RU2389638C2 - Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи - Google Patents

Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи Download PDF

Info

Publication number
RU2389638C2
RU2389638C2 RU2006109420/11A RU2006109420A RU2389638C2 RU 2389638 C2 RU2389638 C2 RU 2389638C2 RU 2006109420/11 A RU2006109420/11 A RU 2006109420/11A RU 2006109420 A RU2006109420 A RU 2006109420A RU 2389638 C2 RU2389638 C2 RU 2389638C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
energy
electric power
electricity
rope
Prior art date
Application number
RU2006109420/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006109420A (ru
Inventor
Андрей Андреевич Катанович (RU)
Андрей Андреевич Катанович
Сергей Александрович Лобов (RU)
Сергей Александрович Лобов
Сергей Иванович Беда (RU)
Сергей Иванович Беда
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ"
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 Федеральное государственное учреждение "24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ" filed Critical Федеральное государственное учреждение "24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ"
Priority to RU2006109420/11A priority Critical patent/RU2389638C2/ru
Publication of RU2006109420A publication Critical patent/RU2006109420A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2389638C2 publication Critical patent/RU2389638C2/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для обслуживания, ремонта и профилактики подводных кабельных магистралей связи, а также для проведения научных изысканий на акватории морей и океанов. Устройство содержит спускаемый подводный автономный аппарат с аккумуляторными источниками энергии и электродвигателем. Подводный аппарат соединен кабель-тросом с плавающим волновым источником электроэнергии через блок амортизации, содержащий спиральную пружину растяжения и участок кабель-троса, образующий петлю. Волновой источник электроэнергии подключен параллельно к аккумуляторным источникам и электродвигателю и представляет собой заякореваемый преобразователь энергии морских волн, снабженный водяным якорем, состоящим из плоского круга с растяжками. Достигается увеличение автономности плавания подводного аппарата. 2 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области транспортной технике и может быть использовано для обслуживания, ремонта и профилактики подводных кабельных магистралей связи.
Половина всего эксплуатационного времени подводных аппаратов затрачивается на обслуживание морских нефтепроводов, пятая часть - на осмотр и укладку в траншеи подводных трубопроводов и кабелей, десятая часть уходит на подводные и аварийно-спасательные работы. Остальное время - биологические и геологические исследования, сбор кораллов и контроль за загрязнением океанов [A.H.Дмитриев. Проектирование подводных аппаратов. Л., Судостроение 1978].
Известны различные типы подводных устройств, так, например, подводный аппарат, описанный в книге Морская энциклопедия. Л.: Судостроение, 1986, с.102. ПА-обитаемое или необитаемое инженерное сооружение для проведения подводных наблюдений и работ в автономном плавании или в сопровождении судна-носителя. Автономные ПА имеют полный комплект систем и устройств, обеспечивают самостоятельное подводное плавание. Скорость ПА 6-12 км/ч. ПА имеет телевизионные камеры, горизонтальный движитель, вертикальный движитель, прочный корпус, баластную цистерну, маршевый движитель, баллоны воздуха высокого давления, аккумуляторные батареи, манипуляторы и др. элементы.
Автономные обитаемые ПА могут использоваться в толще воды и на дне в научных исследовательских и др. целях.
Прототипом заявляемого устройства является подводный обитаемый аппарат "Пайсис" [А.А.Каганович, Е.М.Хайзерук. Суда для прокладки подводных кабелей связи. Л.: Судостроение, 1988, с.1507].
Устройство состоит из рамы, на которой смонтированы сферическая кабина, кормовая сферическая балластная цистерна, две носовые сферические балластные системы и блок питания и управления.
Спускаемый подводный автономный аппарат "Пайсис" имеет рабочую глубину погружения 2000 м, развивает скорость до 2-х узлов, продолжительность погружения при новых аккумуляторных батареях не более 5-6 часов. Подводный аппарат спускают с судна носителя для осмотра, профилактики, ремонта и заглубления подводных магистралей связи, а также для проведения научных изысканий на дне морей и океанов.
Недостатком как аналога, так и прототипа является малая автономность устройства, из-за недостаточной энергоемкости аккумуляторных батарей которых хватает всего на 5-6 часов работы, а это, в свою очередь, ведет к остановкам устройства во время проводимых работ для подзарядки аккумуляторных батарей, в результате чего снижается производительность работы устройства.
