RU2681415C1 - Compact multi-functional autonomous uninhabited underwater vehicle -carrier vehicle for replaceable actual load - Google Patents
Compact multi-functional autonomous uninhabited underwater vehicle -carrier vehicle for replaceable actual load Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681415C1 RU2681415C1 RU2018118933A RU2018118933A RU2681415C1 RU 2681415 C1 RU2681415 C1 RU 2681415C1 RU 2018118933 A RU2018118933 A RU 2018118933A RU 2018118933 A RU2018118933 A RU 2018118933A RU 2681415 C1 RU2681415 C1 RU 2681415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compartment
- aft
- underwater vehicle
- compartments
- auuv
- Prior art date
Links
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 12
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подводным техническим средствам для исследования и освоения мирового океана, а именно к малогабаритным функциональным автономным необитаемым подводным аппаратам (АНПА), предназначенным для выполнения широкого круга исследовательских, поисковых и подводно-технических работ на шельфе. К наиболее важным показателям АНПА относятся их автономность (дальность хода), состав и характеристики полезной нагрузки, а также масса и габаритные характеристики. Поэтому, при создании АНПА особое внимание уделяют именно этим техническим характеристикам. Существенными для АНПА является также технологичность конструкции и удобство технического обслуживания.The invention relates to underwater technical means for research and development of the oceans, and in particular to small-sized functional autonomous uninhabited underwater vehicles (AUV), designed to perform a wide range of research, prospecting and underwater technical work on the shelf. The most important indicators of AUVs include their autonomy (range), the composition and characteristics of the payload, as well as weight and overall characteristics. Therefore, when creating the AUV, special attention is paid to precisely these technical characteristics. The technological design and ease of maintenance are also essential for the AUV.
Известен малогабаритный АНПА «REMUS» (Г.Ю. Илларионов, К.С. Сиденко, Л.Ю. Бочаров, Угроза из глубины: 21 век. - Хабаровск: КГУП «Хабаровская краевая типография», - 2011. 304 с., ил. с. 158-162], где полностью герметичный корпус аппарата состоит из носового, среднего и кормового отсеков. Средний отсек состоит из нескольких модулей: модуля навигационной гидроакустической системы, модуля двухчастотного гидролокатора бокового обзора, модуля доплеровского лага, модуля доплеровского акустического профилографа, модуля датчиков крена и дифферента, модуля эхолокационной системы, модуля бортового компьютера и автопилота, а также модуля автономного источника электроэнергии. Датчик CTD (удельная проводимость, температура и глубина) установлен снаружи корпуса АНПА. В носовом отсеке расположены обтекатель из диэлектрика и контакты для зарядного устройства донного причального сооружения, обеспечивающего подачу электроэнергии на АНПА для перезарядки его аккумуляторной батареи. В кормовом отсеке находятся двигательно-рулевая система. Отсеки АНПА «REMUS» и модули в них скреплены между собой винтами. Каждый модуль среднего отсека имеет прочный цилиндрический корпус с внутренним каркасом, предназначенным для размещения в нем соответствующей аппаратуры.The small-sized ANPA "REMUS" is known (G.Yu. Illarionov, KS Sidenko, L.Yu. Bocharov, Threat from the depths: 21st century. - Khabarovsk: KGUP Khabarovsk Regional Printing House, - 2011. 304 p., Silt S. 158-162], where the completely sealed casing of the apparatus consists of the bow, middle and aft compartments.The middle compartment consists of several modules: a module for navigation sonar system, a module for dual-frequency sonar side view module Doppler log module Doppler acoustic profilograph module roll and trim sensors, echo sounder module system, on-board computer module and autopilot, as well as an autonomous source of electric power module. A CTD sensor (conductivity, temperature and depth) is installed outside the AUV body. A dielectric cowl and contacts for the charger of the bottom berth structure providing power supply are located in the bow compartment on the AUV to recharge its battery.In the aft compartment are the engine-steering system. The AEMA “REMUS” compartments and their modules are screwed together. Each module of the middle compartment has a strong cylindrical body with an internal frame designed to accommodate the corresponding equipment.
К недостаткам данного аппарата следует отнести затрудненность быстрой замены функциональных модулей внутри прочных корпусов АНПА из-за множества винтовых соединений. Как правило, новая полезная нагрузка аппарата устанавливается в носовой отсек и изменяет его наружные обводы, что сильно ухудшает гидродинамические свойства аппарата (снижает скорость и ухудшает маневренность).The disadvantages of this device include the difficulty of quickly replacing functional modules inside the robust AUV housings due to the many screw connections. As a rule, a new payload of the device is installed in the nose compartment and changes its outer contours, which greatly impairs the hydrodynamic properties of the device (reduces speed and impairs maneuverability).
