ТРАЛОВАЯ ДОСКА ИЛИ ПАРАВАН С ДИСТАНЦИОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
TRAWL DOOR OR PARAVANE WITH REMOTE CONTROL ADJUSTMENT

Область изобретения
Настоящее изобретение включает в себя траловую доску, дефлектор, крыловидный профиль или параван для маневрирования с дистанционным регулированием при тралении сквозь водную толщу.
Предпосылки создания изобретения
Изобретение представляет собой развертывающие устройства, используемые в траловом лове рыбы и сейсмометрических исследованиях, как правило, траловые доски, распорные доски, дефлекторы, крыловидные профили или параваны, именуемые в дальнейшей части документа «развертывающее устройство».
Как правило, траловые доски используются для промысла придонных, солоноватоводных и морских видов рыб, а параваны - для проведения сейсмометрических исследований. Они имеют одинаковое предназначение и могут быть одинаковой конструкции. Основное предназначение траловых досок заключается в контроле раскрытия рыболовного трала с целью повышения эффективности всего рыбопромыслового оборудования. Основное предназначение параванов заключается в развертывании системы сейсморазведочного оборудования вместе с несколькими косами, буксируемыми за судном.
Траловые доски используются для раскрытия комплекса рыбопромыслового оборудования. Доски спускаются с судна в море вместе с соединенными между ними составными элементами. Доски распределяются с каждого борта судна на некотором удалении друг от друга таким образом, чтобы составные элементы, а именно рыболовный трал, провода и кабели, далее по тексту именуемые «комплексом рыбопромыслового оборудования», находились в оптимальном положении для промысла рыбы. Траловая доска соединяется со стальным проводом или синтетическим канатом, спускаемыми с судна, а рыболовная сеть крепится к траловой доске в обратном направлении дополнительным комплектом стальных кабелей и синтетических канатов. Траловые доски используются парами. Траловая доска, спускаемая с правой стороны, называется «доской правового борта», а траловая доска, спускаемая с левой стороны, - «доской левого борта».
Параваны или крыловидные профили используются для развертывания компоновки буксируемых кос с целью проведения сейсмометрических исследований. Кроме этого, они используются парами и спускаются с судна в таком же порядке, как и траловые доски для буксировки кос с каждого борта судна. К почти всем без исключения параванам привязываются синтетические канаты, спускаемые с судов к комплексу сейсморазведочного оборудования между косами. Синтетические канаты также крепятся к остальным составным элементам.
Как правило, траловые доски и параваны предназначены для одной и той же цели, а именно для развертывания и удерживания составных элементов в установленном положении между ними.
Известный уровень техники
В целом в отрасли, метод с изменением положения траловой доски или паравана, угла атаки, угла поперечного или продольного крена, является сложным и длительным процессом, поскольку он сопряжен с необходимостью подтягивания развертывающего устройства к поверхности воды и его последующим забором на борт судна. Соединительные блоки, устройства, такелажные скобы или крюки развертывающего устройства отсоединяются и закрепляются снова в различных положениях, а сам комплекс снова спускается в море.
Известно несколько развертывающих устройств и методов с решениями по регулированию открытия развертывающего устройства вручную на борту судна или с помощью дистанционного управления при тралении, которые, как правило, являются сложными в техническом отношении решениями с ограниченными возможностями применения.
GB 1405076, WO 86/025025 и SU 1746970 предусматривается траловая доска с заслонками и с ручным управлением для полного или частичного вертикального отверстия траловой доски, a WO 2010/019049 - траловая доска, оборудованная заслонками с дистанционным регулированием, для закрытия горизонтального отверстия траловой доски во время траления. GB 2122562 предусматривается развертывающее устройство с дистанционным регулированием угла атаки во время траления.
Согласно патентам GB 1405076 и SU 1746970 траловая доска оборудуется заслонками с ручным управлением в случаях, в которых работа с доской является технически достаточно сложным и длительным процессом, требующим поднятия траловых досок на борт судна для незначительного регулирования заслонок. После регулирования траловые доски снова спускаются в море.
Согласно патенту GB 2122562 траловая доска оснащается системой дистанционного управления из буксировочных кронштейнов для регулирования угла атаки траловой доски. При регулировании угла атаки траловой доски меняется развертывающая сила. Уменьшенный угол атаки снижает развертывающую силу, а увеличенный угол атаки повышает развертывающую силу. Данная простая система, предназначенная для управления траловыми досками при тралении с целью увеличения интервалов между траловыми досками, в значительной мере повышает сопротивление траловых досок и увеличивает расход топлива.
