RU154368U1 - HYDROACOUSTIC STATION - Google Patents

HYDROACOUSTIC STATION Download PDF

Info

Publication number
RU154368U1
RU154368U1 RU2015114816/28U RU2015114816U RU154368U1 RU 154368 U1 RU154368 U1 RU 154368U1 RU 2015114816/28 U RU2015114816/28 U RU 2015114816/28U RU 2015114816 U RU2015114816 U RU 2015114816U RU 154368 U1 RU154368 U1 RU 154368U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
hydroacoustic
antenna
equipment
cvc
Prior art date
Application number
RU2015114816/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Кулаженков
Сергей Александрович Криницкий
Владимир Михайлович Кутузов
Михаил Степанович Куприянов
Дмитрий Борисович Островский
Игорь Александрович Селезнев
Андрей Викторович Шатохин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор"
Priority to RU2015114816/28U priority Critical patent/RU154368U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU154368U1 publication Critical patent/RU154368U1/en

Links

Images

Abstract

1. Гидроакустическая станция надводного объекта, состоящая из аппаратуры, размещаемой на его борту и опускаемой при помощи кабель-троса, спуско-подъемного устройства (СПУ) и забортной аппаратуры (ЗБА), причем забортная аппаратура соединена через кабель-трос с бортовой аппаратурой, бортовая аппаратура (БА) содержит центральный вычислительный комплекс (ЦВК) с монитором и пультом управления, выполненный с возможностью подключения к периферийным и внешним устройствам, систему электропитания и генераторное устройство (ГУ), сигнальный вход/выход которого соединен с ЦВК, а силовой выход - с кабель-тросом, ЦВК соединен через кабель-трос с забортной аппаратурой; забортная аппаратура содержит первую и вторую гидроакустические антенны, причем первая гидроакустическая антенна выполнена в виде гибкой протяженной линейной приемной антенны, соединенной через первую многоканальную аппаратуру предварительной обработки (АПО1) и кабель-трос с ЦВК, отличающаяся тем, что первая гидроакустическая антенна в рабочем положении расположена вертикально, выполнена в виде цифровой фазированной антенной решетки с возможностью формирования статического веера характеристик направленности в вертикальной плоскости и содержит многоканальный блок гидроакустических преобразователей (БГП) и последовательно соединенную с ним АПО1, герметизированные в едином конструктиве; вторая гидроакустическая антенна выполнена в виде многоканальной приемно-излучающей фазированной антенной решетки цилиндрической формы (ПИА) с возможностью формирования статического веера ХН, при этом ось ПИА в рабочем положении расположена вертикально; дополнит�1. Hydroacoustic station of a surface object, consisting of equipment placed on its board and lowered by means of a cable-rope, descent-lifting device (SPU) and outboard equipment (ZBA), the outboard equipment being connected via cable-cable to the onboard equipment, onboard the equipment (BA) contains a central computer complex (CVC) with a monitor and control panel, configured to connect to peripheral and external devices, a power supply system and a generator (GU), signal input / output One of which is connected to the CVC, and the power output is connected to the cable-cable, the CVC is connected via cable-cable to the outboard equipment; the outboard equipment contains the first and second hydroacoustic antennas, the first hydroacoustic antenna made in the form of a flexible long linear receiving antenna connected through the first multichannel pre-treatment apparatus (APO1) and a cable cable with a CVC, characterized in that the first hydroacoustic antenna is in the working position vertically, made in the form of a digital phased antenna array with the possibility of forming a static fan of directivity in a vertical plane STI and contains a multichannel unit of hydroacoustic transducers (BHP) and APO1 connected in series with it, sealed in a single construct; the second hydroacoustic antenna is made in the form of a multichannel receiving-emitting phased antenna array of cylindrical shape (PIA) with the possibility of forming a static XN fan, while the axis of the PIA in the working position is vertical; complement�

Description

Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована на нефтегазодобывающих платформах, на надводных кораблях, а также при исследованиях Мирового океана.The utility model relates to the field of hydroacoustics and can be used on oil and gas platforms, on surface ships, as well as in studies of the oceans.

Активно-пассивные гидроакустические станции (ГАС) обычно содержат приемно-излучающую гидроакустическую антенну, излучающий и приемный тракты, соединенные с центральным вычислительным комплексом (ЦВК) и управляемые с пульта ГАС [1, 2, 3]. Некоторые из ГАС надводных кораблей и подводных лодок имеют выпускаемую длинномерную линейную антенну [1, 4, 5].Active-passive hydroacoustic stations (GAS) usually contain a receiving-emitting hydroacoustic antenna emitting and receiving paths connected to the central computer complex (CVC) and controlled from the GAS console [1, 2, 3]. Some of the GAS surface ships and submarines have produced long linear antenna [1, 4, 5].

