SU751708A1 - Дрейфующий океанографический буй - Google Patents

Description

3 с измерительно 1 тс.леа 1арагурой, соеДИ1- еННЬ Й с ОЬ;ерХ - ОСТ П:)Л ,ОМ 1

кабель - ым тросом 4.

i,l) 2 способствует ПОЛ) УСТОЙЧ П«ХТИ 0 1С ХНОСТ 10 0 1 lpli Д 511ЖО : U и ia ВО.ЧИСИЛН. С этой же tejl)IO 1,

т жести 1 плавучести позсрх 1ост 0 о , а также точка репле 1   к гибкощ кабельному тросу 4 )1 к носовой части,

Подводны контейнер 3 снабжен верт 1кальнымн парусам 5 бла -одар  низкому раеноложен о т жест обладает большой остойчнвостыо. На торцовой нодводного контей ера 3 установлс гндроакуетнческнй нреобразователлз 6. Гнбкнй кабельный трос 4 пр кренлен к К)плавку 1 носредетвом шар пр 0-амортнз рую 1,его устройства 7.

Дрейфу 0 Д Й океа ограф чсск 1 1 буй енабже аотомат чеекнм регул тором нлавучест , (ia чертеже не ноказап), отт жн 1м тросом 8, айдроном 9 п нронульспвной установкой.

Гнбкнй кабельный трос 4 выполнен в неравноплечей петл, подводный контейнер 3 выполнен е плавучесть О, весу в воде г,еньше о плеча неравнонлечей петлн, а отт жной трос 8 пр креплеп концом к верхней част нодводиого коптей iepa 3, а концом прнкренлс через автомат ческ Й регу.л тор п, авучест к большему плечу нерав 1оплечей петлн в точке, расположенной выше верхней частн нодводного контейнера 3.

Датчнк глубнны (на чертеже пе показан) установле а новерхностном 1 оплавке 1 ; св зан е нодводнглм контейнером кабельным тросом 4. Автомат чеек Й регул тор плавучест смонтпрован на большем нлече неравнонлечей нетлп, в месте креп . к пос; еднему отт жл ого трос;; 8. 11ронульс 1вна  емопт 1ро1запа па подводном контеЙ 1ере 3, а гайдро 9 св зан с носледн м.

Автомат 1чеекпй регул тор н.лавучеетн содержнт цнлпндр 10 с 11, норшнем 12, унлотннтельпымн кольцам 13 штоком 14. В 12 i 14 выпо;п1ены отверст 1  а н б, сонр жен Ь е между собой. Отверст1 е а в норшне 12 сооб 1еНО с ПОрШПеВОЙ НО.ЛОСТ)0 А Д ЛИНДра

10, шток 14 св зан с отт жным тросом 8, а цп., 10 е 5 зан е плечом неравноплечей нетл.

Пронульснвпа  содерж т электродвнгатель (на чертеже пе показан) н гребной 15.

Гайдроп 9 содержнт шарообразный груз 16.

Отт жной трое 8 направлен вверх от подводного контейнера 3, нод углом 20- 45° к горнзонту дл  облегченн  поверхностного нонлавка 1 нрн увлеченнп

нодвод ого контс П ера 3 теченнем в райоH;IX океана, нокрытых льдом.

Ус, суЩССТ1КН:а 1 Я КОНСТРУКЦ бу  1 СГО Юр :V ПЛ ЬНОГО фуНК ШОН рован Я  вл етс  1{) нлавучеет не только у 1овер.х 1остного нонлавка 1, но у подводного коптейнера 3, ве. ноложнтельпой плавучестн подводпого 3 до. быть

меньше нлавучест оверх остного нонлавка 1, но достаточной дл  урав1Ю зен ванн  меньшего плеча кабе. троса 4. Под плавучестью одразумеваетс  остаточ а  п.лавучесть, т. е. )азпоет) между весовъ1м , п seeoM (в воздухе) но.лностью снар жен1 ого бу .