Под «углом атаки» развертывающего устройства понимается угол его буксировки относительно направления курса буксирного судна, принимаемого за 0° градусов. Это четко показано на Фиг. 3.
Траловые доски, использовавшиеся в период с 1960 по 1980 годы согласно патентам GB 1405076 и SU 1746970, имели простую конструкцию, состоящую только из основного корпуса с небольшой дугой или без дуги и крайне слабой развертывающей силой по сравнению с современными траловыми досками. С учетом конструкции и низкой эффективности для развертывания рыбопромыслового оборудования и эффективной работы траловые доски должны были подстраиваться под очень высокий угол атаки, даже под 40° градусов или более.
Траловая доска, оборудованная подвижными заслонками для закрытия рабочей поверхности траловой доски в вертикальной или горизонтальной плоскостях и буксируемая со значительным углом атаки, может легко управляться при условии, когда одна заслонка открыта в другую сторону по отношению к другой заслонке. При этом с учетом неэффективности данной конструкции траловой доски в части слабой развертывающей силы ее вряд ли бы стали использовать в настоящее время.
В первой половине 90-х было сделан гигантский скачок в проектировании траловых досок и разработке решений по ним, когда были внедрены траловые доски с гидродинамическими и аэродинамическими поверхностями с большей степенью эффективности, повышенной развертывающей силой и более низким сопротивлением, чем в более ранних образцах траловых досок. Новая конструкция создала возможность работы с меньшим углом атаки и более эффективными результатами, чем у предшествующих моделей траловых досок. Усовершенствованная конструкция траловой доски для ловли придонных видов рыб позволяет работать под углом всего от 32° до 34°, а усовершенствованная конструкция траловой доски для ловли морских видов рыб - под углом всего от 20° до 22° с хорошими результатами.
Публикацией WO 2010/019049 предусматривается более современная конструкция траловой доски с заслонками для регулирования вертикального отверстия на небольшом участке доски. Если данная модель работает при углах атаки более 30° градусов, открытие заслонок в различных положениях усиливает или ослабляет приток воды через доску, регулируя тем самым ее положение.
При этом, если та же самая модель траловой доски работает под углом всего чуть более 20° градусов, открытие заслонок в различных положениях обеспечивает менее интенсивный поток воды по доске. Благодаря малому углу атаки снижается сопротивление траловой доски, но это практически никак не влияет на изменение положения траловой доски.
Чем больше угол атаки траловой доски, тем более интенсивный поток воды можно направить по доске и изменить ее положение, но более значительный угол атаки подразумевает более сильное сопротивление поверхности и гидродинамическое сопротивление. Чем меньше угол атаки траловой доски, тем менее интенсивный поток воды можно направить по доске и изменить ее положение, но меньший угол атаки подразумевает более слабое сопротивление воды и динамическое сопротивление.
Патентом US 7658161 предусматривается наличие дефлектора для проведения сейсмометрических исследований с регулировочными планками, изменяющими угол поперечного и продольного крена и регулирующими положение дефлекторов. Одним вариантом осуществления предусматривается корпус дефлектора с регулируемыми закрылками, применяемыми в авиации для перераспределения подъемной силы крыла по всей ее поверхности для создания момента силы, изменяющего угол дифферента.
Планки регулирования положения дефлектора за счет изменения угла дифферента и угла крена не имеют достаточного диапазона действия для регулирования глубины дефлектора. При развертывании системы сейсморазведочного оборудования в воде планки находятся в оптимальном и самом экономичном положении на установленном удалении между дефлекторами, как указано в патенте US 7568161: «Настоящее изобретение представляет собой систему регулирования глубины сейсмического дефлектора при тралении в толще воды».
Та же самая система планок может регулировать угол атаки развертывающего устройства для увеличения или уменьшения интервалов между дефлекторами. Снижение угла атаки для уменьшения расстояния между дефлекторами приводит к созданию люфта планок, соединяющихся с элементами кос и другим электронным оборудованием, буксируемым между парой дефлекторов, и возникновению угрозы повреждения оборудования. Увеличение угла атаки для создания большого интервала между дефлекторами не будет иметь никаких результатов, но при этом в значительной степени повысит гидродинамическое сопротивление дефлекторов.
