Підводна буйкова станція

О ЄG03 4 л.\ ^ІЗйк. СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (if) Ж 1 ҐЬ A * S 63 В 22/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР (21) 4883048/11 (22) 06.12.90 (71) Морской гидрофизический институт АН УССР (72) В.А.Барабаш (56) Берто Г.О. Океанографические буи. Л.: Судостроение, 1979, с.120, рис.4.8, (5k) ПОДВОДНАЯ БУИКОЗАЯ СТАНЦИЯ (Ы) Использование: оборудование для морских исследований. Сущность изобретения: подводная автономная станция содержит сигнальный буй, модуль плавучести, связанный буйрепом и с донным якорем. Ниже модуля плавучести установлен треугольный кронштейн, основание которого связано с петлей буйрепа, пропущенного через узел проскальзывания донного якоря. На петле буйрепа установлены приборные кронштейны с подвешенными автономными приборами. При этом приборные кронштейны выполнены а виде прямоугольных рам, одна из вертикальных стоек снабжена по центральной оси штангой, установленной с возможностью прозорота и имеющей узлы крепления к тросу. Одна из ветвей Оуйрепа пропущена через штанги приборных кронштей" нов, и последние закреплены на буйрепе. Вторая вертикальная стойка прямоугольных рам имеет на концах направляющие в виде блочных колес, через которые свободно пропущена вто — рая ветвь петли буйрепа и зафиксирована в них поворотными планками-запорами, при этом конец ее присоединен к узлу расцепления размыкателя, который связан с основанием треугольного кронштейна. 1 з.п.О-лы, ч ил. Изобретение относится к оборудованию для морских исследований, а точнее к автономным станциям для глубоководных придонных исследований в океане. Океанографические исследования при донного слоя требуют установки и удержания ряда автономных измерителей в непосредственной близости от дна (на расстоянии единиц метров от дна). Использование для придонных измерений буйковых станций с поверхностным буем не обеспечивает постоянства нахождения автономных измерителей на заданных расстояниях от дна из-за воздействия сил меняющегося те40-92 чения на буйреп большей длины, чем глубина устаноеки станции. Использование для придонных измерений притопленных буйковых станций, связанных с донным якорем через автономный размыкатель, ограничено необходимостью установки размыкателя не ближе 150 м до дна. Известна автономная станция для глубоководных исследований в океане, содержащая обладающий положительной плавучестью приЬорный контейнер, соединенный буйрепом иерез закоепленнын на приборном контейнере рлзммкатель троса с балластным грузгуМ. О т оннбжена амортизатором, злкр^члонным ьы С со о 1/73012 оуйреп, на котором установлены измеконтейнере и включающим коррительные приборы, вертлюги и размыкапус с установленным в нем подпружитель, новым является то, что в ней ненным поршнем, имеющим на конце обт ниже модуля плавучести установлен водной блок, а размыкатель снабжен кронштейн в виде равнобедренного тредогюпнительмым обводным блоком, при угольника, в вершине соединенный с буйзгом буйреп последовательно запарепом модуля, а основание кронштейна cotisn через обводной блок размыкатесвязано с концами петли буйрепа, про-. ли троса и обводной блок амортизатора, корпус которого сообщен с окру™ JO пущенной через узел проскальзывания, установленный на донном якоре, при мающей средой. этом автономные измерители подвешены В этой автономной станции установмежду ветвями петли буйрепа на при-, ка s нижней части приборного контейборных кронштейнах, жестко соединера размыкателя с демпфирующей системой не позволяет производить изме- ; із ненных с одной ветвью петли, а вторая ветвь упомянутой петли свободно рения в непосредственной близости у / пропущена через приборные кронштей-~ дна, так как возможно заиливание ны и присоединена к узлу расцепления приборного контейнера с размыкателем, размыкателя, закрепленного к основаи из-за увеличения плотное і и среды нию треугольного кронштейна. при этом резко увеличивается сопро- 20 тивление перемещению движущихся часПриборный кронштейн выполнен в виre ї размыкателя, что таким образом ї де плоской рамы-прямоугольника, внутприводит к снижению надежности. ри которой к верхнему основанию зак- ; реплен измерительный прибор,одна из, Наиболее близким по технической сущности является подводная автоном- 25 вертикальных стоек снабжена по центральной оси штангой, установленной снан станция для глубоководных исслевозможностью поворота и имеющей на дований, содержащая сигнальный буй v концах узлы крепления к