RU2688912C1

RU2688912C1 - Underwater system

Info

Publication number: RU2688912C1
Application number: RU2018117545A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Андрианович Мыскин; Сергей Геннадьевич Мыскин; Николай Константинович Краснов; Александр Викторович Ефремов
Original assignee: Геннадий Андрианович Мыскин
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2019-05-22

Abstract

FIELD: marine equipment.SUBSTANCE: invention relates to underwater systems for attaching, positioning and lifting exploitation devices. Essence: the underwater system contains a launch and recovery device (1), two buoys (5, 6), two anchors (3, 8), connecting cables (2, 7). Launching system (1) is kinematically connected with first buoy (5) by means of connecting cable (2), passed through a block attached to first anchor (3). In section of cable (2) between first buoy (5) and first anchor (3) limiter (10) is installed. Second buoy (6) is connected by cable (7) with second anchor (8). Buoys (5, 6) are kinematically interconnected by device (9) of exploitation. At the same time, both buoys (5, 6) and launching system (1) are made with positive buoyancy.EFFECT: technical effect: reduction of structural elements, elimination of protruding surface elements, reduction of hydrodynamic resistance, the possibility of changing the tension of the exploitation device.7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к эксплуатации подводных устройств различного назначения и может быть использовано в акваториях рек, озер, морей, океанов, для прикрепления, позиционирования и подъема: стационарной протяженной гидроакустической антенны, научно-исследовательской аппаратуры и других подводных устройств.The invention relates to the operation of underwater devices for various purposes and can be used in the waters of rivers, lakes, seas, oceans, for attaching, positioning and lifting: stationary long hydroacoustic antenna, research equipment and other underwater devices.

Известна подводная протяженная спускоподъемная система (СПС), реализованная в гидрологическом оборудовании для исследования гидроакустических характеристик морей и океанов с помощью горизонтально ориентированной антенны (патент США №4215572, кл. 73-170А (G01W 1/00), 1980).Known underwater extended launch system (SPS), implemented in hydrological equipment for the study of the hydroacoustic characteristics of the seas and oceans using a horizontally oriented antenna (US patent No. 4215572, CL 73-170A (G01W 1/00), 1980).

Известное СПС содержит горизонтально расположенный трос, на котором крепится гидроакустическая антенна, и вертикальные тросы с лебедкой, расположенной на судне. Имеются объемы положительной плавучести и грузы отрицательной плавучести, обеспечивающие горизонтальное расположение антенны.Known ATP contains a horizontally located cable on which is mounted hydroacoustic antenna, and vertical cables with a winch located on the vessel. There are volumes of positive buoyancy and loads of negative buoyancy that provide horizontal positioning of the antenna.

Недостатками известного СПС являются сложность конструкции, постановка ее на акватории, большие габариты и наличие надводных элементов системы.The disadvantages of the well-known SPS are the complexity of the design, its setting in the water area, large dimensions and the presence of surface elements of the system.

Известна буйковая система (БС), принятая за прототип (патент SU 1506794) и реализованная в погружной системе для исследования акватории с помощью различных измерительных и регистрирующих приборов.Known buoy system (BS), adopted for the prototype (patent SU 1506794) and implemented in the submersible system for the study of the waters using various measuring and recording devices.

В рассматриваемом патенте содержатся два заякоренных буя. Между собой буи связаны двумя горизонтальными тросами, на которые установлены рамки с приборами. Один из якорей соединен гибкой связью с поверхностным дополнительным буем, через который осуществляется перенос якоря на новую точку при помощи обеспечивающего судна, для изменения глубины позиционирования БС.The patent in question contains two moored buoys. Between themselves, the buoys are connected by two horizontal cables, on which the frames with instruments are installed. One of the anchors is connected by a flexible coupling with a surface additional buoy, through which the anchor is transferred to a new point with the help of the supporting vessel, to change the BS positioning depth.

Недостатками прототипа являются многоэлементность конструкции, способ изменения глубины позиционирования горизонтальных тросов, наличие на поверхности выступающих элементов, повышенное гидродинамическое сопротивление, отсутствие возможности изменять натяжение тросов БС.The disadvantages of the prototype are the multi-element design, the method of changing the depth of positioning of the horizontal cables, the presence of protruding elements on the surface, increased hydrodynamic resistance, the inability to change the tension of the BS cables.