Такое конструктивное выполнение малогабаритного АНПА «REMUS» снижает его технологичность и затрудняет выполнение всех видов технического обслуживания и профилактического ремонта обслуживаемым персоналом.Such constructive implementation of the small-sized AUV “REMUS” reduces its manufacturability and makes it difficult to carry out all types of maintenance and preventive maintenance by maintenance personnel.
Известен также малогабаритный многофункциональный автономный необитаемый подводный аппарат «Платформа» (А.В. Воронцов, Г.Ю. Илларионов, Д.Н. Михайлов, малогабаритный многофункциональный автономный необитаемый подводный аппарат «Платформа» // Седьмая всероссийская научно-техническая конференция «Технические проблемы освоения мирового океана» 2-6 октября 2017 г. Материалы конференции, Владивосток 2017, с. 70-73). Малогабаритный многофункциональный автономный необитаемый подводный аппарат «Платформа» содержит корпусную несущую конструкцию, которая выполнена из отсеков, в том числе из кормового отсека. Отсеки последовательно и жестко соединены между собой с возможностью их разъема в направлении продольной оси подводного аппарата. Один из отсеков выделен под размещение в нем сменной полезной нагрузки и выполнен проницаемым для забортной воды. На кормовом отсеке установлены два вертикальных и два горизонтальных стабилизатора. Движительно-рулевой комплекс состоит из четырех маршевых движителей и вертикального подруливающего движителя. Маршевые движители установлены в хвостовой части кормового отсека на стабилизаторах, а вертикальный подруливающий движитель размещен в одном из отсеков. В состав аппарата входят базовые системы, обеспечивающие функционирование подводного аппарата:The well-known small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle "Platform" (A.V. Vorontsov, G.Yu. Illarionov, D.N. Mikhailov, the small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle "Platform" // Seventh All-Russian Scientific and Technical Conference "Technical Problems" development of the oceans ”October 2-6, 2017. Materials of the conference, Vladivostok 2017, pp. 70-73). The small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle "Platform" contains a hull supporting structure, which is made of compartments, including from the aft compartment. The compartments are sequentially and rigidly interconnected with the possibility of their connector in the direction of the longitudinal axis of the underwater vehicle. One of the compartments is allocated for the placement of a replaceable payload in it and is made permeable to sea water. Two vertical and two horizontal stabilizers are installed on the aft compartment. The propulsion and steering complex consists of four marching propulsors and a vertical thruster. Marching movers are installed in the rear of the aft compartment on the stabilizers, and a vertical thruster is located in one of the compartments. The apparatus includes basic systems that ensure the functioning of the underwater vehicle:
- система программного управления и навигации,- system of program management and navigation,
- система энергообеспечения на основе модуля аккумуляторной батареи,- energy supply system based on a battery module,
- гидроакустическая система связи,- sonar communication system,
- система радиосвязи,- radio communication system,
- блоки плавучести, обеспечивающие положительную плавучесть для подводного аппарата.- buoyancy blocks providing positive buoyancy for the underwater vehicle.
Известный АНПА является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и принят в качестве прототипа.Known AUV is the closest in technical essence to the claimed device and adopted as a prototype.
Такое конструктивное выполнение малогабаритного АНПА «Платформа» снижает его технологичность и затрудняет выполнение всех видов технического обслуживания персоналом, что следует отнести к его недостатками.Such constructive implementation of the small-sized ANPA “Platforma” reduces its manufacturability and makes it difficult to carry out all types of maintenance by personnel, which should be attributed to its shortcomings.
Кроме того, сужены функциональные возможности АНПА, снижена возможность его модернизации и затруднено размещение на нем дополнительной сменной полезной нагрузки, что усложняет его конструкцию и, следовательно, увеличивает его стоимость.In addition, the functionality of the AUV was narrowed, the possibility of its modernization was reduced, and it was difficult to place an additional replaceable payload on it, which complicates its design and, therefore, increases its cost.
В целом перечисленные недостатки упомянутых аналогов и прототипа не обеспечивают необходимых функциональных и эксплуатационных свойств малогабаритного многофункционального автономного необитаемого подводного аппарата - носителя сменной полезной нагрузки.In general, the listed disadvantages of the aforementioned analogues and prototype do not provide the necessary functional and operational properties of a small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle - a removable payload carrier.
В основу предполагаемого изобретения поставлена задача, устранить указанные недостатки и повысить технологичность как АНПА в целом, так и всех видов технического обслуживания и профилактического ремонта, обеспечить расширение его функциональных возможностей и возможностей его модернизации.The basis of the proposed invention is the task of eliminating these shortcomings and increasing the manufacturability of both AUV as a whole and of all types of maintenance and preventive maintenance, to ensure the expansion of its functional capabilities and the possibilities of its modernization.
