МОБИЛЬНАЯ НАДВОДНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ БАЗИРОВАНИЯ АВТОНОМНОГО НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к области морской техники, в частности к платформам для автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), и может быть применима в мониторинговых, исследовательских и поисковых работах, предполагающих нахождение АНПА на большом удалении от берега.
Известен аналог технологический комплекс «Абиссаль - 3» для морских глубоководных геологоразведочных работ (патент RU 106965 U1, опубл. 27.07.2011, МПК G01V 11/00, G05D 27/00), содержащий размещенную на судне-носителе бортовую часть, соединенную кабель-тросом с буксируемой забортной частью комплекса, причем бортовая часть связана с судовым спуско-подъемным устройством, судовой аппаратурой спутниковой радионавигационной системы и судовой аппаратурой гидроакустической навигационной системы и включает блок управления работой забортной частью комплекса, блок сбора данных измерений и блок обработки и регистрации информации.
Недостатком данного технического решения является низкая энергоэффективность эксплуатации комплекса вследствие размещения бортовой части на энергозатратном судне-носителе, другим недостатком является сложность эксплуатации комплекса при ухудшении погодных условий вследствие соединения аппарата с бортовой частью с помощью гибкого кабель-троса.
Известен аналог способ производства промысловых работ на глубоководном шельфе (патент RU 2702470 C1, опубл. 08.10.2019, МПК E21C 50/00, B63B 21/50). Техническое решение содержит, надводную часть, которая включает транспортное судно, подводную часть, которая включает оборудование для добычи полезных ископаемых, плот с переменной плавучестью, который поддерживается тросом с надводным судном, и отделяемый контейнер для сбора и временного хранения добытых полезных ископаемых. Плот представляет собой облегченную конструкцию, собранную из полых труб и приспособленную для эксплуатации на сверхбольших глубинах. Плот в рабочем состоянии находится в толще воды, оснащен техническим оборудованием, назначение которого связано с выполняемыми производственными работами. Плот связан электрическими кабелями с надводным транспортным судном, которое в свою очередь снабжено приводом для приведения в движение троса. Плот снабжен натяжными опорами с балластным грузом. Натяжные опоры могут быть выполнены вертикальными и/или наклонными в виде многозвенных цепей, и/или канатов, и/или телескопических элементов. Балластные грузы не касаются грунта. Натяжные опоры снабжены датчиками для измерения силы натяжения. Устройство управления плавучестью контейнеров может представлять собой объем, связанный с контейнером и заполненный средой, или баллон с воздухом.
Недостатком данного технического решения является низкая энергоэффективность эксплуатации комплекса вследствие размещения бортовой части на энергозатратном судне-носителе, другим недостатком является низкая мобильность комплекса при выполнении работ вследствие использования поддерживающего троса, соединяющую подводную часть комплекса с надводной.
Наиболее близким по технической сущности взятым в качестве прототипа является модульный автономный необитаемый подводный аппарат "Океаника" (патент RU 193 287 U1, опубл. 22.10.2019, МПК B63G 8/00, B63H 25/00, B63С 11/48). Модульный автономный необитаемый подводный аппарат, содержащий пластиковый корпус с размещенными в нем герметичными модулями, корпуса которых выполнены из радиопрозрачного материала, при этом упомянутые модули снабжены собственными источниками электроэнергии и электронной аппаратурой с радиомодулями, объединяющими электронную аппаратуру всех модулей в единую беспроводную информационно-управляющую сеть, с возможностью взаимосвязи аппарата с пультом управления, расположенным на транспортном средстве сопровождения или непосредственно у оператора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены надводный модуль, содержащий источник электроэнергии, блок проводной связи, радиомодуль, блок спутниковой системы навигации, электромеханическую аппаратуру для перемещения модуля по водной поверхности, причем надводный модуль связан с подводной частью аппарата проводной линией связи, а с упомянутым пультом управления связан радио модуль надводной части аппарата.
Недостатком является низкая мобильность комплекса при выполнении работ вследствие использования проводной линии связи, соединяющей подводную часть комплекса с надводной, другим недостатком технического решения является ограниченный район выполнения подводных работ вследствие привязки подводного аппарата к расположению бортовой части, а также зависимость охвата территории выполняемых работ от длины кабеля проводной линии связи.
Технической проблемой является создание мобильной надводной платформы для базирования автономного необитаемого подводного аппарата с возможностью удаленного управления посредством беспроводной связи для выполнения мониторинговых, исследовательских и поисковых подводных работ на большом удалении от берега.
Техническим результатом является увеличение продолжительности времени автономной работы мобильной надводной платформы для базирования автономных необитаемых подводных аппаратов при проведении мониторинговых, исследовательских и поисковых подводных работ.