Согласно патенту US 7658161 функции дефлектора сводятся к функциям развертывающего устройства, при этом одна часть корпуса дефлектора состоит из верхнего и нижнего управляемых подвижных закрылков.
Закрылки представляют собой небольшую часть задней кромки неподвижного аэродинамического крыла, на которую в большинстве случаев приходится четвертая часть площади крыла. При движении или выдвижении закрылков скорость сваливания летающего аппарата на крыло снижается, что значит, что летающий аппарат может безопасно лететь на более низких скоростях, в частности при взлете и посадке.
Любое движение закрылков, на которые согласно описанию US 7658161 приходится незначительная часть площади крыла, по изменению положения дефлектора происходит с явным нарушением обтекаемой конструкции гидродинамического крыла, увеличивая при этом аэродинамическое сопротивление.
В GB 2440636 приводится описание дефлектора паравана для сейсмометрических исследований с управляемым отклонителем (отклоняющей панелью). Отклонитель предназначен для перенаправления потока воды по поверхности паравана при его движении сквозь толщу воды. В конструкцию дефлектора входит рулевое устройство. Рулевое устройство предназначено для перенаправления потока воды таким образом, чтобы контролировать поперечную составляющую гидродинамической силы, создаваемой параваном.
Согласно пояснениям в GB 2440636 рулевое устройство, например руль управления, может поворачиваться управляющим механизмом, чтобы обеспечить поворот отклонителя (отклоняющих панелей).
Недостатком данного изобретения является то, что при вращении отклонителя (отклоняющих панелей) в одном и том же направлении потоком воды регулируется поперечная составляющая гидродинамической силы паравана и ее горизонтальное положение на море.
Согласно двум публикациям ЕР 1,696,723 предусматривается регулирование траловых досок посредством дистанционных акустических сигналов, а решением ЕР 1,594,359 - контроль работы трала с помощью измерительного датчика, который может размещаться на траловых досках для регулирования угла при тралении в толще воды. Основное внимание в обеих публикациях уделяется датчикам, а не траловым доскам. При этом в обеих публикациях отсутствуют какие-либо указания на регулирование внутренних элементов конструкции траловых досок.
Ни одно из вышеуказанных решений не обеспечивает автономное регулирование узлов или частей внутренней конструкции развертывающего устройства для регулирования потока воды при тралении сквозь водную толщу.
Цели изобретения
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного развертывающего устройства, в частности развертывающего устройства с системой автономного регулирования узлов и частей внутренней конструкции развертывающего устройства для регулирования потока воды, проходящего через устройство, и его маневрирование при буксировании в горизонтальной или вертикальной плоскостях.
Другой целью настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик рыбопромыслового оборудования и сейсморазведочного оборудования за счет использования системы управления на развертывающем устройстве для более экономичной работы, более объемного улова рыбы и улучшенных экономических показателей в части сниженного расхода топлива.
Краткое описание сущности изобретения.
Согласно изобретению, для тралового лова и сейсмометрических исследований предусматривается использование развертывающего устройства, состоящего из:
- верхняя рама, образующая верхний край устройства;
- нижняя рама, образующая верхний край устройства;
- как минимум, две панели, соединяющие верхнюю и нижнюю рамы;
- приводы, установленные на рамах и приспособленные для изменения положения панелей, приспособленные для дистанционного управления во время траления устройства сквозь толщу воды;
характерной чертой является то, что, как минимум, одна из двух панелей имеет автономное регулирование.
В некоторых вариантах осуществления, развертывающее устройство может состоять из одной части, однако в других вариантах развертывающее устройство может включать в себя две или более части, соединенные между собой промежуточными рамами, располагаемыми между верхней и нижней рамами. В таких вариантах панели в отдельных частях, как правило, могут двигаться автономно.
Как правило, данные части располагаются параллельно друг другу. В качестве альтернативного варианта осуществления, части могут располагаться под углом по отношению друг к другу. В других вариантах осуществления части могут выполняться в виде крестообразных дуг. Хотя части, как правило, имеют одну длину, это правило не всегда соблюдается, и длина может быть разной.
Предпочтительно, чтобы, по крайней мере, одна из двух панелей имела дугу или была частично изогнута.
Как правило, как минимум, одна из двух панелей имеет аэродинамическую конструкцию.
Предпочтительно, чтобы, по крайней мере, одна из двух панелей имела дополнительную фиксированную панель.
