×
01.06.2019
219.017.724e

МОРСКОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКЕАНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002690038
Дата охранного документа
30.05.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: для исследования океана. Сущность изобретения заключается в том, что морской измерительный комплекс для исследования океана содержит судно сопровождения с гидроакустической антенной и донную станцию с балластом, размыкателем, блоком электроники, гидроакустической антенной и аккумулятором, при этом на днище судна сопровождения установлены оптические приемник и излучатель с широкоугольным объективом, а донная стация соединена с волоконно-оптической линией связи, верхний конец которой закреплен на поплавке с широкоугольным объективом, а в донной станции волоконно-оптическая линия соединена с оптическим коммутатором, первый выход которого соединен с оптико-электрическим преобразователем, а второй с оптическим излучателем, соединенным с аккумулятором, подключенным к блоку электроники, первый вход-выход которого соединен с оптическим коммутатором, второй выход соединен с гидроакустической антенной, а третий с оптическим излучателем. Технический результат: обеспечение возможности создания долговременных станций, не требующих энергообеспечения, не подверженных воздействию ветровых волн и имеющих ничтожное время передачи информации при периодическом ее получении. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Настоящее предлагаемое изобретение относится к морской технике, к изучению океана.

Известно множество приборов для исследования океана, которые содержат в своем комплекте донную станцию с набором датчиков регистрируемых параметров, канал гидроакустической связи «поверхность-донная станция», механизм отдачи балласта станции и судно сопровождения, на котором установлена гидроакустическая антенна (1-:-4).

Все имеющиеся приборы имеют внутренние источники питания, срок службы которых ограничен. Как правило, для связи со станцией используется гидроакустический, канал, имеющий очень низкую пропускную способность, кроме того, он очень энергозатратен. Использование кабельной сети резко снижает надежность и технологически затруднено.

Целью настоящего предложения является создание долговременных станций, не требующих энергообеспечения, не подверженных воздействию ветровых волн, и имеющих ничтожное время передачи информации при периодическом ее получении.

Поставленная цель достигается тем, что в известном комплексе, содержащим судно сопровождения и донную станцию, на днище судна сопровождения установлены оптические приемник и излучатель с широкоугольным объективом, а донная станция соединена с волоконно-оптической линей связи, верхний конец которой, закреплен на поплавке с широкоугольным объективом. Кроме того, в донной станции волоконно-оптическая линия соединена с оптическим коммутатором, первый выход которого соединен с оптико-электрическим преобразователем, а второй - с оптическим излучателем, оптико-электрический преобразователь соединен с аккомулятором, подключенным к блоку электроники, первый вход-выход которого соединен с оптическим коммутатором, второй выход соединен с гидроакустической антенной и третий - с оптическим излучателем.

Возможность практической реализации.

На чертеже - Фиг. 1 показан морской измерительный комплекс для исследования океана. Комплекс состоит из судна сопровождения - 1, на водной поверхности - 2. Судно сопровождения снабжено гидроакустической антенной - 3 и оптическим приемником-излучателем с широкоугольным объективом - 4. На дне находится донная станция (ДС) - 5, традиционно имеющая балласт - 6, связанный фалом - 7 с размыкателем - 8. На корпусе станции (для надежности) установлена гидроакустическая антенна - 9, дублирующая оптическую линию связи. Донная станция - 5 соединена с широкоугольным объективоом - 10, закрепленном на поплавке - 11, волоконно-оптическим кабелем - 12.

На Фиг. 2 показаны элементы конструкции донной станции, имеющие значение для объяснения принципа работы всего комплекса. Волоконно-оптический кабель - 12 через гермоввод - 13 входит в корпус станции - 5, и попадает на управляемый оптический коммутатор - 14, который, в зависимости от команды из блока электроники - 17 переключает кабель - 12 к оптико-электрическому преобразователю - 15 (линия «а») или к оптическому излучателю - 16 (линия «б»). Оптико-электрический преобразователь - 15 является своеобразным донным эквивалентом солнечных батарей, подключен к аккомулятору 18, который соединен питающей линией с блоком элетроники - 17.

