Устройство стабилизации глубины глубоководного дрейфующего прибора

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано при создании глубоководных дрейфующих приборов и образцов морской техники. Устройство стабилизации глубины глубоководного дрейфующего прибора включает в себя датчик давления и систему управления с рабочим органом, выполненные в виде предварительно оттарированного объемно-упругого корпуса прибора, и балластную камеру, в которой установлены сменные грузы. Техническим результатом является обеспечение повышенной длительности дрейфа на большой глубине при упрощении системы стабилизации. 1 ил.

 

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано при создании глубоководных дрейфующих приборов и образцов морской техники.

Известны глубоководные объекты и приборы для исследования свойств Мирового океана, морское оружие и т.п., стабилизация глубины дрейфа которых обеспечивается изменением плавучести (аппарат Ю.А.Шиманского, см. "Эпрон", сборник XXIII-XXIV, 1938 г.) или управлением вращения гребного винта ("Подводные аппараты" М.Н.Дионидов и др., Судостроение, Ленинград, 1966 г.).

Все известные аппараты снабжены сложными системами измерений и управления, что требует для обеспечения их работы больших запасов энергии, ограничивающих время дрейфа и высокой стоимости изготовления этих систем.

Известно устройство стабилизации глубины глубоководного дрейфующего прибора (см. заявка на изобретение №2003115763/11 (016754) от 27.05.2003 г.).

Устройство содержит датчик давления, систему управления, включатель электродвигателя, механически соединенного с рабочим органом, и аккумуляторную батарею, причем рабочий орган выполнен в виде гидронасоса, закачивающего и откачивающего забортную воду в балластную камеру, соединенную системой трубопроводов и клапанов с баллоном воздуха высокого давления и, через предохранительный клапан, с забортной средой.

Указанное устройство принято авторами за прототип изобретения.

Устройство для обеспечения дрейфа на заданной глубине требует периодического включения электродвигателя с гидронасосом, т.е. расхода запасов электроэнергии, а также расхода запасов воздуха высокого давления для поддержания в балластной камере заданного перепада давления. Указанные недостатки усугубляются при увеличении глубины дрейфа, усложняют и повышают стоимость применяемых агрегатов.

Целью предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа - обеспечение повышенной длительности дрейфа на большой глубине при упрощении системы стабилизации и минимальной стоимости прибора.

Указанная цель обеспечивается тем, что в устройстве стабилизации глубины глубоководного дрейфующего прибора, содержащего датчик давления, систему управления, электродвигатель, механически соединенный с рабочим органом - гидронасосом и балластную камеру - датчик давления и рабочий орган выполнены в виде предварительно оттарированного объемно-упругого корпуса прибора, а в балластной камере установлены сменные грузы.

Устройство схематически изображено на чертеже, где (1) - объемно-упругий корпус прибора (на чертеже условно пунктиром обозначено обжатие корпуса наружным давлением). В балластной камере (2) размещены сменные грузы (3) для регулирования плавучести, а освободившийся внутренний объем прибора использован для исследовательской или иной аппаратуры (4).

Устройство функционирует следующим образом: перед постановкой прибора, в зависимости от заданной глубины дрейфа, в балластную камеру устанавливается регулировочный груз, величину которого выбирают для обеспечения нулевой плавучести прибора на заданной глубине (Н). Для этого определяют дополнительную положительную плавучесть прибора от повышенной плотности воды на глубине (плотность повышается на 1% при изменении глубины на 2000 м) и дополнительную отрицательную плавучесть на глубине за счет обжатия объемно-упругого корпуса давлением воды, определенную предварительной тарировкой. Величина груза (ΔУ) составит

ΔУ=Н(K12),

где K1 - коэффициент, учитывающий влияния повышенной плотности воды для корпуса прибора, заданных габаритов;

К2 - коэффициент, учитывающий уменьшение водоизмещения прибора от наружного давления.

Для примера, величина дополнительного груза для прибора диаметром 0,2 м и длиной 2,0 м при установке на глубину 1000 м составляет ˜0,15 кг.

Для обеспечения всплытия прибора достаточно отделить один или несколько грузов из балластной камеры.

По предложенному изобретению проанализированы результаты натурных испытаний аналогичных приборов, проведены теоретические расчеты и математическое моделирование движения изделия.