Поставленная задача решается тем, что в малогабаритном многофункциональном автономном необитаемом подводном аппарате - носителе сменной полезной нагрузки, содержащем корпусную несущую конструкцию, которая выполнена из отсеков, в том числе из кормового отсека и прилегающего к нему герметичного отсека, последовательно и жестко соединенных между собой с возможностью их разъема в направлении продольной оси подводного аппарата, причем один из отсеков выделен под размещение в нем сменной полезной нагрузки и выполнен проницаемым для забортной воды, а на кормовом отсеке установлены два вертикальных и два горизонтальных стабилизатора, движительно-рулевой комплекс из четырех маршевых движителей и вертикального подруливающего движителя, причем маршевые движители установлены в хвостовой части кормового отсека на стабилизаторах, а вертикальный подруливающий движитель размещен в одном из отсеков, базовые системы, обеспечивающие функционирование подводного аппарата, в составе системы программного управления и навигации, системы энергообеспечения на основе модуля аккумуляторной батареи, гидроакустической системы связи и системы радиосвязи, блоки плавучести, обеспечивающие положительную плавучесть для подводного аппарата, кормовой отсек выполнен герметичным, цилиндрической формы, а в нем размещен модуль аккумуляторной батареи, при этом с хвостовой стороны кормовой отсек снабжен быстросъемной герметичной крышкой, между кормовым отсеком и прилегающим к нему герметичным отсеком дополнительно жестко установлен промежуточный герметичный отсек, наружный диаметр которого выполнен меньше наружных диаметров соединяемых им отсеков, конструктивные элементы базовых систем, обеспечивающих функционирование подводного аппарата и включающих автопилот, размещены в герметичном отсеке, прилегающим к промежуточному герметичному отсеку меньшего наружного диаметра, а сам аппарат выполнен из неизменяемой базовой части, включающей движительно-рулевой комплекс, модуль аккумуляторной батареи, базовые системы, обеспечивающие его функционирование и, конструктивно и функционально связанной с ней, части для размещения сменной полезной нагрузки, в состав которой включены как проницаемый для забортной воды, так и герметичный отсеки, при этом герметичный отсек сменной полезной нагрузки с одной стороны жестко соединен с герметичным отсеком, в котором размещены электронные блоки базовых систем, а с другой стороны отделен прочной герметичной крышкой от проницаемого для забортной воды отсека сменной полезной нагрузки.The problem is solved in that in a small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle - a removable payload carrier containing a hull supporting structure, which is made of compartments, including from the aft compartment and the adjacent hermetic compartment, sequentially and rigidly interconnected with the possibility of their connector in the direction of the longitudinal axis of the underwater vehicle, and one of the compartments is allocated for the placement of a replaceable payload in it and is made permeable for outboard water, and on the aft compartment there are two vertical and two horizontal stabilizers, a propulsion-steering complex of four marching propellers and a vertical thruster, and marching propellers are installed in the rear of the aft compartment on the stabilizers, and a vertical thruster is located in one of the compartments, basic systems that ensure the functioning of the underwater vehicle, as part of a program control and navigation system, energy supply systems based on the battery module a battery, a hydroacoustic communication system and a radio communication system, buoyancy units providing positive buoyancy for the underwater vehicle, the aft compartment is sealed, cylindrical, and the battery module is placed in it, while the aft compartment has a quick-detachable sealed cover between the aft side compartment and adjacent hermetic compartment additionally rigidly installed intermediate sealed compartment, the outer diameter of which is made smaller than the outer diameters the compartments connected by it, the structural elements of the basic systems that ensure the functioning of the underwater vehicle and including the autopilot are placed in a sealed compartment adjacent to the intermediate sealed compartment of a smaller outer diameter, and the apparatus itself is made of an unchanged base part, including a steering-propulsion complex, a battery module, basic systems that ensure its functioning and, structurally and functionally related to it, parts for placing a replaceable payload, which includes both permeable for seawater and sealed compartments, while the sealed compartment of the removable payload is rigidly connected on one side to the sealed compartment in which the electronic units of the base systems are located and, on the other hand, is separated by a strong sealed cover from permeable to seawater removable payload compartment.
Поставленная задача достигается также тем, что в подводном аппарате - носителе сменной нагрузки вертикальный подруливающий движитель установлен в проницаемом для забортной воды отсеке сменной полезной нагрузки.The task is also achieved by the fact that in the underwater vehicle - carrier removable load vertical thruster is installed in a permeable to sea water compartment removable payload.