Технический результат достигается тем, что мобильная надводная платформа для базирования автономного необитаемого подводного аппарата, содержит раму, аккумуляторы для накопления заряда, герметичный бокс, в котором расположен блок управления электронным оборудованием, блок спутниковой системы навигации и система беспроводной связи, обеспечивающая удаленное управление платформой, в верхней части мобильной надводной платформы на поддерживающей раме расположена солнечная панель, заряжающая аккумуляторы, в герметичном боксе дополнительно расположена система позиционирования платформы, обеспечивающая точное взаимное расположение автономного необитаемого подводного аппарата и мобильной надводной платформы, под рамой мобильной надводной платформы на стойках расположены 2 и более движителя, модуль автоматической зарядки автономного необитаемого подводного аппарата, блоки плавучести платформы, обеспечивающие положительную плавучесть, устройство стыковки с автономным необитаемым подводным аппаратом.
Автономность мобильной надводной платформы определяется максимально допустимым временем нахождения в море без пополнения энергии и запасов.
Предлагаемая полезная модель позволит получить мобильную надводную платформу для базирования АНПА за счет возможности использования мобильной надводной платформы на больших расстояниях от берега, которая позволяет достигать место назначения, за счет движителей установленных на стойках, что в свою очередь позволяет отказаться от судна носителя, что приводит к уменьшению затрат на его обеспечение, приводит к увеличению области применения, применение солнечных батарей позволяет использовать солнечную энергию для восполнения запасов электроэнергии, необходимой для функционирования мобильной надводной платформы и АНПА.
Для пояснения технической сущности мобильной надводной платформы для базирования автономного необитаемого подводного аппарата рассмотрим чертежи, на которых изображено:
на фиг.1 - вид спереди;
на фиг.2 - вид справа;
на фиг.3 - вид слева.
где 1 - рама; 2 - движители; 3 - стойки движителей; 4 - блоки плавучести платформы; 5 - герметичный бокс; 6 - солнечная панель; 7 - аккумуляторы; 8 - автономный необитаемый подводный аппарат; 9- устройство стыковки с автономным необитаемым подводным аппаратом; 10 - поддерживающая рама; 11 - модуль автоматической зарядки автономного необитаемого подводного аппарата, 12 - блок управления электронным оборудованием; 13- блок спутниковой системы навигации, 14 - системы беспроводной связи, 15 - система позиционирования платформы.
Мобильная надводная платформа для базирования автономного необитаемого подводного аппарата, содержащая раму 1, движители 2, установленные на стойках 3, которые установлены на краях передней и задней частях платформы, пару блоков плавучести 4, расположенные параллельно диаметральной плоскости и обеспечивающие положительную плавучесть платформы, герметичный бокс 5 закреплен на раме 1 и предназначен для герметичного хранения блока управления электронным оборудованием 12, блока спутниковой системы навигации 13, системы беспроводной связи 14, системы позиционирования платформы 15, солнечную панель 6, установлена на поддерживающей раме 10 и располагается по всей площади надводной платформы, что обеспечивает максимальную его эффективность, аккумуляторы 7, закреплены также на раме 1. Устройство стыковки 9 с автономным необитаемым подводным аппаратом 8, располагается под рамой 1 в центре величины платформы, что позволяет при стыковки транспортировки аппарата не изменять центр величины платформы, модуль автоматической зарядки автономного необитаемого подводного аппарата 11, закреплен на устройстве стыковки с автономным необитаемым подводным аппаратом 9.
Мобильная надводная платформа для базирования АНПА работает следующим образом:
Мобильная надводная платформа спускается на воду с берега, либо судна носителя. После чего мобильная надводная платформа с помощью установленных под рамой 1 на стойках 3 движителей 2 достигает места назначения. Определения места назначения осуществляется при помощи блока спутниковой навигации 13, направление движения к месту назначения, а также удержание в месте работы выполняется с помощью движителей 2. После того как мобильная надводная платформа достигла места назначения, с помощью устройство стыковки с автономным необитаемым подводным аппаратом 9 происходит процесс отстыковки АНПА 8 от платформы, затем АНПА 8 производит исследовательские работы в автономном режиме. По окончанию работ с помощью системы позиционирования платформы 15, АНПА производит стыковку путем использования устройства стыковки с автономным необитаемым подводным аппаратом 9 и зарядку посредством модуля автоматической зарядки автономного необитаемого подводного аппарата 11. Удаленное управление платформой осуществляется посредством системы беспроводной связи 14, установленная в герметичном боксе 5. С помощью системы беспроводной связи 14 происходит загрузка программы для АНПА 8, после чего АНПА 8 после отстыковки производит работу по ранее загруженной программе. Система питания электронного оборудования платформы основана на работе солнечной панели 6, которая в свою очередь так же заряжает аккумуляторы мобильной надводной платформы 7, в которых накапливается заряд для последующей зарядки АНПА 8 после проведенных работ. Накопленный заряд в аккумуляторах 7 позволяют работать платформе даже в ночное время суток, после разрядки аккумуляторов, в дневное время солнечные панели 6 заново производят зарядку аккумуляторов 7.
По своим технико-экономическим возможностям по сравнению с известными аналогами, заявляемое техническое решение позволяет получить эффективную мобильную надводную платформу для базирования АНПА за счет упрощения конструкции, а именно отказа от использования кабель-троса, что позволяет увеличить надежность, безопасность, а использование беспроводной связи позволяет увеличить радиус проведения работ, что в свою очередь увеличивает функциональность и эффективность, а в результате повышает время автономной работы мобильной надводной платформы в целом.