тросу, а вто(радиомаяк, мигающий огонь), положирая вертикальная стойка снабжена наптельную плавучесть, выполненную в виде поплавкового модуля, имеющего ко- 30 равляющими в виде блочных колес, установленных с возможностью вращежух, заполненный сферическими стекния на оси, и поворотных планок-заполянными элементами плавучести, с подров . вешенным через вертлюг к плавучести буйрепом, вдоль которого установлены Новым является то, что буйреп, за-,-*' при помощи узлов крепления измеритель^ пасованный в блочный узел проскальные приборы, причем нижний конец зывания балластного груза и соединен- ' буйрепа через акустический размыканый с кронштейном через размыкатель, тель соединен с балластным грузом образует пеглю, при рассоединении (донным якорем). которой с размыкателем конец ветви Недостатками этой станции являют- ^Q петли проходит через направляющие приборных устройств врепления измерися: низкая надежность срабатывания телей и проходит сквозь узел проекзль (при съеме станции) вследствие того, зывания балластного груза, отсоеди^ что возможно заиливание размыкателя, нлется от него, причегм усилие продеррасположенного в непосредственной близости у дна; конструкция станции дс гивания буйрепа сквозь направляющие и блочный узел проскальзывания балІІЄ обеспечивает возможность установластного груза раено запасу положи- • ки автономных измерителей около дна, тельной плавучести станции. ' так как там установлен акустический Предложенное выполнение приборразмыкатель. Цель изобретения - повышение на^о ных кронштейнов обеспечивает не только крепление автономных измеридежности при обеспечении возможностелей на буйрепе данной станции, но ти измерения в непосредственной блии решает вопрос прохождения конца зости от дна. буйрепа после его рассоединения с Поставленная цель достигается тем, чт^ в подводной автономной станции ,- размыкателем вдоль приборного устройства. для придонных океанографических исТакие отличительные признакиf как спедований. содержащей сигнальный подсоединение петли буйрепа через буй. связанный с модулем плавучести, узел проскальзывания на якоре к который связан с донным якорем через 1 -JT) Л 1 I / / J\\ станции. Для изготовления буйрепов треугольному кронштейну^ подсоединен" 3, 6 могут быть использованы стальному к модулю плавучести, установка ные канаты, достаточно широко примеавтономных измерителей между ветвяняемые в практике исследований автоми петли на упомянутых приборных номными Оуйковыми станциями. кронштейнах - являются новыми, и анализ проведенных патентно-информаБалластный груз 10, размыкатель ционных исследований показал, что 11 достаточно известны по притопленэти предложенные новые связи являным буйковым станциям. ются неизвестными в аналогичных реКронштейн k выполнен в виде рав10 шениях поставленной задачи и обеспенобедренного треугольника с тремя чивают заявленной совокупности призотверстиями или рамами при вершинаков новое свойство - позволяют нах для соединения, из стали метоповысить надежность срабатывания при дом вырезки из листа или сваркой съеме станции, так как размыкатель полос между собой. Расчет его на стало возможным вынести из зоны непрочность при растяжении может быть посредственной близости у дна, и успроизведен по известным формулам тановить над приборами у треугольнорасчета деталей машин. Блочный узеп го кронштейна, сами же автономные проскальзывания Э известен и может приборы установить на заданных гори- 20 быть выполнен (k) в виде блока, зонтах, что позволяет производить две щели которого ограничивают своизмерения у самого дна. боду выхода буйрепа из канавки блока. Блочный узел имеет сферическое На фиг.1 показана схема придонной шарнирное соединение с донным якорем, буйковой станции; на фиг.2 - схема 25 обеспечивающее возможность вращения придонной буйковой станции после как во время постановки так и работы, отсоединения от балластного груза; обеспечивая наклон блочного узла прона фиг.