В заявленном подводном аппарате общими существенными признаками для него и для его прототипа являются:In the claimed underwater vehicle, the common essential features for him and for his prototype are:
- корпусная несущая конструкция, которая выполнена из отсеков, в том числе из кормового отсека и прилегающего к нему герметичного отсека, последовательно и жестко соединенных между собой с возможностью их разъема в направлении продольной оси подводного аппарата;- hull supporting structure, which is made of compartments, including from the aft compartment and the adjacent hermetic compartment, sequentially and rigidly interconnected with the possibility of their connection in the direction of the longitudinal axis of the underwater vehicle;
- один из отсеков выделен под размещение в нем сменной полезной нагрузки и выполнен проницаемым для забортной воды;- one of the compartments is allocated for the placement of a replaceable payload in it and is made permeable to sea water;
- на кормовом отсеке установлены два вертикальных и два горизонтальных стабилизатора;- two vertical and two horizontal stabilizers are installed on the aft compartment;
- движительно-рулевой комплекс из четырех маршевых движителей и вертикального подруливающего движителя- propulsion and steering complex of four marching propulsors and a vertical thruster
- причем маршевые движители установлены в хвостовой части кормового отсека на стабилизаторах;- and marching propulsors installed in the rear of the aft compartment on the stabilizers;
- вертикальный подруливающий движитель размещен в одном из отсеков;- a vertical thruster is located in one of the compartments;
- базовые системы, обеспечивающие функционирование подводного аппарата, в составе системы программного управления и навигации системы энергообеспечения на основе модуля аккумуляторной батареи, гидроакустической системы связи и системы радиосвязи,- basic systems that ensure the functioning of the underwater vehicle, as part of a program control and navigation system for energy supply based on the battery module, sonar communication system and radio communication system,
- блоки плавучести, обеспечивающие положительную плавучесть для подводного аппарата.- buoyancy blocks providing positive buoyancy for the underwater vehicle.
Сопоставительный анализ существенных признаков заявленного подводного аппарата и его прототипа показывает, что первый в отличие от прототипа имеет следующие существенные отличительные признаки:A comparative analysis of the essential features of the claimed underwater vehicle and its prototype shows that the first, unlike the prototype, has the following significant distinguishing features:
- кормовой отсек выполнен герметичным, цилиндрической формы и в нем размещен модуль аккумуляторной батареи, при этом с хвостовой стороны кормовой отсек снабжен быстросъемной герметичной крышкой;- the aft compartment is sealed, cylindrical in shape and the battery module is placed in it, while the aft compartment has a quick-detachable sealed cover on the rear side;
- между кормовым отсеком и прилегающим к нему герметичным отсеком дополнительно жестко установлен промежуточный герметичный отсек, наружный диаметр которого выполнен меньше наружных диаметров соединяемых им отсеков;- between the aft compartment and the adjacent hermetic compartment, an intermediate sealed compartment is additionally rigidly installed, the outer diameter of which is smaller than the outer diameters of the compartments connected to it;
- конструктивные элементы базовых систем, обеспечивающих функционирование подводного аппарата и включающих автопилот, размещены в герметичном отсеке, прилегающим к промежуточному герметичному отсеку меньшего наружного диаметра;- structural elements of the basic systems that ensure the functioning of the underwater vehicle and including the autopilot, are placed in an airtight compartment adjacent to the intermediate airtight compartment of a smaller outer diameter;
- сам аппарат выполнен из неизменяемой базовой части, включающей движительно-рулевой комплекс, модуль аккумуляторной батареи, базовые системы, обеспечивающие его функционирование и, конструктивно и функционально связанной с ней, части для размещения сменной полезной нагрузки, в состав которой включены как проницаемый для забортной воды, так и герметичный отсеки;- the device itself is made of an unchanged base part, including a propulsion and steering complex, a battery module, basic systems that ensure its functioning and, structurally and functionally connected with it, parts for accommodating a replaceable payload, which are included as permeable to sea water and sealed compartments;
- герметичный отсек сменной полезной нагрузки с одной стороны жестко соединен с герметичным отсеком, в котором размещены электронные блоки базовых систем, а с другой стороны отделен прочной крышкой от проницаемого для забортной воды отсека сменной полезной нагрузки.- the hermetic compartment of the removable payload on one side is rigidly connected to the hermetic compartment in which the electronic units of the base systems are located, and on the other hand is separated by a durable cover from the compartment of the removable payload that is permeable for overboard water.
Отличительные признаки предлагаемого решения выполняют следующие функциональные задачи для достижения требуемого технического результата.Distinctive features of the proposed solution perform the following functional tasks to achieve the desired technical result.
Особенность компоновки кормовой части АНПА заключается в установке на кормовом отсеке маршевых движителей, а в самом кормовом отсеке аккумуляторной батареи. Тем самым минимизирована длина силовых кабельных линий, а также силовая часть (создающая помехи) локализована удаленно от электроники аппарата.A feature of the layout of the rear part of the AUV is the installation of marching propulsion devices on the aft compartment, and in the aft battery compartment itself. This minimizes the length of the power cable lines, as well as the power part (causing interference) is localized remotely from the electronics of the device.
Также кормовой отсек выполнен таким образом, что для снятия модуля аккумуляторной батареи (АКБ) достаточно открутить кормовую крышку корпуса отсека и выдвинуть модуль АКБ. Этим самым достигается простота выполнения операции и сокращается время обслуживания (замены) модуля АКБ.Also, the aft compartment is designed in such a way that to remove the battery module (battery), it is enough to unscrew the aft cover of the compartment housing and extend the battery module. This ensures the simplicity of the operation and reduces the time of maintenance (replacement) of the battery module.
