Система изменения плавучести подводного зонда

 

СИСТЕМА ИЗМЕНЕНИЯ ПЛАВУЧЕСТИ ПОДВОДНОГО ЗОНДА, содержащая емкость с рабочим телом, ресивер,одна часть полости которого связана с внешней средой,а вторая, вьтолненная герметичной , соединена магистралью с емкостью , при этом в магистраль встроен обратный клапан, отличающаяс я тем, что с целью увеличения времени автономной работы и увеличения предельной глубины погружения подводного зонда, в нее введены вторая магистраль с встроенным в нее электрогидроклапаном , соединяющая герметичную полость ресивера с емкостью, прибор управления системой изменения плавучести подводного зонда, содержащий датчик давлений и электронную схему , насосная станция, встроенная в первую магистраль между емкостью и обратным клапаном, при этом цепи питания электрогидроклапана и насосной л станции соединены с электронной схемой прибора управления, а в качестве рабочего тела используется жидкость .

ОО1ОЗ СООЕТСНИХ . CONV

РЕСПУБЛИК

ugl (11) А зев С 01 V 1/38 ф с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧ11РЬПМЙ кость. и aBTOPCHOMV СвиДатВЪСтвм (21) 3571832/24-25 (22) 01.04.83 (46) 23.11 ..84. Бюл. У 43 (72) В.П.Майоров и А.А.Помаскин (71) Московский ордена Ленина и ардена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 550.834 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 714328, кл. С 01 Ч 11/00, 1973.

2. Van Lee I. Progress report on

cyclesonde development and use.

"Technical report", 1974, University

of Miami, Niami, Florida, р. 24-37, (прототип). (54) (57) СИСТЕМА ИЗМЕНЕНИЯ ПЛАВУЧЕСТИ

ПОДВОДНОГО ЗОНДА, содержащая емкость с рабочим телом, ресивер,одна часть полости которого связана с внешней

I средой, а вторая, выполненная герметичной, соединена магистралью с емкостью, при этом в магистраль встроен обратный клапан, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что с целью увеличения времени автономной работы и увеличения предельной глубины погружения подводного зонда, в нее введены вторая магистраль с встроенным в нее электро гидроклапаном, соединяющая герметичную полость ресивера с емкостью, прибор управления системой изменения плавучести подводного зонда, содержащий датчик давлений и электронную схему, насосная станция, встроенная в первую магистраль между емкостью и обратным клапаном, при этом цепи питания злектрогидроклапана и насосной станции соединены с электронной схемой прибора управления, а в качестве рабочего тела используется жид1125Ь7

Изобретение относится к подводной технике и предназначено для использования на подводных зондах или автономнык подводных аппаратах для изменения плавучести.

Известна система изменения планучести подводного зонда, содержащая штангу, отс.оединяющийся балласт, механизм отсоединения балласта на заданной глуоине, состоящий из датчика давления и электронного блока.

Подводный зонд с балластом погружается до заданной глубины, затем по сигналу датчика глубины балласт отсоединяется, и зонд всплывает. Во время всплытия произвоцятся замеры гидрофизических параметров океана () .

Однако система изменения плавучес ти не обеспечивает проведен»ля нескольких циклов погружения-вспль»тия. 20

Наиболее близким техническим решением к изобретению является систем изменения плавучести подводнога зонда„содержащая емкость с рабочим телом, ресивер, одна часть цогости которого связана с внешней сре,цой, я вторая, выполненная герметич-. ной, соединена магистралью с емкостью, лри этом в магистраль встроеч

G 5 p B » »»üû кл ал я н а

Рабочим телом является сжатый воздух:. *;a небольшой -лубине (порядка

4-з м) лод действием внешнего давле»л»я в ресивер набирается забортная вода. Зонд приобретает отрицательную плавучесть и погружается. На зацанНс %: глубине cpBGpT»1BRpT пне»змоклялян, встроенный в магистраль. В полость эесиверя подается под давлением воздух, который вытесняет воду,, Зонд приобретает; аложительную плавучесть, H;:. заданной»зерхней глубине пневмо-. клапан закрывается, и забортная водя вновь заполняет рессивер. Цикл погружения-всплытия повторяется 2

Однако известная система изменения плавучести подводного зонда позволя-ет выполнить небольшое число циклов, тяк кяк при вытеснении води из реснвера воздух безвозвратно расходуется . б

Кроме того, система критична к противадавлению. Это ограничивает глубину погружения, так как давление в баллоне со сжатым газом огранич=-на.

Цель изобретения — увеличение вре 55 мани автономной работы и увеличение предельной глубины погружения подвоцного зонда.

