, а также различных параметров водной среды в океанографических исследованиях, в морской геофизике и в системах гидроакустической навигации,

Известны устройства буйковых станций для океанографических исследований, которые могут быть выполнены в виде поверхностного /3/ или подводного /V С5уев или их совокупности /Z,5-7/, образованной при соединении кабелем-тросом Л1ри этом в устройствах /ii,7/ информация с

буйковых станций может передаваться по кабелю на судно,

1 где обрабатывается в специальном аппаратурном модуле.

Так, известная система оборудования сследова; & 01 с 13/00, QIS з/80, В 65 В 2г/00

. ... ..... ..- . . -2.

лем с подводным буем, оснащенным измерительными датчиками.

Общим недостатком систем /ii,5--7/ является снижение

точности измерений во время волнения водной поверхности и усилении ветра вследствие изменения местоп-оложения буев (и соответственно, измерительных датчиков) как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости (снос).

Частичную стабилизацию местоположения можно обеспечить при использовании демпфирующих устройств, закрепленных на подводном буе (см,, например /5/), а также поддерживающих верхнюю .часть кабель-троса вспомогательных буев (см,, например /б/),Однако воздействие возмущающих ветровых и волновых ускорений на плавающие поверхностные буи (вследствие их парусности) вызывает, в ряде случаев, недопустимые смещения буйковой станции в целом, в том измерительных датчиков, что ведет к снижению точности измерений.

Известная акустическая, система /I/ пеленгации подводных объектов, принятая за прототип, включает судно с

набортным обрабатывающим модулем и связанную с судовым обрабатывающим модулем посредсввом кабель-троса буйковую станцию,Буйковая станция является комбинированной /7/, поскольку содержит плавающий поверхностный модуль и подвешенный к нему на кабель-тросе подводный модуль, который оснащен акустическими измеритедами.

Однако система /I/, как и другие аналоги, не позволяет обеспечить необходимую пространственную стабилизацию буйковой станции и измерителей под действием ветра и волновых возмущений, в результате чего снижается точность и достоверность измерений.

Стабилизация местоположения буйковой станции требует специальной конструкции и адекватного построения системы, Б том числе - буйковой станции и линии связи (кабель-троса) ее с обрабатывающим судовым модулем.

Сущность предлагаемой системы заключается в создании системы с буйковой станцией, которая бы в меньшей степени, чем известные, включая прототип, устройства, подвергалась воздействию ветра и волновых возмущений, что может быть реализовано при испо-льзовании поверхностного модуля с нулевой плавучестью независимо от веса подвеа1енного на кабель-тросе подводного МОДУЛ.

,. . Основной технический, результат предлагаемой системы повышение точности и достоверности измерения гидроакустических характеристик при исследованиях на акваториях за счет стабилизации буйковой станции в заданном пункте измерения при ветровых и волновых возмущениях.

Технический результат достигается следующим образом.

Система для измерения акустических характеристик подводных объектов включает судно с набортны1(1 обрабатывающим модулем и связанную с судовым обрабатывающим модулем,посредством кабель-троса комбинированную буйковую станцию, содержащую плавающий поверхностный модуль и подвешенный к нему на кабель-тросе подводный модуль, оснащенный акустическими измерителями.

Отличительной особенностью системы является то, что плавающий поверхностный модуль выполнен в виде цилиндрического набортного поплавка, состоящего из секций дисков и

имеющего H;Sfлевую плавучесть.

В частном случае выполнения каждая из секций-дисков наборного поплавка выполнена с возможностью обеспечения подъемной силы, кратной целому числу П .кг, например п , 2п , Зм И т.д. кг .Такое выполнение секций-дисков обеспечивает удобное составление наборного поплавка с подъемной силой, соответствующей суммарному весу разных (сменных) подводных модулей различного веса и кабель-троса, на котором они подвешены к наборному поплавку, а также учитывать изменение веса, например при оснащении подводного модуля дополнительными датчиками.

Вариантом выполнения наборного поплавка является выполнение и,5-0,8 его частей в виде одной секции, а остальных U,4i-0,5 частей - в виде секций-дисков, каждая из которых обеспечивает подъемную силу, кратную целому числу кг. Такое выполнение наборного поплавка удобно при использовании одного (единого) подводного модуля с различными наборами измерительных датчиков.

Кроме того, система отличается тем, что рна снабжена одним или несколькими удерживающими буями, поддерживающими верхнюю часть кабель-троса, соединяющую плавающий поверхностный модуль буйковой станции с судовым набортным обрабатывающим модулем.

При этом подводный модуль буйковой станции снабжен

демпфирующим эле ентом в виде кольцеобразного диска.Демпфирующий элемент в совокупности с удерживающими буями обеспечивают дополнительную стабилизацию системы, достигаемую, в основном, наборным поплавком с нулевой плавучестью.

С целью расширения функциональных возможностей подводный модуль дополнительно оснащен измерительными датчиками температуры, давления, солености и/или других параметров водной среды.

,Для определения точного места съемки акватории плавающий поверхностный модуль оснащен радиолокационным отражателем и/или приемником спутниковой с1/1стемы местоопределения.

На схеме приведено общее конструктивное выполнение системы.

