Введение к работе
Акутальность темы. Появление надежных и мобильных подводных обитаемых аппаратов открыло практически новую эпоху в освоении океана. В настоящее время подводные обитаемые аппарата применяются при осмотре, ремонте, прокладке кабелей и трубопроводов, инспекции подводных морских сооружений, платформ, устьев скважин и бурового оборудования. Кроме подводно-технических работ подводными обитаемыми аппаратами выполняются поисковые, аварийно-спасательные и научно-исследовательские работы.
Точная навигационная привязка -подводного обитаемого аппарата (ПОА) является одним из важнейших факторов, обеспечивающих безопасность погружений. Определение местонахождения аппарата под водой и удержание его в постоянном поле зрения судна обеспечения осуществляется с помощью гидроакустических средств связи и навигации. Это в свою очередь способствует более эффективному выполнению научных задач, т.к. дает возможность с высокой точностью выводить аппарат в точку погружения и выдерживать намеченные подводные маршруты, корректируя их с борта судна обеспечения. Кроме того, хорошая навигационная привязка позволяет достаточно точно определить место всплытия, что сокращает до минимума время поиска аппарата на поверхности.
Цели и задачи работы. Целью настоящей работы явилась разработка навигационно-измерительной системы, наиболее полно удовлетворяющей потребностям проведения научных исследований с борта подводных обитаемых аппаратов. В-задачи работы входили:
- оценка существующих систем;
- выбор функциональной схемы гидроакустической нави
гационной системы.;
разработка методик работы с микропроцессорной навигационной системой.
В локальные задачи работы такке входили:
построение единого функционального элемента системы;
оптимизация структурной схемы транспондера;
"- выбор схемы интерфейсного соединения микро-ЭВМ и аналоговой части приемника акустических сигналов;
- минимизация энергопотребления автономной части системы.
Научная новизна. Разработан и изготовлен опытный экземпляр
гидроакустической навигационной системы. Проведены испытания в На и 12-ом рейсах нис "Академик Мстислав Келдыш" на борту подводного аппарата "Пайсис". Накопленный опыт и результаты работы послужили основой для проектирования навигационной системы подводных аппаратов "Мир", в выборе структурной схемы и интерфейсного соединения приемника с микро-ЭВМ.
'Разработанный и изготовленный микропроцессорный транспондер явился прототипом для создания транспондеров фирмой Hollmlng Electronics. В новых транспондерах . были применены более современные микропроцессорные БИСы, использовав ранее разработаїшую функциональную схему сопряжения с приемником сигналов, детектирования и активизации ЭВМ.
Разработанные методики работы с гидроакустической навигацией обеспечили бесперебойную и продуктивную работу подводных аппаратов "Пайсис" и "Мир". Встреча двух аппаратов на объекте, поиск и нахождение целей на дне, точные навигационные
измерения - все это является уникальными в мировой практике подводно-техническими экспериментами.
Практическое значение. Разработка конструкции и методик работы с микропроцессорной навигацией привела к успешному выполнению многих научных и технических задач ряда экспедиций АН СССР. Исследование советской затонувшей подводной лодки "Комсомолец" (18, 21 рейсы нис "Академик Мстислав КелдапГ), исследование "черных курильщиков" (21-23 рейсы нис "Академик Мстислав Келдыш"), постановка донной телевизионной установки (22 рейс нис "Академик Мстислав Келдыш") и многое другое.
Апробация работы . и публикации. Результаты работы докладывались на семинарах лаборатории научной эксплуатации обитаемых глубоководных аппаратов, на Всесоюзном совещании по техническим средствам изучения Мирового океана (Геленджик, 1985, 1987), на выставке работ "Фестиваль-85" (Москва, 1985), на конференции "Современные методы геологических исследований" (Калининград, 1987). Разработанный комплекс использовался на подводных аппаратах "Пайсис" в На и 12 рейсах нис "Академик Мстислав Келдыш".
По теме диссертации опубликовано 14 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Работа содержит страниц машинописного текста, в том числе рисунков и таблиц. Список литературы состоит из наименований.
Автор выражает благодарность своим научным руководителям д.т.н. А.М.Сагалевичу и д.т.н., профессору Л.Л.Утякову за полезные обсуждения, а также В.Я.Серых за помощь в изготовлении опытных образцов транспондеров.'