Указанная цель достигается тем, что в систему изменения плавучести подводного зонда, содержащую емкость с рабочим телом, ресивер, одна часть которого связана с внешней средой, а вторая, выполненная герметичной, соединена магистралью с емкостью, лрн этом в магистраль встроен обратный клапан, введены вторая магистраль с встроенным в нее электрогидроклаланом, соединяющая герметичную полость ресивера с емкостью, прибор управления системой изменения плавучести подводного зонда, содержащий датчик давления и электронную схему, насосная станция, встроенная в первую магистраль между емкостью и обратным клапаном, лри атом цели питания электрогидроклаланя и насосной станции соединены с электронной схемой прибора управления, а в качестве рабочего тела используется жидкость.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

В корпусе 1 зонда установлена емкость 2 с .рабочим телом †гидравлической жидкостью. Эта емкость двумя магистралями 3 и 4 связана с герметичной частью ресивера 5, разделенно-с ня,цве части ме. лбранай 6. В магистраль 3 последовательно ло ходу потока жидкости включены насосная станция 7 и обратный клапан 8. В магистраль 4 встроен электрогидраклалян 9. Включение и выключение насосной станции 7 и электрогидроклапаня

9 производится по команцям прибора управления„ который состоит иэ датчика 10 давления и электронной схемы i), например ключевой. Выход датчика 10 давления соединен с электронной схемой 1, а выход источника

12 литания соединен с насосной станцией 7 и электрогидроклаланам 9.

Подводный зонд 1 работает в режиме циклического погружения-всплытия.

В заданной точке океана устанавливается притолленный заякарный буй, последний находится ня глубине порядка 10-20 м. За счет своей положительной плавучести буй натягивает трос, скрепляюший его с якорем.

Готовый к работе зонд прикрепляется к тросу ниже лаллавк; с помощью специальной каретки, которая позволяет зонду свободно скаль::лть вдоль троса. В начальный момент»»ес ь объем

Составитель N.Ñïàññêèé

Редактор P.Цицика Техред А.3абинец Корректор А.Зимокосов

Заказ 8535/35 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д ° 4/5

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 гидравлической жидкости находится в емкости 2, что соответствует отрицательной плавучести зонда. Вследствие этого зонд начинает погружаться, постепенно увеличивая скорость, в момент, когда сила сопротивления движения становится равной величине отрицательной плавучести, зонд начинает двигаться с некоторой постоянной скоростью. В процессе погружения с датчика 10 давления в электронную схему 11 поступает сигнал, пропор-. циональный глубине погружения. По достижении заданной нижней точки погружения по сигналу с электронной схемы 11 включается насосная станция

7 (например марки НС-З),которая перекачивает гидравлическую жидкость из емкости 2 через обратный клапан 8 в герметичную полость ресивера 5.

Жидкость растягивает мембрану 6 и заполняет всю полость ресивера, выдавливая из него забортную воду.

Зонд приобретает положительную плавучесть, равную по величине отрицательной плавучести при погружении, и начинает всплывать со скоростью, равной скорости погружения.

В момент, когда зонд достигает верхней точки всплытия, по сигналу . с электронной схемы 1 1 включается электрогидроклапан 9, который соединяет полость ресивера 5 с емкостью 2. Так как верхняя точка цикла погружения-всплытия находится на глубине 10-20 м, то гидравлическая. жидкость под давлением 10 -2.10 Па

25575 4 передавливается в емкость 2. По окончании этого процесса клапан

9 закрывается, и зонд начинает погружаться, цикл повторяется.

Максимальное количество циклов в основном определяется емкостью а ккумуляторной батареи, которая служит источником питания, и скоростью движения. Например, для батареи марки

10 20СЦС15 и скорости 0,2 м/с зонд совершает до 30 циклов (при условии питания научной и регистрирующей аппаратуры от собственного источника) .

При многократном погружении-всплытни гидрофизическая аппаратура, находящаяся на борту зонда, замеряет различные параметры Мирового океана, например температуру воды. Использование предлагаемой системы изменения

2б плавучести позволяет получить серию профилей, например, температуры в зависимости от глубины.

Использование предлагаемой системы изменения плавучести позволяет значительно увеличить число циклов погружения-всплытия, т. е. время автономной работы, по сравнению с известной в 1,5-2,0 раза. Увеличение времени автономной работы позволяет исследовать диннопериодические явления в Мировом океане, а также снизить эксплуатационные расходы. По сравнению с известной предлагаемая система позволяет зонду работать на значительно больших глубинах

{до 1000 м).