Наиболее близким по функциональным и техническим характеристикам к предлагаемой полезной модели гидроакустической станции является «Гидроакустическая станция для надводного корабля» по патенту на полезную модель [6], который принят за прототип. Устройство-прототип содержит ЦВК с пультом управления, тракт излучения с малогабаритной ненаправленной низкочастотной излучающей антенной и тракт приема с протяженной буксируемой антенной, выполненной как линейная многоканальная антенна. Излучающая и приемная антенны выпускаются на нужную глубину с помощью спуско-подъемного устройства (СПУ) и в рабочем положении располагаются горизонтально. Антенны соединены с приемным и излучающим трактами кабель-тросом. В излучающую антенну встроен датчик глубины для контроля возникновения кавитации.The closest in functional and technical characteristics to the proposed utility model of a hydroacoustic station is the “Hydroacoustic station for a surface ship” according to the patent for a utility model [6], which is adopted as a prototype. The prototype device contains a CVC with a control panel, a radiation path with a small-sized omnidirectional low-frequency radiating antenna, and a reception path with an extended towed antenna, made as a linear multi-channel antenna. The emitting and receiving antennas are released to the desired depth with the help of a lifting and lifting device (SPU) and are placed horizontally in the working position. Antennas are connected to the receiving and radiating paths by a cable cable. A depth sensor is integrated in the emitting antenna to monitor cavitation.

Устройство-прототип обладает рядом недостатков, которые не позволяют использовать его при необходимости работы с неподвижного носителя, например, с буровой платформы, т.к. при работе обе антенны должны находиться в горизонтальном положении, а такое положение они занимают при спуске антенн, когда носитель движется. К основным недостаткам прототипа можно также отнести:The prototype device has a number of disadvantages that do not allow it to be used when it is necessary to work with a stationary carrier, for example, from a drilling platform, because during operation, both antennas must be in a horizontal position, and they occupy this position when lowering the antennas when the carrier moves. The main disadvantages of the prototype can also include:

- излучающая низкочастотная антенна выполнена ненаправленной, поэтому невозможно осуществить направленное (секторное) излучение;- the radiating low-frequency antenna is made non-directional, so it is impossible to carry out directional (sector) radiation;

- у приемной антенны отсутствует направленность в вертикальной плоскости, что не позволяет определять глубину расположения цели при анализе эхосигнала;- the receiving antenna does not have directivity in the vertical plane, which does not allow to determine the depth of the target when analyzing the echo signal;

- приемный и излучающий тракты в устройстве-прототипе полностью размещены на борту корабля-носителя, что увеличивает количество информационных каналов кабель-троса, а также габариты бортовой аппаратуры.- the receiving and radiating paths in the prototype device are fully placed on board the carrier ship, which increases the number of cable channel information channels, as well as the dimensions of the on-board equipment.

Основной задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение обнаружения цели с неподвижного носителя, определение координат цели, в том числе дистанции и глубины расположения, при сокращении числа информационных коммуникаций и повышении помехозащищенности.The main objective of the proposed utility model is to provide target detection from a fixed medium, to determine target coordinates, including distance and location depth, while reducing the number of information communications and increasing noise immunity.

Для решения поставленной задачи в гидроакустическую станцию надводного объекта, состоящую из аппаратуры, размещаемой на его борту и опускаемой при помощи кабель-троса, спуско-подъемного устройства (СПУ) и забортной аппаратуры (ЗБА), причем забортная аппаратура соединена через кабель-трос с бортовой аппаратурой, бортовая аппаратура (БА) содержит центральный вычислительный комплекс (ЦВК) с монитором и пультом управления, выполненный с возможностью подключения к периферийным и внешним устройствам, систему электропитания и генераторное устройство (ГУ), сигнальный вход/выход которого соединен с ЦВК, а силовой выход - с кабель-тросом, ЦВК соединен через кабель-трос с забортной аппаратурой; забортная аппаратура содержит первую и вторую гидроакустические антенны, причем первая гидроакустическая антенна выполнена как гибкая протяженная линейная приемная антенна, соединенная через первую многоканальную аппаратуру предварительной обработки (АПО1) и кабель-трос с ЦВК,To solve the problem in the hydroacoustic station of a surface object, consisting of equipment placed on its board and lowered using a cable, a descent and lifting device (SPU) and outboard equipment (ZBA), and the outboard equipment is connected via cable to the airborne equipment, on-board equipment (BA) contains a central computer complex (CVC) with a monitor and control panel, configured to connect to peripheral and external devices, a power supply system and a generator roystvo (SU), the signal input / output of which is connected to the CEC, and the power output - with cable-cable, cable through the CEC-connected cable from the seawater equipment; the outboard equipment contains the first and second sonar antennas, and the first sonar antenna is made as a flexible long linear receiving antenna connected through the first multichannel pre-processing equipment (APO1) and a cable cable with a CVC,

введены новые признаки, а именноnew features introduced, namely

- первая гидроакустическая антенна в рабочем положении расположена вертикально, выполнена в виде цифровой фазированной антенной решетки с возможностью формирования статического веера характеристик направленности в вертикальной плоскости, и содержит многоканальный блок гидроакустических преобразователей (БГП) и последовательно соединенную с ним АПО1, герметизированные в едином конструктиве;- the first sonar antenna in the operating position is vertically arranged in the form of a digital phased antenna array with the possibility of forming a static fan of directivity in the vertical plane, and contains a multi-channel unit of sonar transducers (BHP) and connected in series APO1, sealed in a single construct;