Для удобства каждая панель может состоять из нескольких секций, например фронтальной секции и тыльной секции. Важно, чтобы секции панелей регулировались автономно.
Предпочтительно, чтобы приводы были приспособлены для перемещения панелей вдоль рамы относительно друг друга. В альтернативных или дополнительных вариантах приводы могут использоваться для изменения угла панелей относительно рамы. Приводы могут быть гидравлическими, электромагнитными или электрическими. Кроме этого, в приводах могут использоваться аккумуляторные батареи, где, как минимум, одна батарея является перезаряжаемой.
Как правило, приводы имеют беспроводное сообщение с буксируемым судном. Данное сообщение осуществляется в виде акустических или радиочастотных сигналов. Однако в альтернативных вариантах приводы могут управляться по электрическому кабелю, прикрепленному к буксирному судну.
Предпочтительно, чтобы устройство оборудовалось одним датчиком для измерения одного параметра устройства, в том числе глубины развертывающего устройства, угла продольного и поперечного крена, а также расстояния между развертывающими устройствами.
Чертежи
Для облегчения понимания сути изобретения ниже в виде примеров приводится описание конкретных вариантов осуществления с указанием на сопроводительные чертежи, в которых;
На Фиг. 1 представлен вид сверху рыболовецкого судна, буксирующего комплекс рыбопромыслового оборудования.
На Фиг. 2 представлен вид сверху сейсморазведочного судна, буксирующего комплекс сейсморазведочного оборудования.
На Фиг. 3 представлен вид сверху рыболовецкого судна, буксирующего комплекс рыбопромыслового оборудования с обоснованием угла атаки развертывающего устройства относительно направления буксировки.
На Фиг. 4 представлен вид спереди и вид сбоку А-А развертывающего устройства 10 моноблочного осуществления, конструктивно состоящего из основного корпуса и первого спойлера (срывника).
На Фиг. 5 представлен вид спереди и вид сбоку А-А развертывающего устройства 20, двухблочного исполнения, конструктивно состоящего из основного корпуса, первого спойлера (срывника), второго спойлера, основного корпуса и заднего спойлера.
На Фиг. 6 представлен вид спереди и вид сбоку А-А развертывающего устройства 30, двухблочного исполнения, конструктивно состоящего из первого спойлера, основного корпуса с аэродинамической поверхностью и заднего спойлера.
На Фиг. 7 представлен вид спереди и вид сбоку А-А развертывающего устройства 40, двухблочного исполнения, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью, второго корпуса с аэродинамической поверхностью и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью.
На Фиг. 8 представлен поперечный срез развертывающего устройства 20, конструктивно состоящего из первого спойлера, второго спойлера, основного корпуса и заднего спойлера с обоснованием различных комбинаций подвижных узлов и секций.
На Фиг. 9 представлен поперечный срез развертывающего устройства 30, конструктивно состоящего из первого спойлера, основного корпуса с аэродинамической поверхностью и заднего спойлера с обоснованием различных комбинаций подвижных узлов и секций.
На Фиг. 10 представлен поперечный срез развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью, второго корпуса с аэродинамической поверхностью и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью с обоснованием различных комбинаций подвижных узлов и секций.
На Фиг. 11 представлен поперечный срез развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью, второго корпуса с аэродинамической поверхностью и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью с обоснованием различных комбинаций подвижных узлов и секций.
На Фиг. 12 представлен поперечный срез развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью, второго корпуса с аэродинамической поверхностью и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью, переведенного в нормальное положение с обоснованием основной концентрации водного потока.
На Фиг. 13 представлен поперечный срез развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью, второго корпуса с аэродинамической поверхностью и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью, переведенного в более открытое положение с обоснованием меньшей концентрации водного потока.
На Фиг. 14 представлен поперечный срез развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью, второго корпуса с аэродинамической поверхностью и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью, переведенного в нормальное положение, но с нижней частью, находящейся в более открытом положении.
На Фиг. 15 представлен поперечный срез развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью, второго корпуса с аэродинамической поверхностью и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью, переведенного в открытое положение, но с нижней частью, находящейся в более нормальном положении.
На Фиг. 16а представлен вид сверху буксируемого комплекса рыбопромыслового оборудования с обоснованием положения комплекса, регулируемого у поверхности воды.
На Фиг. 16b представлен вид сверху буксируемого комплекса рыбопромыслового оборудования с обоснованием положения комплекса, регулируемого на большой глубине.