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, являются сокращение элементов конструкции подводной системы (ПС), изменения способа глубины позиционирования устройства эксплуатации (УЭ), исключение выступающих надводных элементов конструкции, уменьшение гидродинамического сопротивления и изменение натяжения УЭ.The technical result obtained from the implementation of the invention is to reduce the structural elements of the underwater system (PS), change the method of the positioning depth of the operating device (UE), eliminate protruding surface elements of the structure, reduce the hydrodynamic resistance and change the UE tension.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что известная буйковая система, содержащая кинематически связанные два буя, два якоря, соединительные тросы, дополнительно содержит спуско-подъемное устройство (СПУ), кинематически связанное с первым буем соединительным тросом, пропущенным через блок, прикрепленный к первому якорю, причем на участке троса между первым буем и первым якорем, установлен ограничитель, второй буй связан тросом со вторым якорем, при этом буи кинематически связаны между собой УЭ и оба буя и СПУ выполнены с положительной плавучестью.The technical result is achieved due to the fact that the known buoy system containing kinematically connected two buoys, two anchors, connecting cables, additionally contains a tripping device (SPU), kinematically connected with the first buoy connecting cable passed through the unit attached to the first an anchor, and in the section of the cable between the first buoy and the first anchor, a limiter is installed, the second buoy is connected by a cable with the second anchor, while the UE and both buoys and SPU are kinematically connected yens with positive buoyancy.

ПС дополнительно содержит клюз, шарнирно прикрепленный к оси блока, и вертикально ориентированную опору с клюзом, прикрепленные к основанию первого якоря, при этом через них пропущен трос, соединяющий СПУ с первым буем.PS additionally contains a cluses, hingedly attached to the axis of the block, and a vertically oriented support with a cluses, attached to the base of the first anchor, while through them a cable is passed connecting the STC with the first buoy.

В ПС оба буя выполнены с одинаковой или разной положительной плавучестью.In PS, both buoys are made with the same or different positive buoyancy.

В ПС тросы выполнены с нейтральной плавучестью.In the PS cables are made with neutral buoyancy.

В ПС УЭ выполнено остойчивым с нейтральной плавучестью.In PS UE is made stable with neutral buoyancy.

В ПС на тросе, связывающем первый буй и СПУ, нанесены размерные деления на заданной длине.In PS on the cable connecting the first buoy and the SPU, dimensional divisions are applied at a given length.

В ПС первый и второй буи выполнены с возможностью изменения положительной плавучести.In PS, the first and second buoys are configured to change the positive buoyancy.

Изобретение поясняется чертежами. На Фиг. 1 представлена в статике конструктивная схема ПС; на Фиг. 2 представлен чертеж первого якоря с элементами конструкции; на Фиг. 3 представлен пример реализации ПС с конкретным УЭ.The invention is illustrated by drawings. FIG. 1 shows in statics the structural scheme of PS; in FIG. 2 shows a drawing of the first anchor with structural elements; in FIG. 3 shows an example of the implementation of PS with a specific CE.

ПС содержит (Фиг. 1) СПУ 1 с положительной плавучестью и устройством для намотки и травления троса 2, первый якорь 3 с блоком 4 (Фиг. 2), определяющим направление троса 2, связывающего СПУ 1 с первым буем 5. Второй буй 6 связан тросом 7 с вторым якорем 8. Буи 5, 6 положительной плавучести связаны между собой УЭ 9. На участке троса 2, между буем 5 и якорем 3, прикреплен ограничитель 10, для фиксации длины троса, определяющего заданную глубину позиционирования УЭ 9.PS contains (Fig. 1) SPU 1 with positive buoyancy and a device for winding and etching the cable 2, the first anchor 3 with block 4 (Fig. 2), determining the direction of the cable 2 connecting the STC 1 with the first buoy 5. The second buoy 6 is connected cable 7 with a second anchor 8. Buoys 5, 6 of positive buoyancy are connected to each other by UE 9. In the section of cable 2, between buoy 5 and anchor 3, limiter 10 is attached to fix the length of the cable defining the given depth of positioning of UE 9.