Г. НОГружеННЯ Н Н()ДВОДНО :О КОНтеЙ ера 3, равна  ра;-л ост размеров плеч нетлн кабель ого троса 4, онреде.л ете  в зав 1е мостн от длннь н веса кабельного троса 4 ; н.лавучсет По нодводного контейнера 3 (см. фиг. 1). Вышензложенное может быть выраже о математичееки следу юн,нми завиеимоет м :

/:-./,+/,; ,; 0,,/П/,;

//-:/2 - /,; ,; Gj --m/2,

где / - но.пна  д. кабе. троса; меньшего (контейнерного)

леча кабел: ого троса; /2 - длина больше о (онлавкового)

плеча кабельного троса; Пб, Пп - нлавучестн бу  (контейнера) н тонлавка еоответственно;

GI, (2 - массы мен Л1его и большего

троса соответственно; т - масса длины троса в

воде.

Дрейфуюнгнй океан13графнческ Й буй работает следу 0 цнм образом.

Подводный контеЙ ер 3, обладающий

больилой iapyc ocTb o, увлекаете  теченнем

1 букснрует за собой пон.лавок 1 е помо ныо тросов 4 1 8. Пр встрече бу  с краем

нол  (л))) новерхноетпый но лавок 1 унираетс  в кромку л)Да, а нодвод 5 й контеЙ ер 3, продолжа  движение

од действ 1ем течени , ат г1 вает

;абел Л ы: трое 4 н в еще бол)Шей етепени

отт жной трое 8 (см. фиг. 2).

Вертикаль а  соста л юн1а  (Ту) силы

ат жени  Т отт жного троса 8 нр тапливает новерх оети Й гон.лавок 1, который

под действ 1ем Т залтггнваете  нод лед.

Ввиду ) дейетвн  сил

П ерцнн, горизонтально нанравлеиного тече 1  ) положительной

1 отрицательной нлавучестей поверхноетный нонлавок (н вееь буй) двнжете  по

нлавным дугообразным крнвым, постененпо огиба  контур нодоодной части льдины

в направлении течени . Это обсто тельство

можно использовать дл  расширени  функцнональных возможностей дрейфуюндего

бу , дл  чего .сигнал от датчика глубины погружени  через кабельный трое 4 передаетс  в подводный контейнер 3 но акустнчеекой лннии (или по радиоканалу) на базу дл  сбора и накоплени  информапнн о толщине подводной части ледового пол .

Возможность передачи данных об намерени х по радио (нар ду с гидроакустическим каналом) обеспечиваетс  палнчнем поверхностного поплавка, способного неети радиоантенну, а также электрической св зью поверхностного поплавка 1 с подводным контейнером 3 носредством кабельного троса 4. Еслп буй не будет иметь устройств дл  накоплени  информации, например но соображени м малогабаритности , то св зь его с базой ограничитс  в подледном положепип гидроакустическим каналом.

Энерги  океанского теченн , увлекающа  буй в подледном положении, должна быть достаточной дл  преодолени  сил трени  поверхностного иоилавка 1 о подводную поверхность льда. При спльно изрезанном бугорчатом рельефе поверхности льда силы трени  могут достигать больщих величин .

Увеличенна  подвижность бу  в таких услови х обеспечиваетс  автоматическим регул тором глубины. Прн работе последнего дополнительно уменьщаетс  плавучесть поверхностного поплавка 1 при возрастании сопротивлени  движению бу .

Поршнева  полость А автоматического регул тора плавучести сообщаетс  с морской водой посредством сквозного отверсти  а в норшне, а в полости корпуса, где расположена пружина И, паходптс  воздух .

Прп возрастании усили  на отт жном тросе 8 в св зи с увеличением сопротивлени  движению поверхностного поплавка 1 поршень 12 преодолевает упругость пружины И и выдвигаетс  наружу, в воду, уменына  объем воздуха и увеличива  объем воды в цилиндре 10, т. е. уменьща  плавучесть .

