ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Бизнесу представили инвестиционные возможности в Амурской области и инструменты для развития делового сотрудничества с Китаем

В Москве на площадке международной выставки-форума "Россия" состоялся круглый стол под названием "Амурская область — территория российско-китайского делового сотрудничества". В этом мероприятии приняли участие представители дочернего общества Корпорации развития Дальнего Востока и Арктики (КРДВ) - КРДВ Амурская, Минэкономразвития России, Российского экспортного центра, руководители региональ...

Принято решение о поддержке новых проектов в рамках КИП

Очередное заседание Межведомственной комиссии (МВК) по вопросам льготного кредитования инвестиционных проектов, направленных на производство приоритетной продукции, состоялось 16 февраля и по его итогам принято решение о поддержке еще 3-х инвестиционных проектов по производству приоритетной продукции общей стоимостью 63,2 млрд руб. Объем льготных кредитных средств, которые будут привлечены на реал...

В Приамурье планируется возведение крупнейшей ветроэлектростанции общей мощностью 1000 МВт

Корпорация развития Дальнего Востока и Арктики (КРДВ) совместно с Правительством Амурской области организовала деловую поездку для представителей ведущих компаний в области энергетики - CHN Energy и ЭН+ Group в город Благовещенск. Целью визита было обсуждение проекта строительства ветропарка мощностью 1000 МВт. Предполагается, что этот проект будет осуществлен в качестве резидента территории опере...

Об утверждении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 12 мая 2022 года №855

Правительством Российской Федерации принято решение о продлении действия национального регламента оценки соответствия колёсных транспортных средств до 31 декабря 2024 года. Однако с 1 февраля 2024 года требования в значительно большей степени будут соответствовать техническому регламенту ТР ТС 018/2011. В частности, с 1 февраля 2024 года выпускаемые на территории Российской Федерации транспортн...

Внесены изменения в режим ограничений на вывоз из России товаров и оборудования в рамках Постановлений № 311 и № 312

Постановление Правительства Российской Федерации № 2285 от 23 декабря 2023 г. утвердило продление временного ограничения на вывоз товаров с территории России до 31 декабря 2025 года. Изменения коснулись постановлений Правительства Российской Федерации от 9 марта 2022 г. № 311, № 312 и № 313, в которые, помимо продления срока, были внесены и иные изменения. Так, из-под действия ограничительных м...

В Правительстве уточнили параметры переходного периода для оплаты утильсбора на автомобили, ввезённые из стран ЕАЭС

В соответствии с позицией, озвученной Президентом Российской Федерации Владимиром Путиным в рамках встречи с руководителями фракций Государственной Думы, Минпромторгом России совместно с ФТС России и Комитетом Государственной Думы по промышленности и торговле были разработаны решения, которые позволят конкретизировать параметры переходного периода для оплаты утилизационного сбора на автомобили, вв...

7 Сентября 2010

Увеличение времени автономного плавания подводного аппарата за счет параллельного подключения плавающего волнового источника электроэнергии

Увеличение времени автономного плавания подводного аппарата за счет параллельного подключения плавающего волнового источника электроэнергии

Уcтрoйcтвo для oбcлуживания и ремoнта пoдвoднo-кабельных магиcтралей cвязи

Автoры:
Катанoвич Андрей Андреевич, Лoбoв Сергей Алекcандрoвич, Беда Сергей Иванoвич

Изoбретение мoжет быть иcпoльзoванo для oбcлуживания, ремoнта и профилактики подводных кабельных магиcтралей cвязи, а также для проведения научных изыcканий на акватории морей и океанов. Уcтройcтво cодержит cпуcкаемый подводный автономный аппарат c аккумуляторными иcточниками энергии и электродвигателем. Подводный аппарат cоединен кабель-троcом с плавающим волновым источником электроэнергии через блок амортизации, содержащий спиральную пружину растяжения и участок кабель-троса, образующий петлю.