Установка отсека с меньшим диаметром позволила получить место для установки забортных систем (датчиков, гермовводов и пр.) при этом сохранив единую жесткую конструкцию без дополнительных прочных крышек, включающий кормовой отсек, промежуточный отсек и отсек для электронных элементов базовых систем (автопилот). Это позволяет обеспечивать соединение базовых систем с модулем АКБ без дополнительных герметичных узлов (громоздких, сложных в изготовлении). Стало возможным осуществить установку в промежутке между диаметрами гермовводов внешнего оборудования, не нарушая гидродинамических свойств всего аппарата (выступающие части спрятаны под обшивкой).The installation of a compartment with a smaller diameter made it possible to obtain a place for installing outboard systems (sensors, pressure glands, etc.) while maintaining a single rigid structure without additional durable covers, including aft compartment, an intermediate compartment, and a compartment for electronic elements of the basic systems (autopilot). This makes it possible to connect the base systems to the battery module without additional tight components (bulky, difficult to manufacture). It became possible to carry out the installation between the diameters of the pressure glands of the external equipment without violating the hydrodynamic properties of the entire apparatus (the protruding parts are hidden under the casing).
Герметичный отсек сменной полезной нагрузки соединен с герметичным отсеком для электронных элементов базовых систем, образуя тем самым единый сухой (герметичный) объем. При такой компоновке упрощается организация энергоинформационного обмена между сменной полезной нагрузкой и базовыми системами: отсутствуют дополнительные герметичные крышки и, соответственно, не требуются гермовводы. При этом соединение блоков сменной полезной нагрузки и базовых систем выполнены таким образом, что обслуживание этих блоков (добавление, удаление, ремонт элементов) осуществляется с различных сторон: базовые системы с кормовой стороны, полезная нагрузка с носовой стороны аппарата. Тем самым при выполнении работ со сменной полезной нагрузкой не происходит воздействия (механического) на базовые системы, что исключает риск их случайного повреждения.The sealed compartment of the removable payload is connected to the sealed compartment for the electronic elements of the basic systems, thereby forming a single dry (sealed) volume. With this arrangement, the organization of energy-information exchange between the removable payload and the basic systems is simplified: there are no additional tight covers and, therefore, no pressure glands are required. At the same time, the connection of interchangeable payload blocks and basic systems is performed in such a way that the maintenance of these blocks (adding, removing, repairing elements) is carried out from different sides: basic systems from the aft side, payload from the bow of the device. Thus, when performing work with a replaceable payload, there is no (mechanical) effect on the base systems, which eliminates the risk of accidental damage.
Таким образом, функциональные возможности малогабаритного многофункционального автономного необитаемого подводного аппарата - носителя сменной полезной нагрузки расширяются за счет конструктивных особенностей, которые позволяют менять сменную полезную нагрузку под выполнение различных конкретных задач. Кроме того, повышается технологичность АНПА и упрощается выполнение всех видов технического обслуживания и профилактического ремонта обслуживаемым персоналом.Thus, the functionality of a small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle - a removable payload carrier is expanded due to design features that allow you to change a removable payload to perform various specific tasks. In addition, the manufacturability of AUVs is increased and the implementation of all types of maintenance and preventive maintenance by service personnel is simplified.
На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков изобретения стало возможным решение поставленной задачи. Указанные существенные признаки, отличающие заявленный подводный аппарат от прототипа, в совокупности с признаками общими для него и прототипа, обеспечивают достижение заявленного технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны.Based on the foregoing, we can conclude that the set of essential features of the claimed invention has a causal relationship with the achieved technical result, i.e. due to this combination of essential features of the invention, it became possible to solve the problem. These essential features that distinguish the claimed underwater vehicle from the prototype, together with the features common to it and the prototype, ensure the achievement of the claimed technical result in all cases to which the scope of legal protection applies.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 представлен продольный разрез малогабаритного многофункционального автономного необитаемого подводного аппарата- носителя сменной полезной нагрузки;- in FIG. 1 shows a longitudinal section of a small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle carrying removable payload;
- на фиг. 2 представлен общий вид подводного аппарата - вид сверху.- in FIG. 2 shows a general view of the underwater vehicle - a top view.