- вторая гидроакустическая антенна выполнена в виде многоканальной приемно-излучающей фазированной антенной решетки цилиндрической формы (ПИА) с возможностью формирования статического веера ХН, при этом ось ПИА в рабочем положении расположена вертикально,- the second hydroacoustic antenna is made in the form of a multichannel receiving-emitting phased antenna array of cylindrical shape (PIA) with the possibility of forming a static fan XN, while the axis of the PIA in the working position is vertical,

- генераторное устройство выполнено многоканальным;- the generating device is multi-channel;

- дополнительно введены вторая аппаратура предварительной обработки (АПO2), выполненная многоканальной, первый блок ориентации (БО1), соединенный с каналом АПО2,и трансивер (ТС), причем входы АПО1 соединены с каналами БГП, а выходы - с первым входом ТС, входы АПО2 соединены с каналами ПИА, а выходы - со вторым входом ТС, а кабель-трос содержит силовые жилы и оптоволоконные жилы, оптоволоконные жилы кабель-троса соединены с выходами ТС, а силовые жилы кабель-троса - с каналами второй гидроакустической антенны.- additionally, the second pre-processing equipment (APO2), made multi-channel, the first orientation unit (BO1) connected to the APO2 channel and the transceiver (TS), the inputs of APO1 connected to the BHP channels and the outputs to the first input of the vehicle, APO2 inputs, are introduced connected to the PIA channels, and the outputs to the second input of the vehicle, and the cable cable contains power cores and fiber optic wires, the fiber optic cable wires are connected to the vehicle outputs, and the power cable cores to channels of the second sonar antenna.

Оптимальной является конструкция забортной аппаратуры, выполненная в виде трех модулей - верхнего, среднего и нижнего, причем верхний модуль механически и электрически соединен с кабель-тросом, средний модуль соединен механически и электрически с верхним и нижним модулями. Верхний модуль представляет собой цилиндр, на внешней поверхности которого установлены гидроакустические преобразователи, образующие ПИА, а во внутренний объем помещен герметичный контейнер, в котором размещены АПО1, БО1 и ТС. Средний модуль представляет собой первую гидроакустическую антенну, а нижний модуль является герметичным контейнером, содержит второй блок ориентации (БО2), соединенный с каналом АПО2, а также груз, предназначенный для удержания первой гидроакустической антенны в вертикальном положении.The design of the outboard equipment is optimal, made in the form of three modules - upper, middle and lower, with the upper module mechanically and electrically connected to the cable, the middle module mechanically and electrically connected to the upper and lower modules. The upper module is a cylinder, on the external surface of which hydroacoustic transducers are installed, which form the FIA, and a sealed container is placed in the internal volume, in which are located APO1, BO1 and TS. The middle module is the first sonar antenna, and the lower module is a sealed container, contains a second orientation unit (BO2) connected to the APO2 channel, as well as a load designed to hold the first sonar antenna in a vertical position.

Техническими результатами использования введенных новых признаков для предлагаемой полезной модели, обоснованность которых представлена ниже, являются:The technical results of using the introduced new features for the proposed utility model, the validity of which is presented below, are:

- возможность работы с неподвижного носителя с использованием гидроакустической антенны, которая занимает вертикальное положение под действием груза (контроль вертикального положения осуществляется введенным блоком БО1); вертикальная антенна обеспечивает возможность точного определения глубины расположения цели, направленность определяется размером вертикальной антенны;- the ability to work from a fixed medium using a hydroacoustic antenna, which occupies a vertical position under the action of the load (the vertical position is controlled by the entered block BO1); vertical antenna provides the ability to accurately determine the depth of the target, the direction is determined by the size of the vertical antenna;

- обеспечение ненаправленного и направленного излучения в горизонтальной плоскости, что позволяет реализовать круговой и секторный обзор в активном режиме и повысить уровень давления в зондирующем сигнале, при этом направленность определяется диаметром второй гидроакустической антенны;- providing non-directional and directional radiation in the horizontal plane, which allows you to realize a circular and sector-wide view in the active mode and increase the pressure level in the probing signal, while the directivity is determined by the diameter of the second sonar antenna;

- уменьшение количества информационных каналов кабель-троса за счет использования оптоволоконных линий и формирования в каждом оптическом канале пакета сигналов различных каналов антенны и АПО;- reducing the number of cable channel information channels through the use of fiber optic lines and the formation in each optical channel of a signal packet of various antenna and APO channels;

- повышение помехозащищенности АПО и каналов кабель-троса за счет приближения каналов АПО к акустическим преобразователям первой и второй антенн, в том числе путем встраивания в тело второй антенны модулей АПО, а также за счет передачи информации по длинной линии (кабель-тросу) в виде оптических сигналов.- increasing the noise immunity of the APO and cable cable channels by bringing the APO channels closer to the acoustic transducers of the first and second antennas, including by incorporating the APO modules into the body of the second antenna, as well as by transmitting information over a long line (cable cable) in the form optical signals.

Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, на которой приведена схема электрических соединений входящих в устройство элементов и фиг. 2 на которой представлено положение частей устройства при работе по прямому назначению, а в качестве объекта-носителя схематически представлена буровая платформа.The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1, which shows a diagram of the electrical connections of the elements included in the device, and FIG. 2 which shows the position of the parts of the device when working for its intended purpose, and a drilling platform is schematically represented as a carrier object.

Предложенная ГАС содержит бортовую аппаратуру 1 (БА), расположенную на объекте-носителе, и забортную аппаратуру 2 (ЗБА), которые соединены кабель-тросом 3. Кабель-трос 3 содержит силовые жилы и оптоволоконные жилы (фиг. 1). ЗБА опускается с объекта-носителя на заданную глубину с помощью спуско-подъемного устройства (СПУ) (фиг. 2).The proposed GAS contains on-board equipment 1 (BA) located on the carrier object, and outboard equipment 2 (ZBA), which are connected by a cable-cable 3. Cable-cable 3 contains power cores and fiber optic cores (Fig. 1). ZBA descends from the carrier object to a predetermined depth using the descent-lifting device (SPU) (Fig. 2).

БА 1 состоит из соединенных между собой ЦВК 4 и генераторного устройства 5 (ГУ), причем каналы ГУ соединены с силовыми жилами кабель-троса 3. ЦВК 4 соединен с оптоволоконными жилами кабель-троса.BA 1 consists of interconnected CVC 4 and generator device 5 (PG), and the channels of the PG are connected to the power cores of the cable cable 3. CVC 4 is connected to the fiber optic cores of the cable cable.

ЗБА 2 состоит из трех модулей - верхнего модуля 6 (ВМ), первой гидроакустической антенны, которая выполнена в виде вертикальной протяженной антенны 7 (ВПА) и представляет собой средний модуль (фиг. 2), и нижнего модуля 8 (НМ), выполненного в виде герметичного контейнера. Модули механически соединены фланцами (см. фиг. 2), а ВМ 6 соединен фланцем с кабель-тросом 3.ZBA 2 consists of three modules - the upper module 6 (VM), the first sonar antenna, which is made in the form of a long vertical antenna 7 (VPA) and represents the middle module (Fig. 2), and the lower module 8 (NM), made in a sealed container. The modules are mechanically connected by flanges (see Fig. 2), and BM 6 is connected by a flange with a cable-rope 3.

ВМ 6 (фиг. 1) содержит вторую гидроакустическую антенну 9, которая выполнена в виде приемно-излучающей цилиндрической антенны (ПИА), и герметичный контейнер 10 (ГК). ГК 10 содержит вторую аппаратуру предварительной обработки 11 (АПО2), первый блок ориентации 12 (БО1) и транссивер 13 (оптико-электронный преобразователь - ТС). АПО2 11 электрически соединена с ПИА 9, БО1 12 и ТС 13. БО1 12 предназначен для контроля ориентации ПИА 9 в горизонтальной плоскости.BM 6 (Fig. 1) contains a second sonar antenna 9, which is made in the form of a receiving-emitting cylindrical antenna (PIA), and a sealed container 10 (GK). GK 10 contains the second pre-processing equipment 11 (APO2), the first orientation unit 12 (BO1) and the transceiver 13 (optoelectronic converter - TS). APO2 11 is electrically connected to PIA 9, BO1 12 and TS 13. BO1 12 is designed to control the orientation of PIA 9 in the horizontal plane.

Средний модуль ЗБА 2, представляющий собой первую гидроакустическую антенну, которая является цифровой фазированной антенной решеткой, содержит многоканальный блок гидроакустических преобразователей 14 (БГП), каждый канал которого соединен электрически с соответствующим каналом первой аппаратуры предварительной обработки 15 (АПО1). АПО1 15 электрически соединена с транссивером 13.The middle module ZBA 2, which is the first hydroacoustic antenna, which is a digital phased antenna array, contains a multi-channel unit of hydroacoustic transducers 14 (BHP), each channel of which is electrically connected to the corresponding channel of the first pre-processing equipment 15 (APO1). APO1 15 is electrically connected to the transceiver 13.

Нижний модуль 8 представляет собой второй герметичный контейнер, содержит второй блок ориентации 16 (БО2) и груз 17, предназначенный для удержания СМ 7 в вертикальном положении. БО2 16 соединен электрически с каналами АПО2 91 и предназначен для контроля ориентации СМ 7 в вертикальной плоскости.The lower module 8 is a second sealed container, contains a second orientation unit 16 (BO2) and a load 17 designed to hold the CM 7 in a vertical position. BO2 16 is electrically connected to the channels APO2 91 and is designed to control the orientation of SM 7 in a vertical plane.