Волновой источник электроэнергии подключен параллельно к аккумуляторным источникам и электродвигателю и представляет собой заякореваемый преобразователь энергии морских волн, снабженный водяным якорем, состоящим из плоского круга с растяжками. Достигается увеличение автономности плавания подводного аппарата. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области транспортной технике и может быть использовано для обслуживания, ремонта и профилактики подводных кабельных магистралей связи.

Половина всего эксплуатационного времени подводных аппаратов затрачивается на обслуживание морских нефтепроводов, пятая часть - на осмотр и укладку в траншеи подводных трубопроводов и кабелей, десятая часть уходит на подводные и аварийно-спасательные работы. Остальное время - биологические и геологические исследования, сбор кораллов и контроль за загрязнением океанов [A.H.Дмитриев. Проектирование подводных аппаратов. Л., Судостроение 1978].

Известны различные типы подводных устройств, так, например, подводный аппарат, описанный в книге Морская энциклопедия. Л.: Судостроение, 1986, с.102. ПА-обитаемое или необитаемое инженерное сооружение для проведения подводных наблюдений и работ в автономном плавании или в сопровождении судна-носителя. Автономные ПА имеют полный комплект систем и устройств, обеспечивают самостоятельное подводное плавание. Скорость ПА 6-12 км/ч. ПА имеет телевизионные камеры, горизонтальный движитель, вертикальный движитель, прочный корпус, баластную цистерну, маршевый движитель, баллоны воздуха высокого давления, аккумуляторные батареи, манипуляторы и др. элементы.

Автономные обитаемые ПА могут использоваться в толще воды и на дне в научных исследовательских и др. целях.

Прототипом заявляемого устройства является подводный обитаемый аппарат "Пайсис" [А.А.Каганович, Е.М.Хайзерук. Суда для прокладки подводных кабелей связи. Л.: Судостроение, 1988, с.1507].

Устройство состоит из рамы, на которой смонтированы сферическая кабина, кормовая сферическая балластная цистерна, две носовые сферические балластные системы и блок питания и управления.

Спускаемый подводный автономный аппарат "Пайсис" имеет рабочую глубину погружения 2000 м, развивает скорость до 2-х узлов, продолжительность погружения при новых аккумуляторных батареях не более 5-6 часов. Подводный аппарат спускают с судна носителя для осмотра, профилактики, ремонта и заглубления подводных магистралей связи, а также для проведения научных изысканий на дне морей и океанов.

Недостатком как аналога, так и прототипа является малая автономность устройства, из-за недостаточной энергоемкости аккумуляторных батарей которых хватает всего на 5-6 часов работы, а это, в свою очередь, ведет к остановкам устройства во время проводимых работ для подзарядки аккумуляторных батарей, в результате чего снижается производительность работы устройства.

Целью настоящего изобретения является увеличение автономности плавания спускаемого подводного аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обслуживания и ремонта подводных кабельных магистралей связи, содержащее спускаемый подводный автономный аппарат с аккумуляторными источниками энергии и электродвигателем, снабжено плавающим волновым источником электроэнергии, с кабель-тросом и блоком амортизации его подергивания, соединенным с этим кабель-тросом, при этом упомянутый источник электроэнергии подключен впараллель к аккумуляторному источнику энергии и электродвигателю, причем блок амортизации подергивания кабель-троса представляет собой спиральную пружину растяжения и участок кабель-троса, образующий петлю, параллельно которому прикреплена спиральная пружина растяжения, а плавающий волновой источник электроэнергии представляет собой заякореваемый преобразователь энергии морских волн в электрическую энергию, при этом заякореваемый преобразователь энергии морских волн в электрическую энергию снабжен водяным якорем, установленным на кабель-тросе между блоком амортизации его подергивания и преобразователем энергии морских волн в электроэнергию, а водяной якорь представляет собой плоский круг с растяжками, с помощью которого этот плоский круг закреплен к преобразователю энергии морских волн в электроэнергию на глубине неподвижной воды, при этом устройство снабжено движителем с электроприводом и блоком управления направлением движения по кабель-тросу, при этом упомянутый движитель размещен на плавающем волновом источнике электроэнергии.


На фиг.1 показана схема устройства с использованием свободно плавающего волнового источника энергии.