Малогабаритный многофункциональный автономный необитаемый подводный аппарат - носитель сменной полезной нагрузки содержит корпусную несущую конструкцию, которая выполнена из отсеков, в том числе из кормового отсека 1 и прилегающего к нему герметичного отсека, последовательно и жестко соединенных между собой с возможностью их разъема в направлении продольной оси подводного аппарата. Один из отсеков 2 выделен под размещение в нем сменной полезной нагрузки и выполнен проницаемым для забортной воды. На кормовом отсеке 1 установлены два вертикальных стабилизатора 3 и два горизонтальных стабилизатора 4. Движительно-рулевой комплекс состоит из четырех маршевых движителей 5 и вертикального подруливающего движителя 6. Маршевые движители 5 установлены в хвостовой части кормового отсека 1 на стабилизаторах, а вертикальный подруливающий движитель 6 размещен в отсеке 2. Базовые системы, обеспечивающие функционирование подводного аппарата, представлены в составе системы программного управления и навигации, системы энергообеспечения на основе модуля 7 аккумуляторной батареи, гидроакустической системы связи и системы радиосвязи (электронные блоки систем на чертежах не представлены). Блоки плавучести, обеспечивающие положительную плавучесть для подводного аппарата, размещаются в отсеках (на чертежах не показаны).A small-sized multifunctional autonomous uninhabited underwater vehicle - a removable payload carrier contains a hull supporting structure, which is made of compartments, including the aft compartment 1 and the adjacent hermetic compartment, sequentially and rigidly interconnected with the possibility of their connector in the direction of the longitudinal axis of the underwater apparatus. One of the
Кормовой отсек 1 выполнен герметичным, цилиндрической формы, а в нем размещен модуль 7 аккумуляторной батареи, при этом с хвостовой стороны кормовой отсек 1 снабжен быстросъемной герметичной крышкой 8. Между кормовым отсеком 1 и прилегающим к нему герметичным отсеком 9 дополнительно жестко установлен промежуточный герметичный отсек 10, наружный диаметр которого выполнен меньше наружных диаметров соединяемых им отсеков 1 и 9, конструктивные элементы базовых систем, обеспечивающих функционирование подводного аппарата и включающих автопилот 11, размещены в герметичном отсеке 9, прилегающим к промежуточному герметичному отсеку 10 меньшего наружного диаметра. Сам аппарат выполнен из неизменяемой базовой части, включающей движительно-рулевой комплекс, модуль аккумуляторной батареи, базовые системы, обеспечивающие его функционирование и, конструктивно и функционально связанной с ней частью для размещения сменной полезной нагрузки, в состав которой включены отсек 2, проницаемый для забортной воды и герметичный отсек 12. Герметичный отсек 12 сменной полезной нагрузки с одной стороны жестко соединен с герметичным отсеком 9, в котором размещены электронные блоки базовых систем, а с другой стороны отделен прочной герметичной крышкой 13 от проницаемого для забортной воды отсека 2 сменной полезной нагрузки.The aft compartment 1 is sealed, cylindrical in shape, and the battery module 7 is placed therein, while the aft compartment 1 is provided with a quick-detachable sealed cover 8 on the tail side. Between the aft compartment 1 and the adjacent hermetic compartment 9 an intermediate
Дополнительно на чертежах показаны:Additionally, the drawings show:
14 - электрические соединители блоков электроники автопилота и сменной полезной нагрузки;14 - electrical connectors of autopilot electronics units and removable payloads;
15 - антенна забортная (wi-fi, GPS, светомаяк, датчик погружения);15 - outboard antenna (wi-fi, GPS, beacon, immersion sensor);
16 - грузовые планки;16 - load levels;
17 - антенна гидроакустическая;17 - sonar antenna;
18 - дополнительное оборудование (эхолот и пр.)18 - additional equipment (echo sounder, etc.)
19 - носовой рым буксировочный;19 - towing bow eye;
20 - гермоввод забортной антенны;20 - hermetic input of the outboard antenna;
21 - хомуты соединения отсеков;21 - clamps connecting the compartments;
22 - съемный кожух.22 - removable casing.
23 - датчик глубины;23 - depth sensor;
24 - герморазъем;24 - pressure seal;
25 - платформа для установки сменной полезной нагрузки;25 is a platform for installing a removable payload;
26 - кормовой рым буксировочный.26 - towing eye feed.
Монтаж и сборка АНПА, а также работа с ним, осуществляется следующим образом.Installation and assembly of AUVs, as well as work with him, are as follows.
Перед непосредственным использованием аппарата при необходимости устанавливается/заменяется модуль 7 АКБ, для чего отвинчивается герметичная крышка 8 кормового отсека 1 и модуль 7 АКБ, снабженный ручкой, вытягивается/ устанавливается в корпус отсека 1. Далее герметичная крышка 8 закручивается на свое место.Before direct use of the device, if necessary, the battery module 7 is installed / replaced, for which the sealed cover 8 of the aft compartment 1 is unscrewed and the battery module 7, equipped with a handle, is pulled / installed in the compartment housing 1. Then, the sealed cover 8 is screwed into place.
