ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Минцифры расширило льготные кредиты на производителей офисного и телеком-оборудования

Приняты изменения в программу поддержки производителей оборудования. Её действие продлено, а перечень получателей льготных кредитов — расширен. Кроме производителей вычислительной техники, теперь в ней могут принять участие и компании, выпускающие офисное и телеком-оборудование. В 2022 году льготные кредиты пользовались большой популярностью у производителей оборудования. За год по этой п...

Правительство расширило границы территорий опережающего развития в Якутии

Границы двух территорий опережающего развития (ТОР) в Якутии расширят за счёт включения дополнительных земельных участков, это позволит создать условия для запуска новых инвестиционных проектов в сфере промышленности и туризма. Соответствующее постановление подписал Председатель Правительства Михаил Мишустин. В составе ТОР «Южная Якутия» появится угольный кластер, который разместится на террито...

Правительство РФ, Росатом и «Газпром» подписали соглашение о сотрудничестве в сфере водородной энергетики

Правительство Российской Федерации, Госкорпорация «Росатом» и ПАО «Газпром» подписали соглашение о сотрудничестве в области развития водородной энергетики. Соглашение о намерениях между Правительством Российской Федерации и бизнесом в целях развития высокотехнологичного направления «Развитие водородной энергетики» подписали заместитель Председателя Правительства РФ Александр Новак, генеральный ...

Минпромторг России поддержит создание технопарков в сфере электронной промышленности

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации предоставит первые субсидии регионам на создание и развитие инфраструктуры промышленных технопарков в сфере электронной промышленности (постановление Правительства РФ от 19.09.2022 № 1659). В рамках конкурсного отбора заявки представили 6 регионов на реализацию 7 проектов технопарков. По итогам рассмотрения одобрены заявки 5 проектов (...

МС-21 в ливрее «России» доставил Деда Мороза на новогоднюю елку в Калининграде

Корпорация «Иркут» Объединенной авиастроительной корпорации доставила на новейшем самолете МС-21 Деда Мороза и Снегурочку в Калининград для участия в новогодней елке. Опытный образец авиалайнера, на котором прилетели сказочные герои, украшен специальной праздничной ливреей авиакомпании «Россия». Самолет вылетел из подмосковной Летно-испытательной и доводочной базы ОКБ им. А.С. Яковлева и соверш...

Минцифры планирует обязать Apple разрешить установку приложений из альтернативных магазинов приложений

В ЕС приняли Digital Markets Act (DMA) — закон, который регулирует рынок цифровых сервисов и услуг. По этому закону Apple будет обязана разрешить установку приложений из сторонних источников или маркетплейсов и открыть доступ к некоторым системным функциям. Минцифры готовит аналогичный законопроект, который обяжет Apple разрешить такие альтернативные установки и в России. Если новый закон...

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: 12240
На правах рекламы