Согласно дополнительным пунктам формулы изобретения якорь 3 содержит клюз 11 (Фиг. 2), прикрепленный к оси 12 блока 4, и вертикально ориентированную опору 13 с клюзом 14, шарнирно установленные на основание 15. При этом трос 2, соединяющий СПУ 1 и буй 5, проходит через клюз 11, частично охватывая блок 4, вертикально ориентированную опору 13 и клюз 14. Конструкция якоря 3 определяет ориентацию тросов ПС.According to the additional claims, the armature 3 comprises a cluses 11 (FIG. 2) attached to the axis 12 of block 4, and a vertically oriented support 13 with the cluses 14 pivotally mounted on the base 15. At the same time, the cable 2 connecting SPU 1 and the buoy 5, passes through the bluff 11, partially covering the block 4, a vertically oriented support 13 and the bluff 14. The design of the armature 3 determines the orientation of the cables PT.

Для горизонтального позиционирования УЭ 9 буи 5, 6 выполнены с одинаковой положительной плавучестью и разной при наклонном позиционировании УЭ 9.For horizontal positioning of the UE 9, the buoys 5, 6 are made with the same positive buoyancy and different with the oblique positioning of the UE 9.

В ПС нейтральная плавучесть тросов и УЭ 9 обеспечивает более устойчивое позиционирование.In PS, the neutral buoyancy of the cables and the UE 9 provides for a more stable positioning.

В ПС на тросе 2 размерные деления обеспечивают более точную и быструю установку ограничителя 10.In the PS on the cable 2 dimensional divisions provide a more accurate and fast installation of the limiter 10.

Силу натяжения элементов ПС, при постоянной глубине позиционирования УЭ, можно изменить путем увеличения или уменьшения плавучести буев 5 и 6.The force of the tension elements PS, with a constant depth of positioning of UE, can be changed by increasing or decreasing the buoyancy of the buoys 5 and 6.

Постановку ПС на акватории в заданном районе, целесообразно, для уменьшения гидродинамического сопротивления, производить с учетом направления течения. Постановка ПС производится с использованием обеспечивающего судна.It is advisable, in order to reduce hydrodynamic resistance, to set up PS in the water area in a given area, taking into account the direction of flow. The statement of PS is made using the support vessel.

В заданной точке устанавливается якорь 8 и буй 6, через связывающий их трос 7.Anchor 8 and buoy 6 are installed at a given point, through the cable connecting them 7.

Якорь 3 устанавливается на заданном расстоянии от якоря 8, используя для постановки соединительный трос 2 и буй 5. С обеспечивающего судна устанавливается якорь 3, затем, ослабляя натяжение и выбирая часть троса 2, к нему крепится в заданной точке ограничитель 10. Конец троса 2 крепится к СПУ 1 и опускается на поверхность акватории.Anchor 3 is installed at a predetermined distance from anchor 8, using connecting cable 2 and buoy 5 for setting. Anchor 3 is installed from the supporting vessel, then, loosening the tension and selecting part of cable 2, the limiter 10 is attached to it at the specified point. End of cable 2 is fixed to SPU 1 and sinks to the surface of the water area.

К буям 5, 6, находящимися на поверхности воды, прикрепляется УЭ 9.UE 9 is attached to buoys 5, 6 located on the surface of the water.

При недостаточной продольной прочности УЭ его можно прикрепить, к дополнительно закрепленному между буями 5 и 6, прочному тросу нейтральной плавучести.In case of insufficient longitudinal strength of UE, it can be attached, to an additionally secured between neutral buoyancy between the buoys 5 and 6.

В качестве примера устройства эксплуатации, рассмотрим стационарную протяженную гидроакустическую антенну 16 (Фиг. 3), которую вывешивают до нулевой плавучести, кроме донной части, буксируют к буям 5, 6 и прикрепляют к ним, а донную часть прокладывают в заданную точку.As an example of a device for operation, consider a stationary extended sonar antenna 16 (Fig. 3), which is hung up to zero buoyancy, except the bottom part, is towed to buoys 5, 6 and attached to them, and the bottom part is laid to a given point.

Антенну, прикрепленную к буям 5, 6, условно назовем устанавливаемой системой (УС).An antenna attached to the buoys 5, 6 will be called the installed system (US).