Для установки забортной сменной полезной нагрузки (антенны, датчики) снимается обшивка проницаемого отсека 2, устанавливается сменное оборудование, которое подключается с помощью специальных герморазъемов (на чертеже не показаны) в прочной крышке 13 к герметичному отсеку 12 сменной полезной нагрузки. Для установки сменного оборудования (полезной нагрузки) в герметичный отсек 12 необходимо снять хомут 21, соединяющий его с отсеком 2, и сдвинуть отсек 2 вперед в сторону носовой оконечности аппарата. Тем самым из отсека 12 извлекается платформа 25 для установки сменного оборудования. Закрывается отсек 12 в обратной последовательности. Перед запуском АНПА при изменении состава сменной полезной нагрузки выполняется балластировка аппарата (настройка крена и дифферента) путем установки/снятия блоков плавучести/балластировочных грузов (на чертежах не показаны) в проницаемый отсек 2 сменной полезной нагрузки.To install an overboard replaceable payload (antennas, sensors), the skin of the
На пирсе/судне для загрузки программы на выполнение задания оператор подключается к аппарату с пульта управления посредством радиоканала или подключенного к гермовводу аппарата кабеля.At the pier / ship, to download the program for the task, the operator connects to the device from the control panel via a radio channel or a cable connected to the cable gland of the device.
Далее с помощью грузоподъемного оборудования аппарат спускают на воду, зацепив крюк грузового оборудования за петлю, установленную на грузовую планку 16 аппарата. На поверхности воды аппарат возможно буксировать за буксировочные рымы 19 или 26. После буксировки на безопасное расстояния от пирса/ судна оператор подает команду по радиоканалу на выполнение задания.Then, using the lifting equipment, the device is launched into the water, hooking the hook of the cargo equipment to the loop installed on the
Далее аппарат в автоматическом режиме начинает выполнять задание по ранее загруженной программе. По окончании выполнения работ аппарат всплывает на поверхность, после чего его буксируют к пирсу/судну для зацепления грузоподъемным устройством и далее поднимают на борт судна/пирса.Further, the device in automatic mode starts to perform a task according to a previously loaded program. At the end of the work, the device floats to the surface, after which it is towed to the pier / vessel for engagement with a lifting device and then lifted aboard the vessel / pier.
После подъема на пирс/судно оператор подключается к аппарату (по кабелю или радиоканалу) и копирует собранные аппаратом данные.After climbing to the pier / ship, the operator connects to the device (via cable or radio channel) and copies the data collected by the device.
Данный АНПА представляет собой версию подводного носителя, в котором отсутствует какое-либо исследовательское или обзорно-поисковое оборудование. Вместо этого предусмотрена техническая возможность подключения сменной полезной нагрузки в зависимости от поставленных задач, а базовая часть АНПА остается неизменной. Соответственно области использования АНПА определяются составом установленного оборудования.This AUV is a version of an underwater vehicle that does not contain any research or search equipment. Instead, it provides the technical ability to connect a removable payload depending on the tasks, and the basic part of the AUV remains unchanged. Accordingly, the areas of use of AUVs are determined by the composition of the installed equipment.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118933A RU2681415C1 (en) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | Compact multi-functional autonomous uninhabited underwater vehicle -carrier vehicle for replaceable actual load |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118933A RU2681415C1 (en) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | Compact multi-functional autonomous uninhabited underwater vehicle -carrier vehicle for replaceable actual load |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681415C1 true RU2681415C1 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=65632820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118933A RU2681415C1 (en) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | Compact multi-functional autonomous uninhabited underwater vehicle -carrier vehicle for replaceable actual load |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681415C1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111038671A (en) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 哈尔滨工程大学 | Submarine three-dimensional terrain surveying and mapping unmanned underwater vehicle |
| RU2725706C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-07-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Method of scanning space by sonar for providing safe navigation of an autonomous unmanned underwater vehicle |
| CN111846170A (en) * | 2020-08-11 | 2020-10-30 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | Autonomous underwater robot structure capable of cruising in large range |
| RU2746094C1 (en) * | 2020-06-04 | 2021-04-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Autonomous unhabitable underwater apparatus |
| RU205389U1 (en) * | 2021-02-28 | 2021-07-13 | Александра Максимовна Бражникова | Autonomous underwater vehicle of "micro" class for monitoring the ecological state of small water bodies |
| RU2751733C1 (en) * | 2020-12-17 | 2021-07-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Underwater glider with moving acoustic module |
| CN113277041A (en) * | 2021-06-10 | 2021-08-20 | 江苏海洋大学 | New concept unmanned underwater vehicle |
| RU2754604C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-09-03 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Sonar equipment of autonomous uninhabited underwater vehicle |
| RU2759497C1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-11-15 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Multibeam echo sounder of an autonomous unmanned underwater vehicle |