Система для измерения акустических характеристик подводных объектов содержит судно I с набортным обрабатывающим модулем (на схеме не показан), поверхностный модуль 2, выполненный в виде цилиндрического наборного поплавка, состоящего из секций-дисков 3, подводный модуль 4, кабель-трос 5, удерживающий буй б, акустические и.вмерительнме датчики 7, дополнительные измерительные датчики 8 и демпфирующий элемент 9.

Работа системы заключается в следующем. Соответственно суммарному весу подводного модуля 4 и участка кабеля-троса 5 поверхностный модуль 2 выполняется набором секций-дисков 3 для достижения -нулевой плавучести

модуля (,наборного поплавка) 2,11ри этом отдельные секции-диски 3, выполненные с возможностью обеспечения подъемной силы, кратной целому числу кг, например по 1,2,3 кг и более,

позволяют удобно и быстро составить наборный поплавок 2 с соответствующей суммарной подъемной силой и стабилизт)вать

5

uf бишзируется шакже буем 6, или несколькими буями, поддерживающими верхнюю часть кабель-троса 3, соединяющую плавающий поверхностный модуль ii буйковой станции с судовым набортным .обрабатывающим модулем I, а также демпфирующим элементом 9 в виде кольцеобразного диска.За счет того, что модуль (наборный поплавок) Z имеет подъемную силу, уравновешивающую отрицательную плавучесть подвесной подводной части, и полностью погружен в воду, то воздействие на него ветра и волн минимальное.Верхние участки кабельтроса 5 подвешены на удерживающем буе 6 в видедвух петель, которые, амортизируя, гасат нежелательные воздействия волн. Таким образом, вследствие совокупности наборного цилиндрического поплавка с нулевой плавучестью, демпферующего элемента подводного модуля и удерживающего буя (буев) во время ветровых и волновых возмущений достигается стабилизация буйковой станции и, соответственно, повышается точность и достоверность измерений. Натурные испытания показали, что для системы с весом подводного модуля 50-60 кг, диаметре секций-дисков 0,15-0,20 U и длине цилиндрического поплавка 2,5-3,0 м при порывах ветра до 10-15 м/с и волнении 3-4 балда стабильность местоположения буйковой станции составляет м за 15 минут, и этого вполне достаточно для точного измерения акустических характеристик подводных объектов и других пврамагр,ов водной среды. ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ I, Прототип и аналоги: 1. йпон. пат. N 55-28374, МКИ (у 01 3/86, 3/Ь4, опубл. гб.и.SO/PI Радиотехника, , реф. 7Г18Я (прототип).

Z. Справочник по гидроакуотике/А.П.ЙБтютоБ, А.S.Колесников, а.А.Корепин и др.-Л.:Судостроение, I988.-55.iic. (аналог: с.59-62).

П. Дополнительные источники по уровню техники; 3. Франц. пат. i I4I57IO, МКИ 3- 01 С, опубл. 0,09.65/ РЖ Водный транспорт, 1967, рефдмгп,

4. Пат. РФ№ ai4Z9IO, МПК В 2г/02,опубл. 27.11. ОБ Изобретения, 1999, Ns 33, с.148.

5. Пат. cm № 4186370,МПК В 21/52, опубл. 29.01,80/РЖ Водный транспорт, I98I, реф, 9B224n.

6. Пат. США Ё 4I6I7I6, МПКВ 63 В 21/52, опубл. I7.07.79/PI Водныйтранспорт,. 1981,,реф. 1В179П.

7. Морской энциклопедический справочник/В 2-х томах/ Под ред. Н.Н.Исанина.-Л.:Судостроение, 1987 (т.1, с.98.,176; т.2, с.22).

7

Claims (7)

1. Система для измерения акустических характеристик подводных объектов, включающая судно с набортным обрабатывающим модулем и связанную с судовым обрабатывающим модулем посредством кабель-троса комбинированную буйковую станцию, содержащую плавающий поверхностный модуль и подвешенный к нему на кабель-тросе подводный модуль, оснащенный акустическими измерителями, отличающаяся тем, что плавающий поверхностный модуль выполнен в виде цилиндрического наборного поплавка, состоящего из секций-дисков и имеющего нулевую плавучесть.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждая из секций-дисков наборного поплавка выполнена с возможностью обеспечения подъемной силы, кратной целому числу n кг, например, n, 2n, 3n, ... кг.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что 0,5-0,8 частей наборного поплавка выполнены в виде одной секции, а остальные 0,2-0,5 частей наборного поплавка выполнены в виде секций-дисков, каждая из которых обеспечивает подъемную силу, кратному целому числу кг.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена одним или несколькими удерживающими буями, поддерживающими верхнюю часть кабель-троса, соединяющую плавающий поверхностный модуль буйковой станции с судовым набортным обрабатывающим модулем.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что подводный модуль буйковой станции снабжен демпфирующим элементом в виде кольцеобразного диска.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что подводный модуль дополнительно оснащен измерительными датчиками температуры, давления, солености и/или других параметров водной среды.

7. Системы по п.1, отличающаяся тем, что плавающий поверхностный модуль оснащен радиолокационным отражателем и/или приемником спутниковой системы местоопределения.