Целью настоящего изобретения является увеличение автономности плавания спускаемого подводного аппарата.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для обслуживания и ремонта подводных кабельных магистралей связи, содержащее спускаемый подводный автономный аппарат с аккумуляторными источниками энергии и электродвигателем, снабжено плавающим волновым источником электроэнергии, с кабель-тросом и блоком амортизации его подергивания, соединенным с этим кабель-тросом, при этом упомянутый источник электроэнергии подключен впараллель к аккумуляторному источнику энергии и электродвигателю, причем блок амортизации подергивания кабель-троса представляет собой спиральную пружину растяжения и участок кабель-троса, образующий петлю, параллельно которому прикреплена спиральная пружина растяжения, а плавающий волновой источник электроэнергии представляет собой заякореваемый преобразователь энергии морских волн в электрическую энергию, при этом заякореваемый преобразователь энергии морских волн в электрическую энергию снабжен водяным якорем, установленным на кабель-тросе между блоком амортизации его подергивания и преобразователем энергии морских волн в электроэнергию, а водяной якорь представляет собой плоский круг с растяжками, с помощью которого этот плоский круг закреплен к преобразователю энергии морских волн в электроэнергию на глубине неподвижной воды, при этом устройство снабжено движителем с электроприводом и блоком управления направлением движения по кабель-тросу, при этом упомянутый движитель размещен на плавающем волновом источнике электроэнергии.
На фиг.1 показана схема устройства с использованием свободно плавающего волнового источника энергии.
На фиг.2 показана схема устройства с использованием заякоренного преобразователя энергии морских волн.
Свободно плавающий волновой источник электроэнергии состоит из трех плотов 1, шарниров 2 между плотами 1, гидравлических насосов 3, гидравлического мотора 4, соединенного механически с генератором электроэнергии 5 и установленного на одном из плотов 1.
От генератора 5 электроэнергия поступает на двигатель и аккумуляторные батареи подводного аппарата 6 по кабель-тросу 7, на котором установлен демпфер 8 для стабилизации подводного аппарата 6. Кабель-трос 7 закреплен на подводном аппарате 6 через катушку слабины. Эта катушка не показана, она служит для регулирования глубины погружения подводного аппарата. На дне водоема 9 показана подводно-кабельная магистраль связи 10.
Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.
Плот 1 представляет шарнирную цепочку из трех понтонов. Тройка шарнирно связанных понтонов при движении ПА 6 свободно движется по поверхности водоема, и следует профилю волны. Когда передний понтон, подобно поплавку, свободно перемещается вверх и вниз, второй качается со сдвигом фазы, а третий остается относительно неподвижным.
Поворачиваясь в шарнирах 2, понтоны 1 толкают вперед и назад рычаги и двигают поршни гидравлических насосов 3, которые, перекачивая жидкость, приводят в действие гидравлический мотор 4. Мотор 4 вращает генератор 5, вырабатывающий электрическую энергию, которая по кабель-тросу 7 поступает на аккумулятор и двигатель ПА 6.
На понтоне 1 может быть установлен и движитель с электроприводом и блоками управления направлением движения по кабель-тросу 7 (не показано).
Устройство с использованием заякоренного преобразователя энергии морских волн по схеме (фиг.2) также обеспечивает питание ПА 6 электроэнергией. В этом случае используется воздушная турбина 11, генератор электроэнергии 5, растяжки водяного якоря 12 и водяной якорь 13 типа перевернутого бака - плоскостного круга с отверстиями наверху и с воздушной прослойкой над ватерлинией. Поднимаясь или падая, волна соответственно выталкивает или всасывает воздух внутрь емкости через отверстия. Колебания столба воздуха приводят в движение турбину 11, соединенную с генератором электроэнергии 5, который вырабатывает электроэнергию и подает ее по кабель-тросу 7, который снабжен демпфером 8 - стабилизирующим устройством, на аккумулятор и двигатель ПА 6.
Технико-экономическая эффективность.
Развитие международной торговли и другие обстоятельства побуждают постоянно совершенствовать межконтинентальную связь. Только через Атлантику уже проложено более 15 подводно-кабельных магистралей связи, последняя на сотни тысяч телефонных каналов. Вполне понятно, что для таких многоканальных систем совершенно недопустимо простой связи из-за повреждения кабеля, он слишком дорого обходится. Между тем вероятность повреждения его с ростом числа подводно-кабельных магистралей связи возрастает главным образом из-за интенсификации освоения человеком мирового океана. Для осмотра, профилактики, заглубления подводного кабеля в грунт морского дна и ремонта ПКМС в настоящее время используют обитаемые подводные аппараты (см. Морской сборник №121981 г. "Защита подводных кабельных линий связи").
Работы по обследованию морского дна и по заглублению ПКМС достаточно трудоемкие и требуют много времени.
Современные же обитаемые ПА обладают малой автономностью, так как аккумуляторные батареи их рассчитаны в пределах 5-6 часов работы (в зависимости от вида работ), после чего им необходима, как известно, перезарядка 7-8 часов.
Предложенное устройство обеспечивает работу подводного аппарата практически на неограниченное время, т.е. получен новый эффект - непрерывность процесса, так как двигатель ПА 6 постоянно получает электроэнергию от волнового источника электроэнергии и одновременно в параллель происходит подзарядка аккумуляторных батарей ПА 6.
Предложенное устройство может быть использовано и для проведения научных изысканий на акватории морей и океанов.