Постановка донной станции и ее работа не требуют особых комментарий. Внутри донной станции (ДС) не показана управляемая вьюшка, которая обеспечивает регулировку заглубления широкоугольного обектива - 10, которая, в зависимости от прозрачности воды, составляет 10-20 метров. При средней прозрачности океанской воды, на глубине 15 м., освещенность составляет 50% от поверхностной. Площадь круга с радиусом R на поверхности, которую охватывает широкоугольный объектив - 10, при угле 120 составляет более 600 кв.м. Энергетическая мощность солнечного излучения, падающая на этот круг даже при многократном ослаблении, вполне достаточна для обеспечения круглосуточной работы любой донной стации. Широкоугольный объектив - 10 концентрирует оптическое излучение для передачи его по волоконному световоду - 12 на борт стации.

В дежурном режиме коммутатор - 14 направляет всю оптическую мощность на оптико-электрический преобразователь - 15, который заряжает аккомулятор - 18. Информационный оптический сигнал поступает на блок электроники - 17 непосредственно. Для снятия информации, судно сопровождения приходит в точку постановки стации, и подает оптический командный импульс с излучаталя - 4. Командный оптический сигнал, даже с погрешностью определения JPS координат в сотню метров попадает через оба объектива 4 и 10, световод - 12 в блок электроники на отдельный фотоприемник. При совпадении кодов командного сигнала и заложенного в блоке электроники (код адреса), последний выдает сигнал переключения на оптический коммутатор - 14, который подключает световод - 12 к оптическому излучателю - 16, и, одновременно, обеспечивает подачу на него мощного информационного импульса, содержащего всю полученную станцией информацию за длительный промежуток времени. Через слой воды и оба объектива (судового и ДС) информационный сигнал поступает на борт судна сопровождения - 1., которое принимает весь объем информации, накопленной ДС за чрезвычайно корот-короткое время (десятки секунд даже при работе станции до полугода). Поскольку скорость передачи по оптическому каналу в миллиарды раз выше гидроакустического и в миллионы раз выше электрического.

Необходимо отметить и энергетические затраты при передаче информации по волоконной оптике, они на 3-5 порядков ниже электрического канала и на те же 9 порядков при передаче гидроакустического сигнала.

Как понятно, присутствие гидроакустических антенн на судне сопровождения и донной станции является не обязательным и вызвано лишь повышением надежности всего комплекса (например, при обрыве волоконного кабеля - 12. Традиционная гидроакустическая команда на всплытие все равно будет обеспечена аккомулятором - 12 на ДС, поскольку он непрерывно заряжается от светового потока, который, как было уже сказано лишь в 2 раза меньше поверхностного на глубине 15 метров. Даже 5-кратное ослабление при большой мутности не вызовет потерю работоспособности ДС. Заглубление приемо-передающего объектива - 10 на глубину 20 метров делает ничтожным вероятность обрыва волоконно-оптического кабеля - 12 при штормовой погоде, или прохождению судна в месте постановки станции. Отклонение объектива - 10 при значительном течении отточки постановки легко компенсируется галсами судна - 1.

Таким образом, из описания работы комплекса, поставленная цель настоящего предложения является вполне достижимой.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:

1. Патент России №2199835.

2. Патент России №2650849

3. ---------«---------№2628418

4. ---------«---------№2657366

Морской измерительный комплекс для исследования океана, содержащий судно сопровождения с гидроакустической антенной и донную станцию с балластом, размыкателем, блоком электроники, гидроакустической антенной и аккумулятором, отличающийся тем, что на днище судна сопровождения установлены оптические приемник и излучатель с широкоугольным объективом, а донная стация соединена с волоконно-оптической линией связи, верхний конец которой закреплен на поплавке с широкоугольным объективом, а в донной станции волоконно-оптическая линия соединена с оптическим коммутатором, первый выход которого соединен с оптико-электрическим преобразователем, а второй - с оптическим излучателем, соединенным с аккумулятором, подключенным к блоку электроники, первый вход-выход которого соединен с оптическим коммутатором, второй выход соединен с гидроакустической антенной, а третий - с оптическим излучателем.
МОРСКОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКЕАНА
МОРСКОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКЕАНА
МОРСКОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКЕАНА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
16.05.2023
№223.018.6201

