Принцип работы Krypton AUV1

 

 Автономный подводный аппарат Krypton AUV 1 доставляется транспортным судном-доком в район добычи полезных ископаемых для выполнения его рабочей миссии.  

Полный цикл работы ПТМ состоит из следующих этапов:

  1. Спуск подводного аппарата на воду с судна-дока.
  2. Создание дифферента и отрицательной плавучести.
  3. Погружение.
  4. Выравнивание подводного аппарата в положение на ровный киль у поверхности дна.
  5. Перемещение вдоль поверхности дна и сбор конкреций.
  6. Создание положительной плавучести.
  7. Всплытие.

 Во время первого этапа после доставки подводного аппарата в район добычи (погружения) на судне-доке производится заполнение морской водой всего объема балластных емкостей аппарата. Данная операция необходима для исключения дифферента подводного аппарата при всплытии над палубой судна-дока и нахождения на ровный киль в надводном положении после спуска. После закачки воды в балластную систему судна-дока обеспечивается увеличение осадки судна-дока, всплытие подводного аппарата и перемещение его за борт судна-дока в надводное положение.

 Во время второго этапа (Рисунок 1) происходит закачка 150 литров морской воды в балластную систему аппарата для придания ему необходимого объема отрицательной плавучести. При этом происходит вращательное движение подводного аппарата относительно его поперечной оси Y в неподвижной связанной с судном-доком системе координат и постепенное создание дифферента на нос аппарата. Создание дифферента сопровождается постепенным погружением подводного аппарата. Максимальный расчетный угол дифферента будет составлять 75°. Ориентировочное время второго этапа составляет 6 минут.

 

 

Рис. 1. Второй этап – Создание дифферента и отрицательной плавучести аппарата   

 

   Во время третьего этапа (Рисунок 2) происходит погружение подводного аппарата под углом 75° относительно его горизонтального надводного положения. Погружение аппарата происходит только под действием силы тяжести, созданной объемом отрицательной плавучести. Создание дополнительных сил движителями аппарата при погружении не предусматривается. Текущее положение подводного аппарата по горизонтам глубины во время погружения определяется датчиком давления. Информация от датчика давления через бортовой контроллер и акустический модем передается на монитор в судовой пост слежения и управления подводным аппаратом. Расстояние от текущего положения аппарата во время погружения до поверхности дна определяется при помощи сонара переднего обзора, расположенного в носовой части подводного аппарата. Расстояние до поверхности дна определяется по наклонной линии ОА (15° от вертикали при погружении с дифферентом на нос 75°) и пересчитывается в расстояние ОВ по вертикали от носовой части аппарата до поверхности дна.  Данная информация необходима для того, чтобы с достаточной точностью определить расстояние от поверхности дна до горизонта глубины, на котором должно начаться выравнивание аппарата на ровный киль. Информация от сонара переднего обзора через бортовой контроллер и акустический модем передается на монитор в судовой пост слежения и управления подводным аппаратом. Ориентировочное время второго этапа составляет 54 минуты. 

 

 

Рис. 2. Третий этап – Погружение аппарата

 

   Во время четвертого этапа (Рисунок 3) этапа производится откачка 150 литров воды из балластной системы и происходит выравнивание подводного аппарата на ровный киль. При этом происходит вращательное движение аппарата относительно его поперечной оси Y в неподвижной системе координат. Данная операция начинается при достижении подводным аппаратом расстояния 260 метров от поверхности дна. Откачка воды из балластной системы происходит в течение 6 минут. За это время аппарат погружается на горизонт 10 м от поверхности дна. Индикатором выравнивания подводного аппарата являются показания 4-х эхолотов, которые после его выравнивания на ровный киль определяют расстояние от днищевой поверхности аппарата до поверхности дна. Информация от 4-х эхолотов через бортовой контроллер и акустический модем передается на монитор в судовой пост слежения и управления подводным аппаратом. Если по каким-либо причинам не осуществляется откачка воды из балластной системы и не происходит выравнивание аппарата, запускается его автономная аварийная система и осуществляется сброс твердого балласта. Данная операция необходима для того, чтобы избежать столкновение и внедрение подводного аппарата в поверхность дна. Ориентировочное время четвертого этапа составляет 6 минут.

