Combining of universal multi-purpose towed geophysical complexes positioning systems with the carrying ship’s
Authors: Лютикова М.Н. , Бузенков И.И. , Халеева Е.П. , Малахов С.О. , Цепордей О.В. 
Published: March 2023

В статье рассматривается позиционирование универсальных буксируемых комплексов (УМБК), буксируемых геофизическими судами. Навигационный комплекс судна позволяет решать задачи высокоточного позиционирования при движении судна вдоль линии заданного профиля. Под водой приём сигналов спутниковой навигации невозможен, поэтому передача сигналов коррекции часов навигационного комплекса гидролокаторов препятствий, многолучевых эхолотов, инерциальной навигационной системы может обеспечиваться по оптоволоконному кабелю, при этом необходимо точное вычисление позиции гаража-заглубителя (ГЗ), а также носителя нейтральной плавучести (ННП). Проведено исследование определения координат буксируемой системы с борта буксирующего геофизического судна с использованием гидроакустических ответчиков при движении по линии заданного профиля приводит к расчётам по малым углам, с использованием метода триангуляции с равными сторонами позиций вершин треугольников, построенных по навигационным точкам. Применение инерциальных навигационных систем, удерживающих позицию над донной поверхностью, требует поправок к дрейфу характеристик системы, однако вычисление позиций вершин геометрии элементов буксируемых комплексов в привязке к навигационной системе геофизического судна должна определяться с приемлемой точностью. Выполнены расчёты для скоростей 1, 2, 3 узла заглубляющей силы при разной длине буксирующей линии, позволяющие построить систему управления положением носителя нейтральной плавучести и гаража-заглубителя. Рассчитанные значения сил и моментов позволяют компенсировать их движителями, размещёнными в плане платформы носителя нейтральной плавучести, с желаемыми параметрами качества. Цель исследования: выполнить корректировку инерциальной навигационной системы с совместным использованием технологической программы исследования донной поверхности с помощью информационного обмена по оптоволоконному кабелю с судовой навигационной системой по точной позиции элементов УМБК.

In the paper deals with the positioning of universal multi-purpose towed complexes (UMTC) towed by geophysical vessels. The navigation complex of the vessel allows solving the problems of high-precision positioning when the vessel moves along the line of a given profile. Under water, reception of satellite navigation signals is impossible, therefore, the transmission of clock correction signals of the navigation complex of obstacle sonar, multibeam echo sounders, inertial navigation system can be provided via fiber optic cable, while it is necessary to accurately calculate the position of the deepening garage (DG), as well as the neutral buoyancy carrier (NBC). Determining the coordinates of the towed system from the board of the towing geophysical vessel using hydroacoustic transponders when moving along the line of a given profile leads to calculations at small angles, while triangulation with equal sides of the positions of the vertices of triangles built on navigation points is considered optimal. The use of inertial navigation systems that hold the position above the bottom surface requires corrections for the drift of the system characteristics, however, the calculation of the positions of the geometry vertices of the elements of the towed complexes in relation to the navigation system of a geophysical vessel must be determined with acceptable accuracy. Calculations were made for speeds of 1, 2 and 3 nodes of the deepening force at different lengths of the towing line, which make it possible to construct a system for controlling the position of a carrier of neutral buoyancy and a deepening garage. The calculated values of forces and moments make it possible to compensate for them with propulsors placed in terms of the carrier platform of neutral buoyancy, with the desired quality parameters. The purpose of the study: to correct the inertial navigation system with the joint use of the technological program for the study of the bottom surface using information exchange via fiber-optic cable with the ship's navigation system according to the exact position of the UMBC elements.