На Фиг. 17а представлен вид сверху буксируемого комплекса рыбопромыслового оборудования с обоснованием положения развертывающего устройства в нормальном положении и на установленном удалении от других развертывающих устройств.
На Фиг. 17b представлен вид сверху буксируемого комплекса рыбопромыслового оборудования с обоснованием положения развертывающего устройства в открытом положении и на очень малом удалении от других развертывающих устройств.
На Фиг. 18а представлен вид сверху буксируемого комплекса рыбопромыслового оборудования с обоснованием положения развертывающего устройства в нормальном положении и на установленном удалении от других развертывающих устройств.
На Фиг. 18b представлен вид сверху буксируемого комплекса рыбопромыслового оборудования с обоснованием положения комплекса с одним развертывающим устройством, переведенным в нормальное положение, и одним развертывающим устройством, переведенным в нормальное положение для сопровождения комплекса к левому борту по направлению буксировки.
На Фиг. 19а представлен вид сверху буксируемого комплекса сейсморазведочного оборудования с обоснованием положения комплекса, регулируемого у поверхности воды.
На Фиг. 19b представлен вид сверху буксируемого комплекса сейсморазведочного оборудования с обоснованием положения комплекса, регулируемого на большой глубине.
Описание изобретения.
Специалисты в данной технической области должны понимать значение наиболее употребляемых в отрасли терминов, например:
«Угол поперечного крена» относится к регулированию движения развертывающего устройства вверх или вниз. «Угол поперечного крена вниз» означает, что фронтальная часть развертывающего устройства направляется вниз, а «угол поперечного крена вверх» - фронтальная часть развертывающего устройства направляется вверх.
«Угол продольного крена» относится к регулированию положения развертывающего устройства в боковом направлении, «угол входа в продольный крен» - верхняя часть вводится в крен и «угол выхода из продольного крена» - верхняя часть выводится из крена.
«Угол атаки» - угол развертывающего устройства при буксировке сквозь толщу воды в направлении буксирного судна, измеряемого по горизонтальной траектории 2, как показано на Фиг. 3
«Фронтальная часть» или «перед» развертывающего устройства относится к передней кромке (14) на Фиг. 4, 5, 6 и 7, а «тыльная часть» развертывающего устройства - задняя кромка (15) на Фиг. 4, 5, 6 и 7.
«Удаление» относится к ситуациям, когда узлы или секции развертывающего устройства удаляются от других частей устройства для открытия устройства в целях усиления потока воды.
«Приближение» относится к ситуациям, когда узлы или секции развертывающего устройства приближаются к другим частям устройства для прикрытия устройства в целях уменьшения потока воды.
Настоящее изобретение представляет собой развертывающее устройство для тралового лова или сейсмометрических исследований посредством системы регулирования панелей или секций панелей внутренней конструкции развертывающего устройства во время работы для регулирования потока воды через развертывающее устройство и регулирования положения в море в горизонтальной или вертикальной плоскостях.
В целях повышения эффективности рабочих систем при маневрировании развертывающего устройства в оптимальном положении в направлении буксировки, в горизонтальной или вертикальной плоскостях предусматривается возможность автономного регулирования панелей. На Фиг. 14 и Фиг. 15 изображены развертывающие устройства с различными регулируемыми панелями, которые по-разному функционируют в море.
Развертывающее устройство, регулируемое, как показано на Фиг. 14, с более открытой нижней частью для более интенсивного потока воды, направляет комплекс оборудования в глубину, а развертывающее устройство, регулируемое, как показано на Фиг. 15, с более открытой верхней секцией для более интенсивного потока воды, направляет к поверхности поды.
На Фиг. 1 представлен вид сверху рыболовецкого судна 50 с комплексом рыбопромыслового оборудования, состоящего из пары развертывающих устройств 10, прикрепляемых к буксировочным кабелям 51, и планок 52, прикрепляемых к концу развертывающего устройства и к рыболовному тралу 53. На чертеже показаны направление буксировки 4 рыболовецкого судна и положение рыбопромыслового оборудования.
На Фиг. 2 представлен вид сверху сейсморазведочного судна 60 с комплексом сейсморазведочного оборудования, состоящего из пары развертывающих устройств 10, прикрепленных к буксировочному кабелю 61, и каната развертывающих устройств 62, протянутого между развертывающими устройствами и рядами кос 63. На чертеже показаны направление буксировки 4 сейсморазведочного судна и положение сейсморазведочного оборудования.