З - приборный кронштейн, вид скальзывания от плоскости основания сбоку; на фиг.4 - то же, вид сверху. якоря при отклонении буя под воздейПредлагаемая /подводная автономная станция для пригонных океанографи- зо ствием- меняющегося течения Приборный кронштейн состоит из ческих исследований содержит сигнальплоской прямоугольной рамы 12, котоный буй 1Т модуль плавучести 2, рая может быть выполнена методом установленный на Ьуйрепе 3, соединенсварки из стального уголка, трубы. ном через такелажную оснастку (коуш, > Одна из вертикальных стоек снабжена вертлюг, не обозначенные на чертежах) по центральной оси штангой 13, устас треугольным кронштейном k в верновленной в подшипниках скольжения шине равнобедренного треугольника. втулках \k и имеющей на концах узлы Кронштейн k - через такелажную крепления к тросу - тросовые зажимы оснастку 5 соединен с одной стороны 15, состоящие, например, из прижимнос одним концом буйрепа 6, на котором го винта, сухаря (на чертеже не обозустановлены (закреплены) приборные начены) . кронштейны 7 с автономными измеритеШтанга 13 имеет возможность пролями 8. ворота в подшипниках }k относительБуйреп 6 ззпасовзн в блочный узел проскальзывания 9 балластного 45 но рамы, причем рама 12, штанга 13, втулка 14 тросовые зажимы 15 имеют груза 10. Второй конец буйрепа 6, продольную прорезь для заводки троса проходя " через направляющие приборбуйрепа с последующим креплением его ных кронштейнов, соединен через узел в тросовых зажимах 15. На второй расцепления размыкателя ^) со вторым концом кронштейна k. 50 вертикальной стойке рамы 12 устанозлены с возможностью вращения на оси Поплавковый модуль может быть блочные колеса 16 - направляющие, изготовлен из несжимаемого сплошного снабженные поворотной планкой 1/, материала, плотность которого меньше стопорящейся винтовой парой от поплотности воды, и обеспечивающего ^ аорота после установки второй ветви работоспособность при максимальной 55 буйрепа в блочные колеса 16. На верхглубине установки, например,сфероней планке рамы М приварен рым с пластика типа ЗДС с предельной глуразрезным звеном для подсоединения биной погружения от 2 до 5 мм, в заизмерительного прибора G {\\ тример, висимости от глубины установки 1773012 8 трехкомпонентного измерителя ско- относительно неподвижной части этого рости течения, измерители температубуйрепа 6, удерживаемого гаком шкенры) . теля грузовой стрелы, то блочные напПостановка предлагаемой автоном, равляющие 16 кронштейна 7 обеспечиваной придонной станции производится с ют возможность этого перемещения без рабочего места по постановке автозадержки. номных буйковых станций (А5С) на После установки всех измерительсудне и используется оборудование ных приборов 8 за последний блок, вылебедка, грузовая стрела, кран-бал- jg ходит связка основного огона буйрека, блоки, блок счетчик» стопорное па о и пасынок, который крепят_ к.-ут** устройство, кабель-трос с размыкатеке борта и передают на него нагруз--^ лем на конце. ку от веса станции за бортом. С лебедки проводят за последний Стопорное устройство мом:ет быть использовано известное. tS *блок конец буйрепа 3 и соединяют его-через вертлюг с треугольным крон-' Последовательность операций при штейном h, который одним концом соепостановке. Конец буйрепа б, намодиняют "с основным огоном буйрепа танного на лебедку, пропущенный за 6, закрепленным к борту через пасыпоследний блок кран-балки, приводят через блочный узел балластного гру- 20 нок. На кронштейне Ц установлен раз-, мыкэтель П . После окончания креплеза, через стопорное устройство и соения лебедкой через буйреп 3» кроншдиняют с гаком шкентеля грузовой . буйрепа ' ное устройство с гаком шкентеля стрев узел расцепления размыкателя 11» лы, заводят в расцепное устройство После соединения со шкентелем грузовой стрелы балластный груз 10 на пет-30 уразмыкэтеля 11, фиксируют его там. Зтот _конец выполнен в виде огона,, которым после буйрепа 6 поднимают с палубы и выле расцепления с размыкателем проносят за борт. Лебедкой мэйнают буй' ходит через блочные направляющие прирйп 6 на длину, равную расчетному борных кронштейнов 7 и блочный узел расстоянию буйрепа от размыкателя И до блочного узла проскальзывания 9 35 проскальзывания 9« После соединенияопуская шкентель грузовой стрелы, / , балластного груза (донного якоря) 10 передают нагрузку со стрелы на трос плюс длину буйрепа от блочного узла лебедки, отсоединяют гак шкентеля проскальзывания 9 до нижнего кроншгрузовой стрелы от стопорного устройтейна 7 с прибором 8„ После выхода ства, которое затем снимается с буйза последний блок кран-балки необхо- 4G репа 6. димой длины буйрепа 6 на него производят установку приборного кронштейПосле завершения подсоединения на 7, закрепив тросовые зажимы на иайнаетсд с лебедки трос буйрепа 3, часть буйрепа, идущего с лебедки. Пос- на который устанавливаются распределе этого второй конец, закрепленный 5 ленные плавучести 2, акустический на гаке шкентеля грузовой стрелы, маяк, сигнальный буй 1 с системами заводят в направляющие - блочные обнаружения. Опущенную в воду всю колеса 16 кронштейна 7 и фиксируют станцию через сигнальный буй 1 соедизащелками 17. трос от возможности выняют с размыкателем на конце кзбельхода из блочных направляющих 16. Зат ^ троса и опускают до малого - расчет " тем производят крепление чеоез разного расстояния балластного груза резные звенья автономного измерителя (якорной системы) до дна.