| RU2827383C1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-09-25 | Владимир Валентинович Желваков | Underwater propulsion system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003059734A1 (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-24 | Hafmynd Ehf. | Construction of an underwater vehicle |
| RU56325U1 (en) * | 2005-12-28 | 2006-09-10 | Тихоокеанский военно-морской институт имени С.О. Макарова | Small-sized autonomous uninhabitable underwater vehicle |
| RU2310579C1 (en) * | 2006-02-27 | 2007-11-20 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Submersible vehicle |
| RU161175U1 (en) * | 2015-12-16 | 2016-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | SMALL SIZE AUTONOMOUS UNABILABLE UNDERWATER UNDERGROUND MODULAR DESIGN |
| CN107380383A (en) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 江苏科技大学 | A kind of observation type unmanned remotely controlled submersible vehicle |
-
2018
- 2018-05-22 RU RU2018118933A patent/RU2681415C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003059734A1 (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-24 | Hafmynd Ehf. | Construction of an underwater vehicle |
| RU56325U1 (en) * | 2005-12-28 | 2006-09-10 | Тихоокеанский военно-морской институт имени С.О. Макарова | Small-sized autonomous uninhabitable underwater vehicle |
| RU2310579C1 (en) * | 2006-02-27 | 2007-11-20 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Submersible vehicle |
| RU161175U1 (en) * | 2015-12-16 | 2016-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | SMALL SIZE AUTONOMOUS UNABILABLE UNDERWATER UNDERGROUND MODULAR DESIGN |
| CN107380383A (en) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 江苏科技大学 | A kind of observation type unmanned remotely controlled submersible vehicle |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| А.В. Воронцов, Г.Ю. Илларионов, Д.Н. Михайлов. Малогабаритный многофункциональный автономный необитаемый подводный аппарат "Платформа" // Седьмая всероссийская научно-техническая конференция "Технические проблемы освоения мирового океана" 2-6 октября 2017 г. Материалы конференции, Владивосток 2017, с. 70-73. * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725706C1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-07-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Method of scanning space by sonar for providing safe navigation of an autonomous unmanned underwater vehicle |
| CN111038671A (en) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 哈尔滨工程大学 | Submarine three-dimensional terrain surveying and mapping unmanned underwater vehicle |
| RU2746094C1 (en) * | 2020-06-04 | 2021-04-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Autonomous unhabitable underwater apparatus |
| CN111846170A (en) * | 2020-08-11 | 2020-10-30 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | Autonomous underwater robot structure capable of cruising in large range |
| WO2022033212A1 (en) * | 2020-08-11 | 2022-02-17 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | Large-range cruise autonomous underwater robot structure |
| RU2754604C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-09-03 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Sonar equipment of autonomous uninhabited underwater vehicle |
| RU2751733C1 (en) * | 2020-12-17 | 2021-07-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Underwater glider with moving acoustic module |
| RU2759497C1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-11-15 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Multibeam echo sounder of an autonomous unmanned underwater vehicle |
| RU205389U1 (en) * | 2021-02-28 | 2021-07-13 | Александра Максимовна Бражникова | Autonomous underwater vehicle of "micro" class for monitoring the ecological state of small water bodies |
| CN113277041A (en) * | 2021-06-10 | 2021-08-20 | 江苏海洋大学 | New concept unmanned underwater vehicle |
| RU2827383C1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-09-25 | Владимир Валентинович Желваков | Underwater propulsion system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2681415C1 (en) | Compact multi-functional autonomous uninhabited underwater vehicle -carrier vehicle for replaceable actual load | |
| CN109878668B (en) | Novel spindle-shaped separating type parent-subsidiary type deep-sea manned submersible | |
| US10604218B2 (en) | Manoeuvring device and method therof | |
| US11447209B2 (en) | Recovery apparatus and allocated method | |
| CN110065588A (en) | A kind of fast assembling-disassembling three-body unmanned boat partly latent | |
| CN111874195A (en) | Full-sea-depth offshore bottom autonomous underwater robot structure | |
| RU2330782C2 (en) | Diver back towing booster | |
| CN112937779A (en) | Large-scale ocean-going sea-way survey vessel | |
| AU698305B2 (en) | Submersible boat | |
| CN205916310U (en) | Unmanned submerge ware in deep sea | |
| US3598074A (en) | Submersible vehicle | |
| Odetti et al. | A new concept of highly modular ASV for extremely shallow water applications | |
| CN113232809A (en) | Modular small AUV device | |
| RU193275U1 (en) | CREWLESS SAILING CATAMARAN | |
| RU191324U1 (en) | CREWLESS SAILING CATAMARAN | |
| Yoshida et al. | Development of the cruising-AUV “Jinbei” | |
| USH2173H1 (en) | Hydroplaning unmanned surface vehicle | |
| RU2220880C2 (en) | Multi-functional complex for performing underwater jobs | |
| RU2553599C1 (en) | Multi-hulled deep submersible manned vehicle (versions) | |
| RU193453U1 (en) | CREWLESS SAILING TRIMARAN | |
| Nedelcu et al. | Underwater vehicle–their past, present and future development | |
| RU2760757C1 (en) | Diver transporter | |
| RU207651U1 (en) | CREW-FREE CATAMARAN | |
| CN215554044U (en) | Autonomous underwater monitoring underwater vehicle and system for near sea area | |
| CN219295640U (en) | Water monitoring loading navigation platform |