На Фиг. 3 представлен вид сверху рыболовецкого судна 50 с комплексом рыбопромыслового оборудования и детальный вид развертывающего устройства 10 с обоснованием угла атаки для траления сквозь толщу воды в направлении курса движения буксирного судна. Как показано на данном чертеже, угол атаки развертывающего устройства, измеряемый по горизонтальной линии 2, составляет 20°.
Эффективность по развертывающей силе конструкции корпуса одной модели по сравнению с другой конструкцией корпуса другой модели зависит от объема воды, проходящего через устройство. Если две модели развертывающего устройства имеют одну и ту же конструкцию внутреннего корпуса с одинаковой длиной пластин с одинаковыми дугами, но с различной степенью открытия для впуска потока воды, то значительные различия между двумя моделями в развертывающей силе и гидродинамическом сопротивлении обусловлены их внутренней компоновкой.
Согласно концепции настоящего изобретения, посредством дистанционного регулирования для развертывающего устройства обеспечивается возможность маневрирования при буксировке. Система может регулировать часть внутреннего корпуса развертывающего устройства для контроля потока воды через него и маневрирования в море в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
На Фиг. 4, развертывающее устройство 10 моноблочного осуществления 5 имеет верхнюю и нижнюю рамы, прикрепленные, как минимум, к двух панелям; первый спойлер 16 и основной корпус 18. Положение панелей относительно рам можно регулировать с помощью приводов 25, установленных на рамах.
Фронтальные части регулируемых панелей, часть, более близко расположенная к ведущей кромке 14, имеют фиксированную поворотную точку, прикрепленную к рамам, а тыльная часть регулируемых панелей может двигаться посредством приводов, проложенных вдоль рам. Приводы подключаются в тыльной части панелей, давая панелям возможность двигаться навстречу друг к другу или удаляться друг от друга для регулирования потока воды через развертывающее устройство, снижения или увеличения потока воды, при этом панели регулируются автономно.
В некоторых вариантах осуществления части панелей могут двигаться. В таких вариантах осуществления фронтальная часть панели, расположенная ближе к ведущей кромке, является фиксированной, а задняя часть имеет поворотную точку, соединенную с рамами, и может двигаться вместе с рамами.
Развертывающее устройство может иметь исполнение в виде прямой конструкции, конструкции v-образной формы по центральной оси 1 и/или конструкции крестообразными дугами. Панели развертывающих устройств, фиксированные или двигающиеся, могут включать в себя частично изогнутые пластины, а также частично изогнутые корпусы или корпусы с аэродинамической поверхностью.
Как было рассмотрено выше, приводы 25 обеспечивают открытие каждой панели корпуса посредством коммуникационных сигналов дистанционного управления, передаваемых между развертывающим устройством и судном. Допускается использование различных устройств, например электронного оборудования с устройствами для приема и передачи сигналов управления, средств беспроводной связи, использующих гидроакустические сигналы, радиочастотные сигналы или подводящие кабели с судов, соединяющиеся с развертывающим устройством.
Приводы 25 устанавливаются на тыльную часть каждой панели развертывающего устройства, где каждая панель может оборудоваться одним или несколькими приводами для открытия панели или секции панели. В предпочтительных вариантах осуществления пара приводов устанавливается на заднюю кромку каждой панели, одна на верхнюю часть, другая на нижнюю часть панели. Кроме этого, для защиты приводов и механической системы приводы могут размещаться в специальных отсеках 26, как показано на Фиг. 4 и 6.
В качестве приводов каждой секции внутреннего корпуса развертывающего устройства могут использоваться устройства с гидравлическим приводом. Согласно альтернативному варианту в качестве приводов каждой секции внутреннего корпуса развертывающего устройства могут использоваться устройства с электромагнитным приводом. Согласно другим вариантам в качестве приводов каждой секции внутреннего корпуса развертывающего устройства могут использоваться устройства с электрическим приводом.
Внутренняя конструкция развертывающих устройств может иметь различные варианты осуществления, все из которых предусматривают одну панель корпуса устройства с подвижной задней частью панели или одну или все панели полностью подвижные.