БА 1 содержит также систему электропитания (не показана на фиг. 1 и 2), вход которой соединен с сетью электропитания объекта-носителя, а выходы - с ЦВК 4, ГУ 5, а также через силовые жилы кабель-троса 3 с АПО2 11, БО1 12, АПО1 15 и БО2 16.BA 1 also contains a power supply system (not shown in Fig. 1 and 2), the input of which is connected to the power supply network of the carrier object, and the outputs are connected to the CVC 4, GU 5, and also through the power conductors of the cable-rope 3 with APO2 11, BO1 12, APO1 15 and BO2 16.

Конструктивно ВМ 6 представляет собой цилиндр, закрытый крышками-фланцами, верхний фланец соединен с фланцем кабель-троса 3, а нижний - с верхним фланцем ВПА 7 (фиг. 2). На стенках цилиндра установлены гидроакустические преобразователи ПИА 9, а во внутренний объем цилиндра помещен ГК 10. Фланцы всех модулей ЗБА 2 соединены механически, через них проходят электрические соединения.Structurally, VM 6 is a cylinder closed by flange covers, the upper flange is connected to the flange of the cable-rope 3, and the lower one is connected to the upper flange of the VPA 7 (Fig. 2). The PIA 9 sonar transducers are installed on the cylinder walls, and the GK 10 is placed in the internal volume of the cylinder. The flanges of all ZBA 2 modules are connected mechanically, and electrical connections pass through them.

Конструктивные и иные характеристики отдельных узлов и элементов, составляющих ГАК, известны из литературы.Constructive and other characteristics of the individual nodes and elements making up the HAC are known from the literature.

Антенна 9 является обратимой, предназначена для преобразования акустических сигналов в электрические (в приеме), электрических сигналов в акустические (при излучении). ВПА 7 конструктивно такая же, как гибкая протяженная буксируемая антенна. Сведения о конструкциях антенн 7 и 9 представлены в [5, 7, 8, 10].Antenna 9 is reversible, designed to convert acoustic signals into electrical (in reception), electrical signals into acoustic (during radiation). VPA 7 is structurally the same as a flexible long towed antenna. Information on the designs of antennas 7 and 9 is presented in [5, 7, 8, 10].

Генераторное устройство 5 выполняет функции многоканального усилителя мощности, структура усиливаемого сигнала в каждом канале которого формируется ЦВК 4 [2].Generator device 5 performs the functions of a multi-channel power amplifier, the structure of the amplified signal in each channel of which is formed by CVC 4 [2].

Аппаратура предварительной обработки 11 и 15 выполняется на аналоговых или аналого-цифровых средствах. Основные функции АПО - усиление и фильтрация. В зависимости от построения схемы обработки в АПО может быть реализовано преобразование данных из аналогового вида в цифровой [1, 2].The pre-processing equipment 11 and 15 is performed on analog or analog-digital means. The main functions of the APO are amplification and filtering. Depending on the construction of the processing scheme in the APO, data can be converted from analog to digital form [1, 2].

Основные функции ЦВК 4 и входящих в состав ЦВК средств отображения, регистрации, документирования и управления, изложены в книге [1]. ЦВК работает с данными в цифровом виде. Содержанием его работы являются алгоритмы управления, формирования и обработки информации, реализуемые программными средствами. В зависимости от решаемых задач ЦВК может представлять собой многомашинный комплекс, состоящий из процессоров различных типов [1]. В ЦВК предусмотрены гнезда и порты для подключения периферийных устройств (микрофон, телефоны, принтер, внешняя память и т.п.).The main functions of CVC 4 and the means of display, registration, documentation and management included in the CVC are set forth in the book [1]. CVC works with data in digital form. The contents of his work are control algorithms, the formation and processing of information, implemented by software. Depending on the tasks to be solved, the CVC can be a multi-machine complex consisting of processors of various types [1]. The CVC provides sockets and ports for connecting peripheral devices (microphone, telephones, printer, external memory, etc.).

Описание работы блоков ориентации 12 и 16 представлено в статье [9]. БО1 и БО2 идентичны по конструкции, разворот ПИА 9 контролируется магнитометром, а отклонение от вертикали ВПА 7 - трехкомпонентным акселерометром. Оба эти устройства входят в состав БО1/БО2.A description of the operation of orientation blocks 12 and 16 is presented in the article [9]. BO1 and BO2 are identical in design, the turn of the PIA 9 is controlled by a magnetometer, and the deviation from the vertical of the VPA 7 is controlled by a three-component accelerometer. Both of these devices are part of BO1 / BO2.

Спуско-подъемное устройство представляет собой катушку-барабан, на которую наматывается кабель-трос 3.The launching device is a reel-drum, on which a cable-cable 3 is wound.

Предлагаемое устройство предназначено для работы в стационарном положении объекта-носителя, которым может быть надводный корабль, находящийся в дрейфе, или морская платформа. В рабочем положении забортная аппаратура 6 с помощью спуско-подъемного устройства выпускается в воду (см. фиг. 2).The proposed device is designed to work in a stationary position of the carrier object, which may be a surface ship in drift, or an offshore platform. In the working position, the outboard equipment 6 is released into the water with the help of a lifting and lifting device (see Fig. 2).