Контроль S внутри приборного контроля 7. После глубины ведут по акустическому маяку. крепления прибора буйреп 6 майнают По достижению необходимой глубины с лебедки на длину равную расстоянию дается команда по кабель-тросу на . » установки между измерительными при.размыкатель, станция отсоединяется, « Ьорами. Так как буйреп о с закреплени свободно падает на дно. Так ным к нему через тросовые зажимы как расчетное расстояние свободприборным кронштейном 7, перемещается ного падения станции мало, то _ _ 1773012 іскорость падения станции так же мала, и при падении якорей на дно не происходит расслабление системы, что исключает возможность закручивания ветвей буйрепа б. Кроме т о г о , использование при постановке стопорного устройства,обеспечивает его проеорот троса относительно неподвижной масти; проворачивающиеся тросовые зажимы в приборных кронштейнах 7, соединение с возможностью проворота балластного груза 10 относительно блочного узла 9 проскальзывания позволяют исключить скручивающие усилия петли троса, возникающие при растяжении троса под грузом при постановке. После отработки автономной системы в заданном режиме в течение задан- 20 ного времени осуществляют подъем АБС.Для всплытия станции на поверхность по команде на размыкатель (акустический с судна или по программе) происходит расцепление конца 25 буйрепа 6 с размыкателем 11 и под действием положительной плавучести станции часть буйрепа 6 вытягивается через блочный узел 9, перемещаясь вдоль блочных направляющих приборных зО кронштейнов, с усилием равным запасу положительной плавучести станции. После выхода конца буйрепа 6 из блочного узла проскальзывания, станция всплывает на поверхность, где *ее обнаруживают и поднимают на борт судна. Технико-экономическим преимуществом предлагаемой автономной станции по сравнений с прототипом является 4Q 40 распространение диапазона измерений за счет возможности установки автономных измерителей в достаточной близости к дну, а также повышение надежности срабатывания размыкателя за 45 счет достаточного относа его от дна (исключение возможности заиливания). Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Подводная буйковзя станция, содержащая сигнальный буй, связанный с модулем плавучести, который посредством буйрепа, с закрепленными из автономными измерителями и через размыкатель соединен с донным якорем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения надежности и эффективности работы путем обеспечения возможности измерения в непосредственной близости от дна, буйреп модуля плавучести выполнен из двух частей, (при этом конец буйрепа первой части закреплен в вершине кронштейна, которым снабжена станция и который выполнен по форме равнобедренного треугольника, основание которого связано с одним концом второй части буйрепа, другой конец которого пропущен через узел проскальзывания установленный на донном якоре, и закреплен на размыкателе, который соединен с основанием кронштейна, а автономные измеритепи установлены на приборных кронштейнах, которые установлены между участками второй части буйрепа. 2. Станция по п , 1 , о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый приборный кронштейн выполнен в виде прямоугольН О Й р а м ы с верхним основанием для крепления автономных измерителей, при этом одна из боковых сторон этой рамы выполнена с центральной стойкой, установленной с возможностью ее поворота и выполненной с узлами крепления к участку второй части буйрепа, расположенному между основанием кронштейна и узлом проскальзывания, а другая боковая сторона приборной рамы снабжена направляющими под участок второй части буйрепа, проходящему от узла проскальзывания до размыкателя» которые выполнены в виде блочных колес, обойма которых снабжена затворной планкой. 1773012 4 5 11 8 Фиг./ Т /// ////// //г Щиг.2 1773012 /7 Щи?. З 15 I • Редактор Т.Горячева Составитель В.Барабаш Техред М.Моргентал /7 • КорректорМ.Ткач' Заказ 3665/ДСП Тираж ." Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат '.'Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101