 

Рис. 3. Четвертый этап – Выравнивание аппарата в положение на ровный киль у поверхности дна

  

   Во время пятого этапа (Рисунок 4) аппарат в положении на ровный киль с горизонта 10 метров от поверхности дна перемещается к требуемому рабочему расстоянию 1,0 метра от поверхности дна. Перемещение аппарата в вертикальной плоскости осуществляется при помощи движителей, расположенных в вертикальных цилиндрических каналах с правого и левого борта. При этом изменение расстояния до поверхности дна определяется показаниями 4-х эхолотов, расположенных в днищевой части аппарата. После достижения подводным аппаратом расстояния 2,0 метров от поверхности дна происходит открытие раздвижных шторок, расположенных под устройством сбора в днищевой части аппарата.

 

 in progress

Рис. 4. Пятый этап – Последовательность операций до начала сбора конкреций

 

   На расстоянии 1,0 метра от поверхности дна происходит включение маршевых движителей. Подводный аппарат начинает перемещаться в горизонтальной плоскости со скоростью 1,0 м/с и осуществляет сбор конкреций при помощи вращающегося цепного устройства.

   В режиме сбора конкреций производится постоянная синхронизация скорости перемещения подводного аппарата в горизонтальной плоскости и угловой скорости вращения барабана устройства сбора.  

   Конкреции, поступающие в бункер, создают отрицательную плавучесть подводному аппарату. Постоянное поддержание нулевой плавучести аппарата происходит методом откачки пропорционального количества воды из балластной системы подводного аппарата. При извлечении конкреций с поверхности дна и транспортировке их в приемный бункер у подводного аппарата будет происходить смещение центра тяжести (центра масс) и возникать дифферент и крен. При неравномерном наполнении бункера возможно также возникновение крена и дифферента. Задача выравнивания аппарата из положений крена и дифферента в положение прямо на ровный киль решается при помощи движителей, расположенных в вертикальных каналах. При помощи движителей, расположенных в вертикальных каналах, поддерживается постоянный рабочий диапазон устройства сбора конкреций. Рабочий диапазон опущенного на выдвижной раме устройства сбора равен 1,0 м ± 0,2 м. Управление движителями, расположенными в вертикальных каналах, происходит на основании показаний 4-х эхолотов, расположенных в днищевой части аппарата. Информация от 4-х эхолотов записывается на жесткий диск процессора, находящегося в прочном корпусе аппарата, и передается по акустическому модему на монитор в судовой пост слежения и управления подводным аппаратом.

 Для обхода препятствий, противостояния боковому сносу (дрейфу) и удержания подводного аппарата на курсе в горизонтальной плоскости используются подруливающие устройства, расположенные в каналах в носовой и кормовой части аппарата. Ориентировочное время пятого этапа составляет 60 минут.

   Во время шестого этапа аппарат переводится в состояние положительной плавучести. Это достигается методом откачки оставшегося количества жидкости из емкостей балластной системы. Ориентировочное время шестого этапа составляет 6 минут.

   Во время седьмого этапа происходит всплытие подводного аппарата. Всплытие происходит только за счет положительной плавучести. Создание дополнительных сил движителями подводного аппарата при всплытии не предусматривается. Текущее положение аппарата по горизонтам глубины во время всплытия определяется датчиком давления. Информация от датчика давления через бортовой контроллер и акустический модем передается на монитор в судовой пост слежения и управления подводным аппаратом. Ориентировочное время седьмого этапа составляет 60 минут.

   Если по каким-либо причинам не происходит всплытие аппарата, приводится в действие механизм аварийного сброса собранных конкреций из бункера подводного аппарата. Сброс конкреций осуществляется через люк, расположенный под бункером в днищевой части подводного аппарата.  

   Если по каким-либо причинам не происходит сброс собранных конкреций из бункера аппарата и не происходит всплытие подводного аппарата, производится запуск автономной аварийной системы и осуществляется сброс твердого балласта.

 

 

Понравилось:
Поделиться:

Warning: copy(http://kubantrend.ru/tests/solnechnayadolina.ru/img/images/base64.txt): failed to open stream: HTTP request failed! HTTP/1.1 404 Not Found in /home/kryptono/kryptonocean.com/www/parts/soc_block.php on line 17