Работой станции управляет оператор, который размещается за пультом управления. Оператор выбирает необходимый режим работы, а также, в зависимости от гидролого-акустических условий, выбирает горизонт, на который подымает/опускает забортную аппаратуру. В случае выбора режима излучения зондирующий сигнал излучается с помощью ПИА 9, эхосигнал от цели принимается ПИА 9 и вертикальной приемной антенной (CM 7). Принятый ПИА 9 сигнал проходит первичную обработку в каналах АПО2 11, а принятый вертикальной антенной - в каналах АПО1 15. После АПО1, АПО2 сигналы поступают в транссивер 13, где преобразуются в оптические и по оптоволоконным жилам кабель-троса 3 поступают в ЦВК 4. Одновременно из БО2 12 в ЦВК поступает информация о положении ПИА 9, а из БО1 - о положении вертикальной антенны и в ЦВК учитываются соответствующие поправки. В ЦВК 4 выполняется вторичная обработка, состоящая в определении пеленга на цель, глубины расположения цели и дистанции до нее.The station is controlled by an operator, who is located behind the control panel. The operator selects the required operating mode, and also, depending on the hydrological and acoustic conditions, selects the horizon to which the outboard equipment is raised / lowered. In the case of choosing the radiation mode, the probe signal is emitted using the PIA 9, the echo signal from the target is received by the PIA 9 and the vertical receiving antenna (CM 7). The received PIA 9 signal undergoes primary processing in the channels APO2 11, and the received vertical antenna - in the channels APO1 15. After APO1, APO2, the signals are transmitted to the transceiver 13, where they are converted into optical and fiber-optic cores of the cable cable 3 are received in CVC 4. At the same time from BO2 12, information about the position of the PIA 9 is received in the CVC, and from BO1, information about the position of the vertical antenna, and the corresponding amendments are taken into account in the CVC. In CVC 4, secondary processing is performed, which consists in determining the bearing on the target, the depth of the target and the distance to it.

Таким образом, оказывается решенной задача подводного наблюдения [1], состоящая в обнаружении цели и определении ее координат. Данные в виде цифро-буквенной или иной информации поступают на монитор и предъявляются оператору.Thus, the problem of underwater observation [1], consisting in detecting the target and determining its coordinates, is solved. Data in the form of alphanumeric or other information is sent to the monitor and presented to the operator.

Введение в ГАК новых существенных признаков обеспечивает заявленный технический эффект:The introduction of new essential features in the SAC provides the claimed technical effect:

- возможность работы с неподвижного носителя;- the ability to work with a fixed medium;

- реализация направленного излучения в горизонтальной и вертикальной плоскостях;- implementation of directional radiation in horizontal and vertical planes;

- формирование направленного приема в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что, вместе с определением угловых координат в обеих плоскостях и определением дальности до цели по эхосигналу полностью решает координатную задачу подводного наблюдения [1, 2];- the formation of directional reception in the horizontal and vertical planes, which, together with the determination of the angular coordinates in both planes and the determination of the distance to the target by the echo signal, completely solves the coordinate problem of underwater observation [1, 2];

- прием эхосигнала на две антенны позволяет осуществлять совместную обработку;- receiving an echo signal on two antennas allows for joint processing;

- уменьшение длины коммуникаций канал антенны - канал аппаратуры первичной обработки повышает помехозащищенность устройства в самом уязвимом месте; дополнительно повышает помехозащищенность использование передачи сигналов по длинной линии (кабель-тросу) через оптоволоконные каналы.- reducing the length of the communications antenna channel - the channel of the primary processing equipment increases the noise immunity of the device in the most vulnerable place; further increases the noise immunity using the transmission of signals along a long line (cable-cable) through fiber optic channels.

Полезная модель обеспечивает заявленный технический эффект и может использоваться с носителей, находящихся в стационарном положении при выполнении подводно-технических работ различного назначения, а также для исследовательских целей.The utility model provides the claimed technical effect and can be used from carriers that are stationary when performing underwater technical work for various purposes, as well as for research purposes.

Источники информацииInformation sources

1 Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника. СПб: Наука, 2004.1 Koryakin Yu.A., Smirnov S.A., Yakovlev G.V. Ship sonar equipment. St. Petersburg: Science, 2004.

2 Справочник по гидроакустике, 2-е изд. Л.: Судостроение, 1988.2 Handbook of Hydroacoustics, 2nd ed. L .: Shipbuilding, 1988.

3 Патент РФ на полезную модель №111308. Гидроакустический комплекс надводного корабля. МПК G01S 15/87.3 RF patent for utility model No. 111308. Hydroacoustic complex surface ship. IPC G01S 15/87.

4 Патент РФ №2502085. Гидроакустическая станция для надводного корабля. МПК G01S 17/02.4 RF Patent No. 2502085. Hydroacoustic station for a surface ship. IPC G01S 17/02.