Установка для моделирования гидродинамических и конвективных процессов в водоемах

Изобретение относится к области физического моделирования гидродинамических, конвективных и аэродинамических процессов в природных и искусственных водоемах и может быть использовано для создания приближенной модели температурных распределений по глубине, характерных для морей, океанов и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748723
Дата охранного документа: 31.05.2021
Показаны записи 1-10 из 29.
10.08.2013
№216.012.5c81

Способ транспортировки нефти подо льдом и устройство для его реализации

Изобретение относится к области транспортировки нефти (нефтепродуктов) подо льдом с помощью подводного танкера. Заявлены способ транспортировки нефти подо льдом и устройство для его реализации. Способ осуществляется с помощью танкера, движимого подводным транспортным средством. Перед началом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489302
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.64b1

Способ подводной добычи углеводородов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к морской добыче углеводородного сырья - нефти и газа, которые, как правило, поступают из пробуренной скважины вместе. Обеспечивает уменьшение вероятности закупорки транспортного трубопровода и доставки со дна на поверхность углеводородов любого вида, газовых или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491414
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.7062

Устройство для исследования газовыделения на дне океана

Изобретение относится к области изучения геофизических свойств морского дна. Сущность: устройство содержит опускаемый на дно контейнер (1) с исследовательской аппаратурой, снабженный средствами гидроакустической связи (2), радиосвязи (3) и навигации. Контейнер (1) с исследовательской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494421
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.7702

Морской гидрофизический комплекс

Настоящее предлагаемое изобретение относится к области исследования океана и может быть использовано для комплексного измерения гидрофизических параметров в океанологии, гидрофизике и гидрографии. Заявленный морской гидрофизический комплекс, содержащий жесткий опорный конструктив, объединяющий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496126
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.06.2014
№216.012.d890

Модульная донная станция

Изобретение относится к области гидрофизических исследований и может быть использовано для исследований, проводимых в океане. Сущность: станция содержит плавучесть (1) из синтактика, внутри которой закреплены автономные модули (2, 3) с датчиками (4). Модули (2, 3) заключены в бароустойчивые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521218
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.10.2014
№216.012.fb0e

Устройство для регулярного отбора воды с контролируемых глубин океана

Изобретение относится к морской технике и может быть использовано для подъема глубинных вод на поверхность для комплексного изучения их физических и химических свойств. Устройство для регулярного отбора воды с контролируемых глубин океана состоит из армированного шланга, верхний конец которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530116
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.05.2015
№216.013.4a9f

Способ добычи газогидратов и подводный комбайн для его осуществления

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для добычи полезных ископаемых, находящихся на морском дне. Способ включает механическое разрушение донного слоя с помощью вскрышного ножа, перемещающегося по дну, и транспортировку продуктов разрушения на поверхность. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550610
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.07.2015
№216.013.60ce

Способ и устройство для измерения скорости течений и волновых процессов в океане

Изобретение относится к области для регистрации микроперемещений морской воды. Устройство для реализации заявленного способа для измерения скорости течений и волновых процессов в океане выполнено в виде прямоугольного отрезка, открытого с торцов для воды, на одной стороне отрезка находится...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556324
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.10.2015
№216.013.8145

Способ исследования воздушной взрывной волны и устройство для его реализации

Изобретение относится к области технической физики и касается способа и устройства для исследования воздушной взрывной волны. В исследуемой среде создают насыщенный пар, близкий к критической точке фазового перехода. Пропускают через среду плоские лазерные лучи, проходящие через источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564690
Дата охранного документа: 10.10.2015
12.01.2017
№217.015.5ccd

Способ обнаружения шторма в океане со спутника

Изобретение относится к метеорологии, а именно к способам обнаружения штормовой погоды в океане. Согласно способу обнаружения шторма в океане со спутника облучают поверхность океана оптическим излучением и принимают отраженный сигнал. При этом площадь наличия шторма определяют по соотношению...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591028
Дата охранного документа: 10.07.2016
+ добавить свой РИД