На фиг.2 показана схема устройства с использованием заякоренного преобразователя энергии морских волн.

Свободно плавающий волновой источник электроэнергии состоит из трех плотов 1, шарниров 2 между плотами 1, гидравлических насосов 3, гидравлического мотора 4, соединенного механически с генератором электроэнергии 5 и установленного на одном из плотов 1.

От генератора 5 электроэнергия поступает на двигатель и аккумуляторные батареи подводного аппарата 6 по кабель-тросу 7, на котором установлен демпфер 8 для стабилизации подводного аппарата 6. Кабель-трос 7 закреплен на подводном аппарате 6 через катушку слабины. Эта катушка не показана, она служит для регулирования глубины погружения подводного аппарата. На дне водоема 9 показана подводно-кабельная магистраль связи 10.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

Плот 1 представляет шарнирную цепочку из трех понтонов. Тройка шарнирно связанных понтонов при движении ПА 6 свободно движется по поверхности водоема, и следует профилю волны. Когда передний понтон, подобно поплавку, свободно перемещается вверх и вниз, второй качается со сдвигом фазы, а третий остается относительно неподвижным.

Поворачиваясь в шарнирах 2, понтоны 1 толкают вперед и назад рычаги и двигают поршни гидравлических насосов 3, которые, перекачивая жидкость, приводят в действие гидравлический мотор 4. Мотор 4 вращает генератор 5, вырабатывающий электрическую энергию, которая по кабель-тросу 7 поступает на аккумулятор и двигатель ПА 6.

На понтоне 1 может быть установлен и движитель с электроприводом и блоками управления направлением движения по кабель-тросу 7 (не показано).

Устройство с использованием заякоренного преобразователя энергии морских волн по схеме (фиг.2) также обеспечивает питание ПА 6 электроэнергией. В этом случае используется воздушная турбина 11, генератор электроэнергии 5, растяжки водяного якоря 12 и водяной якорь 13 типа перевернутого бака - плоскостного круга с отверстиями наверху и с воздушной прослойкой над ватерлинией. Поднимаясь или падая, волна соответственно выталкивает или всасывает воздух внутрь емкости через отверстия. Колебания столба воздуха приводят в движение турбину 11, соединенную с генератором электроэнергии 5, который вырабатывает электроэнергию и подает ее по кабель-тросу 7, который снабжен демпфером 8 - стабилизирующим устройством, на аккумулятор и двигатель ПА 6.

Технико-экономическая эффективность.

Развитие международной торговли и другие обстоятельства побуждают постоянно совершенствовать межконтинентальную связь. Только через Атлантику уже проложено более 15 подводно-кабельных магистралей связи, последняя на сотни тысяч телефонных каналов. Вполне понятно, что для таких многоканальных систем совершенно недопустимо простой связи из-за повреждения кабеля, он слишком дорого обходится. Между тем вероятность повреждения его с ростом числа подводно-кабельных магистралей связи возрастает главным образом из-за интенсификации освоения человеком мирового океана. Для осмотра, профилактики, заглубления подводного кабеля в грунт морского дна и ремонта ПКМС в настоящее время используют обитаемые подводные аппараты (см. Морской сборник 121981 г. "Защита подводных кабельных линий связи").

Работы по обследованию морского дна и по заглублению ПКМС достаточно трудоемкие и требуют много времени.

Современные же обитаемые ПА обладают малой автономностью, так как аккумуляторные батареи их рассчитаны в пределах 5-6 часов работы (в зависимости от вида работ), после чего им необходима, как известно, перезарядка 7-8 часов.

Предложенное устройство обеспечивает работу подводного аппарата практически на неограниченное время, т.е. получен новый эффект - непрерывность процесса, так как двигатель ПА 6 постоянно получает электроэнергию от волнового источника электроэнергии и одновременно в параллель происходит подзарядка аккумуляторных батарей ПА 6.

Предложенное устройство может быть использовано и для проведения научных изысканий на акватории морей и океанов.

Кол-во просмотров: 14116
Яндекс.Метрика