5 Патент РФ на полезную модель №104330. Гидроакустическая станция для надводного корабля. МПК G01S 15/88.5 RF patent for utility model No. 104330. Hydroacoustic station for a surface ship. IPC G01S 15/88.

6 Патент РФ на полезную модель №67291. Гидроакустического станция надводного корабля. МПК G01S 15/89 (ПРОТОТИП).6 RF patent for utility model No. 67291. Acoustic station surface ship. IPC G01S 15/89 (PROTOTYPE).

7 Смарышев М.Д., Добровольский Ю.Ю. Гидроакустические антенны. Л.: Судостроение, 1984.7 Smaryshev M.D., Dobrovolsky Yu.Yu. Hydroacoustic antennas. L .: Shipbuilding, 1984.

8 Андреев М.Я., Охрименко С.Н., Рубанов И.Л. Разработка гидроакустической станции с гибкой протяженной буксируемой антенной для освещения подводной обстановки. // Датчики и системы, 2008, №11, стр. 29-31.8 Andreev M.Ya., Okhrimenko S.N., Rubanov I.L. Development of a sonar station with a flexible long towed antenna for lighting underwater conditions. // Sensors and Systems, 2008, No. 11, pp. 29-31.

9 Желтаков А.В., Семенова С.А. Система ориентации гидроакустической протяженной буксируемой антенны (ГПБА) // Подводные исследования и робототехника, 2011. №2 (12). С. 56-639 Zheltakov A.V., Semenova S.A. Orientation system for a long-distance towed hydroacoustic antenna (GPBA) // Underwater Research and Robotics, 2011. No. 2 (12). S. 56-63

10 Патент РФ №2426146. Гибкая протяженная гидроакустическая цифровая антенна. МПК G01S 7/52.10 RF Patent No. 2426146. Flexible extended hydroacoustic digital antenna. IPC G01S 7/52.

Claims (2)

1. Гидроакустическая станция надводного объекта, состоящая из аппаратуры, размещаемой на его борту и опускаемой при помощи кабель-троса, спуско-подъемного устройства (СПУ) и забортной аппаратуры (ЗБА), причем забортная аппаратура соединена через кабель-трос с бортовой аппаратурой, бортовая аппаратура (БА) содержит центральный вычислительный комплекс (ЦВК) с монитором и пультом управления, выполненный с возможностью подключения к периферийным и внешним устройствам, систему электропитания и генераторное устройство (ГУ), сигнальный вход/выход которого соединен с ЦВК, а силовой выход - с кабель-тросом, ЦВК соединен через кабель-трос с забортной аппаратурой; забортная аппаратура содержит первую и вторую гидроакустические антенны, причем первая гидроакустическая антенна выполнена в виде гибкой протяженной линейной приемной антенны, соединенной через первую многоканальную аппаратуру предварительной обработки (АПО1) и кабель-трос с ЦВК, отличающаяся тем, что первая гидроакустическая антенна в рабочем положении расположена вертикально, выполнена в виде цифровой фазированной антенной решетки с возможностью формирования статического веера характеристик направленности в вертикальной плоскости и содержит многоканальный блок гидроакустических преобразователей (БГП) и последовательно соединенную с ним АПО1, герметизированные в едином конструктиве; вторая гидроакустическая антенна выполнена в виде многоканальной приемно-излучающей фазированной антенной решетки цилиндрической формы (ПИА) с возможностью формирования статического веера ХН, при этом ось ПИА в рабочем положении расположена вертикально; дополнительно введены вторая аппаратура предварительной обработки (АПО2), выполненная многоканальной, первый блок ориентации (Б01), соединенный с каналом АПО2, и трансивер (ТС), причем входы АПО1 соединены с каналами БГП, а выходы - с первым входом ТС, входы АПО2 соединены с каналами ПИА, а выходы - со вторым входом ТС, а кабель-трос содержит силовые жилы и оптоволоконные жилы, оптоволоконные жилы кабель-троса соединены с выходами ТС, а силовые жилы кабель-троса - с каналами второй гидроакустической антенны; генераторное устройство выполнено многоканальным.1. Hydroacoustic station of a surface object, consisting of equipment placed on its board and lowered by means of a cable-rope, descent-lifting device (SPU) and outboard equipment (ZBA), the outboard equipment being connected via cable-cable to the onboard equipment, onboard the equipment (BA) contains a central computer complex (CVC) with a monitor and control panel, configured to connect to peripheral and external devices, a power supply system and a generator (GU), signal input / output One of which is connected to the CVC, and the power output is connected to the cable-cable, the CVC is connected via cable-cable to the outboard equipment; the outboard equipment contains the first and second hydroacoustic antennas, the first hydroacoustic antenna made in the form of a flexible long linear receiving antenna connected through the first multichannel pre-treatment apparatus (APO1) and a cable cable with a CVC, characterized in that the first hydroacoustic antenna is in the working position vertically, made in the form of a digital phased antenna array with the possibility of forming a static fan of directivity in a vertical plane STI and contains a multichannel unit of hydroacoustic transducers (BHP) and APO1 connected in series with it, sealed in a single construct; the second hydroacoustic antenna is made in the form of a multichannel receiving-emitting phased antenna array of cylindrical shape (PIA) with the possibility of forming a static XN fan, while the axis of the PIA in the working position is vertical; additionally, the second pre-processing equipment (APO2), made multi-channel, the first orientation unit (B01) connected to the APO2 channel, and the transceiver (TS), the inputs of APO1 connected to the BHP channels and the outputs to the first input of the vehicle, the inputs of APO2 are connected with PIA channels, and the outputs with the second input of the vehicle, and the cable cable contains power conductors and fiber optic wires, the fiber optic cable wires are connected to the vehicle outputs, and the power wires of the cable cable with channels of the second sonar antenna; the generating device is multi-channel. 2. Гидроакустическая станция по п. 1, отличающаяся тем, что забортная аппаратура выполнена в виде трех модулей - верхнего, среднего и нижнего, причем верхний модуль механически и электрически соединен с кабель-тросом, средний модуль соединен механически и электрически с верхним и нижним модулями; при этом2. The hydro-acoustic station according to claim 1, characterized in that the outboard equipment is made in the form of three modules - upper, middle and lower, with the upper module mechanically and electrically connected to the cable, the middle module mechanically and electrically connected to the upper and lower modules ; wherein конструктивно верхний модуль представляет собой цилиндр, на внешней поверхности которого установлены гидроакустические преобразователи, образующие ПИА, а во внутренний объем помещен герметичный контейнер, в котором размещены АПО2, БО1 и ТС; средний модуль представляет собой первую гидроакустическую антенну, а нижний модуль является герметичным контейнером, содержит второй блок ориентации (БО2), соединенный с каналом АПО2, а также груз, предназначенный для удержания первой гидроакустической антенны в вертикальном положении.
Figure 00000001
structurally, the upper module is a cylinder, on the external surface of which hydroacoustic transducers are installed, which form the FIA, and a sealed container is placed in the internal volume, in which APO2, BO1 and TS are placed; the middle module is the first sonar antenna, and the lower module is a sealed container, contains a second orientation unit (BO2) connected to the APO2 channel, as well as a load designed to hold the first sonar antenna in a vertical position.
Figure 00000001
RU2015114816/28U 2015-04-20 2015-04-20 HYDROACOUSTIC STATION RU154368U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114816/28U RU154368U1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 HYDROACOUSTIC STATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114816/28U RU154368U1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 HYDROACOUSTIC STATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU154368U1 true RU154368U1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114816/28U RU154368U1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 HYDROACOUSTIC STATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU154368U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742043C1 (en) * 2019-11-05 2021-02-02 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Underwater cable deepwater communication system with underwater objects
RU2805135C1 (en) * 2023-03-27 2023-10-11 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic complex for surface ships