Claims (1)

  1. Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи, содержащее спускаемый подводный автономный аппарат с аккумуляторными источниками энергии и электродвигателем, отличающееся тем, что устройство снабжено плавающим волновым источником электроэнергии с кабель-тросом и блоком амортизации его подергивания, соединенным с этим кабель-тросом, при этом упомянутый источник электрической энергии подключен параллельно к аккумуляторному источнику энергии и электродвигателю, причем блок амортизации подергивания кабель-троса представляет собой спиральную пружину растяжения и участок кабель-троса, образующий петлю, параллельно которому прикреплена спиральная пружина растяжения, а плавающий волновой источник электроэнергии представляет собой заякореваемый преобразователь энергии морских волн в электрическую энергию, при этом заякореваемый преобразователь энергии морских волн в электрическую энергию снабжен водяным якорем, установленным на кабель-тросе между блоком амортизации его подергивания и преобразователем энергии морских волн в электроэнергию, а водяной якорь представляет собой плоский круг с растяжками, с помощью которого этот плоский круг закреплен к преобразователю энергии морских волн в электроэнергию на глубине неподвижной воды, при этом устройство снабжено движителем с электроприводом и блоком управления направлением движения по кабель-тросу, причем упомянутый движитель размещен на плавающем волновом источнике электроэнергии.
RU2006109420/11A 2006-03-24 2006-03-24 Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи RU2389638C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109420/11A RU2389638C2 (ru) 2006-03-24 2006-03-24 Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109420/11A RU2389638C2 (ru) 2006-03-24 2006-03-24 Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006109420A RU2006109420A (ru) 2007-10-10
RU2389638C2 true RU2389638C2 (ru) 2010-05-20

Family

ID=38952359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109420/11A RU2389638C2 (ru) 2006-03-24 2006-03-24 Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2389638C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750396C1 (ru) * 2020-12-28 2021-06-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Система энергообеспечения подводного аппарата

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Катанович А.А., Хайзерук Е.М. Суда для прокладки подводных кабелей связи. - Л.: Судостроение, 1988, с.150. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750396C1 (ru) * 2020-12-28 2021-06-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Система энергообеспечения подводного аппарата

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006109420A (ru) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103523183B (zh) 可移动半潜浮式多功能海上能源供应平台
US7814856B1 (en) Deep water operations system with submersible vessel
AU2009235944A1 (en) System and method for deploying and retrieving a wave energy converter
CN104203739A (zh)
RU2462388C2 (ru) Подводная транспортная система
CN113320654A (zh) 一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台
US20110155039A1 (en) System and method for deploying and retrieving a wave energy converter
CN101224784A (zh) 多功能的小水线面船
KR101427564B1 (ko) 부유식 해상 복합 발전을 통한 산소 및 수소 공급 시스템
RU2347714C1 (ru) Судовой волнодвижитель
CA1049856A (en) Semi-submerged sail ship
CN106382180A (zh) 浮式浮力摆波浪能发电装置
CN200977999Y (zh) 小型轻便式极浅水型空气枪震源船
Yan et al. Multi-functional tugboat for monitoring and cleaning bottom fouling
RU2389638C2 (ru) Устройство для обслуживания и ремонта подводно-кабельных магистралей связи
CN110282103A (zh) 一种勘测设备动力装置
US20230220825A1 (en) Independent wave energy power generation buoyancy tank based on principle of liquid sloshing
CN103492262A (zh) 用于产生能量的漂浮单元
CN213633854U (zh) 可拆卸式小型气枪震源系统
KR102382466B1 (ko) 로프형 계류라인 수중 청소로봇
CN112606976A (zh) 一种可下潜式波浪滑翔机
CN111114702B (zh) 水上浮动设备平台
CN105221332B (zh) 浮潜式潮流能发电装置
CN219172626U (zh) 一种应用于浅水坐底打捞的工程船
RU2679697C1 (ru) Движитель ледокольного судна - 2

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100321