Следующий этап - заглубление УС до заданной величины, осуществляется включением СПУ 1 на погружение, при этом плавучесть СПУ 1 больше плавучести буев 5, 6. При выборке троса 2 СПУ 1 уменьшается расстояние между ограничителем 10 и клюзом 11 до их контакта. При контакте ограничителя 10 с клюзом 11 заглубление УС прекращается. Продолжая погружаться, СПУ 1 фиксируется, дойдя до клюза 14 опорной стойки 13. Возможен вариант фиксации СПУ 1 на заданном расстоянии от опорной стойки 13.The next stage is the deepening of the US to a predetermined value by turning on the SPU 1 for immersion, while the buoyancy of the SPU 1 is greater than the buoyancy of the buoys 5, 6. When the cable 2 of the SPU 1 is sampled, the distance between the limiter 10 and the breech 11 to their contact decreases. Upon contact of the limiter 10 with the locks 11, the deepening of the CS stops. Continuing to dive, SPU 1 is fixed, having reached the 14-pillar support post 13. It is possible to fix the SPU 1 at a predetermined distance from the support post 13.

Для осуществления подъема УС включается СПУ 1 на всплытие. После достижения поверхности СПУ 1 и дальнейшей его работе, натяжение троса 2 начнет ослабляться, при этом продолжение работы СПУ 1 и действие выталкивающих сил буев 5 и 6 обеспечат подъем УС к поверхности акватории. При достижении УС поверхности акватории СПУ 1 необходимо остановить.In order to lift the CSS, the SPU 1 is switched to ascent. After reaching the surface of the SPU 1 and its further operation, the tension of the cable 2 will begin to weaken, while continuing the operation of SPU 1 and the action of buoyancy forces 5 and 6 will ensure that the US will rise to the surface of the water area. When the CS reaches the surface of the water area, the SPU 1 must be stopped.

Для изменения глубины позиционирования УС требуется переустановить ограничитель 10 на тросе 2 в другую заданную точку.To change the depth of positioning of the US, it is required to reset the limiter 10 on the cable 2 to another given point.

Отсутствие надводных элементов и сокращение количества подводных элементов и гибких связей между ними уменьшает гидродинамическое сопротивление подводной системы.The absence of surface elements and the reduction in the number of underwater elements and flexible connections between them reduces the hydrodynamic resistance of the underwater system.

В зависимости от глубины позиционирования УС, при постоянной положительной плавучести буев 5 и 6, сила натяжения УС меняется от минимальной, при минимальной глубине, до максимальной, при максимальной глубине.Depending on the depth of positioning of the US, with constant positive buoyancy of the buoys 5 and 6, the force of the US is changed from the minimum, at the minimum depth, to the maximum, at the maximum depth.

Таким образом, применение ПС позволяет упростить конструкцию, способ изменения глубины позиционирования устройства эксплуатации, исключить выступание надводных элементов конструкции, уменьшить гидродинамическое сопротивление, изменить натяжение УЭ.Thus, the use of PS allows you to simplify the design, the method of changing the depth of positioning of the device operation, to eliminate the protrusion of surface elements of the structure, to reduce the hydrodynamic resistance, change the tension of the CI.

Claims

1. Underwater system containing kinematically connected two buoys, two anchors, connecting cables, characterized in that it additionally contains a tripping device, kinematically connected with the first buoy connecting cable, passed through the unit attached to the first anchor, and in the section of cable between The first buoy and the first anchor are installed, the second buoy is connected by a cable with the second anchor, while the buoys are kinematically interconnected by the operation device, and both the buoys and the tripping device are made from ozhitelnoy buoyancy.

2. The underwater system according to claim 1, characterized in that it further comprises a clump hinged to the axis of the block, and a vertically oriented support with a cluck hinged to the base of the first anchor, while passing through them a cable connecting the boom with the first buoy

3. The underwater system according to claim 1, characterized in that the first and second buoys are made with the same or different positive buoyancy.

4. Underwater system according to claim 1, characterized in that the connecting cables are made with neutral buoyancy.

5. The underwater system according to claim 1, characterized in that the operation device is made stable with neutral buoyancy.

6. The underwater system according to claim 1, characterized in that on the cable connecting the first buoy and lowering and lifting device, additionally caused dimensional division at a given length.

7. The underwater system according to claim 1, characterized in that the first and second buoys are made with the ability to change the positive buoyancy.