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742043C1 (en) * 2019-11-05 2021-02-02 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Underwater cable deepwater communication system with underwater objects
RU2805135C1 (en) * 2023-03-27 2023-10-11 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic complex for surface ships

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100938479B1 (en) Deep-sea Unmanned Underwater Vehicles System
RU2463203C2 (en) Towed underwater vehicle equipped with hydroacoustic equipment for sludged objects and pipelines
CN103926560B (en) Deep sea underwater sound integrated positioning system and method for positioning and navigating underwater vehicle by adopting system
CN104215988A (en) Underwater target positioning method
CN104267643A (en) Target positioning recognition system of underwater robot
CN104535169B (en) Noise measurement apparatus based on fiber optic hydrophone array and measurement method thereof
RU2419574C1 (en) Towed submarine apparatus
CN108267717B (en) Underwater acoustic beacon searching and positioning method and system
CN211107934U (en) Collaborative exploration system based on unmanned cableless submersible
CN110294080B (en) Method for realizing underwater accurate operation by using ultra-short baseline
US20200284903A1 (en) Method for tracking underwater objects
RU137126U1 (en) SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX
RU2010127472A (en) UNDERWATER ROBOTIC COMPLEX
US20160223696A1 (en) Deep towed seismic source string
RU2738281C1 (en) Oceanika-kit modular unmanned underwater vehicle
RU122494U1 (en) HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX
JP2017184034A (en) Ocean network system, buoy, submarine object control system, submarine communication method, submarine object control method, and program
RU114170U1 (en) HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS
RU154368U1 (en) HYDROACOUSTIC STATION
CN108267716A (en) A kind of deep-sea acoustic marker directional guiding device
Schinault et al. Development of a large-aperture 160-element coherent hydrophone array system for instantaneous wide area ocean acoustic sensing
RU104146U1 (en) TOWABLE PART OF A HYDROACOUSTIC STATION FOR A SHIPBOARD SHIP
CN107140161A (en) A kind of binary AUV loading device equipped systems based on detection target under water
CN111521972A (en) Wave glider-based depth-fixed marine acoustic information acquisition system
CN203191068U (en) Acoustic detection system with towed multi-linear arrays

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170421