Регул тор рассчнтан так, что прн больших значени х силы пат жепи  троса плавучесть поверхностного поплавка етановнтс  отрицательной и вс  буйкова  система тонет и под действием течени  обходит преп тстви . Затем буй всплывает, так как прн евободном нлаванни нат жение отт жного троса уменьщаетс , и под действием пружины 11 поршень возвращаетс  в ис ходное положение, восстанавлива  первоначальную величипу положительной плавучести .

Демпфирующа  способность, обусловленна  гидравлическим сопротивлением воды в отверсти х поршн  и штока, позвол ет увеличить в необходнмых пределах врем  и дистанцию прохождени  буем отрезков пути между смежными точками сопоикос6

иовсии  с иодводной поверхностью лед ного пол . Рациона.1ьпым подбором размеров этих отверстий можно зиачпю.чьно повысить проходимость бу  и .юдовых услови х.

При иопадаиии бу  в мертвую зону, где течение отсутствует, полиостью, а иреп тстви  достаточио велики, погружение бу  не иоможет покииуть бую эту зону, так как ие будет силы, увлекающей буй в горизоптальном направлении. В этом случае включаетс  электродвигатель, работаюпщй от батарей и иривод ни1Й во враил,еиие гребпой винт 15. Включение электродвигател  должно пропзводптьс  только по мере необходимости , дистанциотго, ио команде с базового судна (или с береговой базы), ведуи ,его иаблюдепие за движением бу  и, следовательно, расиолагаюи1его ииформацпей об остановке бу .

Прп работе бу  на малых глубинах океана в районах, покрытых льдом, когда неравиоплеча  петл  кабельного троса 4 может касатьс  дна н подвергатьс  иитенсивиому износу, примен етс  известное средегво 3 виде гайдроиа 9 (см. фиг. 4), состо щего из щарообразного груза 16 н троса длиной, несколько больше длниы малого плеча иеравноплечей петли кпбельно1о троса 4.

Плавучесть поверхностного неплавка п иодводиого контейнера может колебатьс  в широких пределах, не вли   заметным образом на основные характериетики бу .

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и  

Claims (2)

1. Дрейфующ1п океанографический буй, включающий поверхностный иоилавок н иодводный контейнер с измерительной и телеаппаратурой, еоедппенный е поверхноетиым поплавком гибкпм кабельиым тросом, отличающийс  тем, что, е целью повышени  надежности в эксплуатации, он снабжен автоматичееким регул тором плав чести , датчиком глубины, отт жным тросом,

гайдропом н проиульснвной установкой, причем гибкий кабельный трое выполнен в виде неравнонлечей нетли, иодводиый контейнер вынолнен с плавучестью, равной весу в воде меньшего нлеча неравноплечей нетлн, а отт жной трое прикреилен одним концом к верхней чаети нодводного ко1ггейнера, а другнм конном ирикреилеи через автоматически регул тор нлавучеcT t к большему илечу неравнонлечей нетЛ в точке, раеиоложеиной выи1е верхней чаети подводного контейнера, прп этом датчик глубины уетановлен на поверхпоетном поплавке и ев зан е подводным контейнером гибким кабельным тросом, автоматичеекий регул тор плавучести смонтирован на большем нлече неравноилечей нетли, и месте креплепи  к последнему отт жного троса, пропульсивна  установка смонтирова 1а на подводном контейнере, а гайдроп

св зан с последним.

2. Буй по п. 1, от л и ч а ю щ и и с   тем, что автоматический регул тор п.лавучеетн содерл ит цилиндр с пружиной, поршнем и штоком, при этом в поршне и штоке выполнены отверети , сопр женные между собой , причем отверстпе в поршне сообщено с поршневой полостью цилиндра, шток св зан с отт жным тросом, а цилиндр - с

оол1)Олим п.чсчом пераииоплечсп петлп, npir этом нропульспвна  установка содержит электродвигатель и гребной винт. Источники ипформацнн, прин тые во внимание нри экспертизе 1. Патепт Франции Ki 2284512, кл. В 63В 21/52, 14.05.76 (прототип).

Т

/ 7/7 1риг . 2

70

13