Устройство стабилизации глубины глубоководного дрейфующего прибора, содержащее датчик давления, систему управления с рабочим органом и балластную камеру, отличающееся тем, что датчик давления и система управления с рабочим органом выполнены в виде предварительно оттарированного объемно-упругого корпуса прибора, а в балластной камере установлены сменные грузы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кораблестроению и касается создания подводных аппаратов с регулированием глубины погружения с помощью крыльевых профилей. .

Изобретение относится к ледокольным работам. .

Изобретение относится к морской технике, в частности к устройствам стабилизации глубины плавания дрейфующих приборов, используемых в научных, промышленных и военных целях.

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции подводных аппаратов с регулируемой остаточной плавучестью. .

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано для отработки подводных приборов. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к средствам спасения подводных аппаратов. .

Изобретение относится к ледокольным работам. .

Изобретение относится к ледокольным работам. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к системам управления плавучестью, дифферентом и креном подводных устройств. .

Изобретение относится к подводному судостроению и может найти применение на подводных лодках и подводных аппаратах как при проектировании новых, так и при модернизации плавающих.

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано при создании глубоководных дрейфующих приборов и образцов морского оружия

Изобретение относится к подводному судостроению и касается создания систем управления плавучестью проницаемых подводных аппаратов

Изобретение относится к области судостроения, а именно к морским средствам транспортировки жидких грузов (нефти, дизтоплива, керосина, бензина и др.) по воде

Изобретение относится к строительству подводных сооружений

Изобретение относится к строительству гидросооружений и аэродромного оборудования

Изобретение относится к технологии регулирования плавучести надводных и малых подводных судов

Изобретение относится к строительству гидросооружений и аэродромного оборудования

Изобретение относится к подводным сооружениям для освоения углеводородных ресурсов в арктических акваториях. Подводное сооружение работает на глубине в диапазоне от 70 до 120 м от уровня моря. При этом основание подводного сооружения представлено в виде круговой опорно-несущей плиты/палубы с технологическими модулями в виде секторов; в центре основания опорно-несущей плиты/палубы в устьевом модуле размещены скважины. На основании вокруг устьевого модуля в секторах установлены, обладающие свободой вертикального перемещения функциональные модули: жилой, буровой, эксплуатационный, технологический, энергетический и кондиционирования. Внутри основания опорно-несущей плиты/палубы вокруг устьевого модуля установлены коридоры: внутренний и внешний, причем внешний и внутренний коридоры связаны между собой взаимно перпендикулярными переходами. Между внутренним и внешним коридорами установлена круговая балластируемая емкость, под внешним коридором установлены взаимно перпендикулярно расположенные электрические движители. Способ обеспечивает эксплуатацию указанного универсального подводного сооружения. Технический результат заключается в повышении безопасности и качества проводимых работ, как в процессе бурения, так и при эксплуатации скважин. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к подводным обитаемым и необитаемым аппаратам, используемым для освоения мирового океана. Способ регулирования плавучести подводного аппарата включает заполненные воздухом камеры плавучести, изменение объёма которых осуществляют за счет подачи в них воздуха или выпуска из них воздуха. При достижении подводным аппаратом заданной глубины осуществляют частичный выпуск воздуха из камер плавучести, а дальнейшее дополнительное изменение глубины погружения подводного аппарата - только сжатием или растяжением камер плавучести с помощью внешнего механического воздействия на камеры плавучести. Обеспечивается уменьшение расхода сжатого воздуха при частых погружениях и всплытиях, что увеличивает время нахождения подводного аппарата под водой. 2 ил.

Изобретение относится к системам управления движением подводных аппаратов. Устройство содержит установленные на подводном аппарате (1) движители вертикального (2) и горизонтального (3) перемещений, телекамеру (4), выполненную с возможностью поворота, датчик (5) положения угла поворота телекамеры, первый (6), второй (7) и третий (8) нелинейные функциональные преобразователи, блок (9) управления движителями, датчик (10) расстояния, вручную коммутируемый ключ (11), пороговый элемент (12), электронно-управляемый переключатель (13). Повышается надежность и точность подхода подводного аппарата к обнаруженному объекту. 1 ил.
Наверх