Развертывающее устройство может состоять из одной части 5, как показано на Фиг. 4, двух частей, как показано на Фиг. 5, 6 и 7 с верхней частью 6 и нижней частью 7, и более двух частей, включая центральные части, верхние и нижние части. Части, верхняя, нижняя или центральная, могут быть разной длины. Как показано на Фиг. 4, 5 и 6, развертывающее устройство состоит из верхнего края 11, нижнего края 12, центральной оси 13, ведущей кромки 14 и задней кромки 15.
Каждая часть развертывающего устройства включает в себя пластины или спойлеры в виде дуг, полукругов или частей аэродинамической поверхности. Как показано на Фиг. 4, простым вариантом является развертывающее устройство моноблочного осуществления и конструктивно состоящее из фронтального спойлера 16 и основного корпуса 18. И основной корпус и фронтальный спойлер могут двигаться относительно верхней и нижней частей. Развертывающее устройство 10 оборудуется четырьмя приводами 25, размещенными в специальных отсеках 26, для регулирования внутренней конструкции досок. Приводы устанавливаются парами на заднем конце каждой подвижной панели развертывающего устройства, размещаемого в специальных отсеках на верхней и нижней рамах.
На Фиг. 5 показано развертывающее устройство 20 двухблочного исполнения, конструктивно состоящее из четырех панелей, фронтального спойлера 16, второго спойлера 17, основного корпуса 18 и заднего спойлера 19. Все секции, основной корпус, фронтальный спойлер и второй спойлер, могут двигаться относительно верхних и нижних краев и центральной плиты. Развертывающее устройство 20 оборудуется двенадцатью приводами для регулирования внутренней конструкции досок, которые устанавливаются парами на заднем краю каждой подвижной панели, на верхней и центральной рамах верхней части устройства и на центральной и нижней рамах нижней части устройства. Панели имеют автономное регулирование.
Еще один вариант развертывающего устройства показан на Фиг. 6, а именно развертывающее устройство 30 двухблочного исполнения, конструктивно состоящее из трех панелей, фронтального спойлера 16, основного корпуса с аэродинамической поверхностью 21 и заднего спойлера 19. Все секции могут двигаться независимо друг от друга относительно верхней и нижней рам и центральной рамы. Развертывающее устройство 30 оборудуется четырьмя приводами для регулирования внутренней конструкции. Как показано на данной Фигуре, приводы устанавливаются парами на заднем краю каждой подвижной секции в направлении центральной рамы, однако при этом они могут монтироваться на верхней раме верхней части и нижней раме нижней части.
Еще один вариант развертывающего устройства показан на Фиг. 7, а именно развертывающее устройство 40 двухблочного исполнения, конструктивно состоящее из трех панелей, первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22, второго корпуса с аэродинамической поверхностью 23 и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью 24. Все секции, три корпуса с аэродинамической поверхностью, могут двигаться относительно верхних и нижних краев и центральной плиты. Развертывающее устройство 40 оборудуется двенадцатью приводами, размещенными в специальных отсеках, для регулирования внутренней конструкции досок. Приводы устанавливаются парами на заднем краю каждой подвижной секции, на верхней и центральной рамах верхней части устройства и на центральной и нижней рамах нижней части устройства.
На Фиг. 8 изображена траловая доска типовой конструкции 20, внутренняя конструкция которой выполнена из ряда плит, образующих корпус ее первого спойлера 16, второго спойлера 17, основного корпуса 18 и заднего спойлера 19. Один вариант осуществления развертывающего устройства, изображенный на Фиг. 8а, предусматривает подвижные секции всех частей корпуса. В другом варианте осуществления, изображенном на Фиг. 8b, есть движущийся второй спойлер 17, а в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 8с, в первом спойлере 16 имеется подвижная секция, второй спойлер 17 является подвижным, а в главном корпусе 18 есть подвижная секция. Еще один вариант осуществления изображен на Фиг. 8d, где панели являются подвижными.
На Фиг. 9 также изображена траловая доска типовой конструкции 30, внутренняя конструкция которой выполнена из первого спойлера 16, основного корпуса с аэродинамической поверхностью 21 и заднего спойлера 19. Один вариант осуществления развертывающего устройства 30, изображенный на Фиг. 9а, имеет первый спойлер 16 с подвижной секцией и корпус с аэродинамической поверхностью 21 с подвижной секцией. В другом варианте осуществления, изображенном на Фиг. 9b, есть движущийся корпус с аэродинамической поверхностью 21, а в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 9с, в первом спойлере 16 имеется подвижная секция и подвижным является корпус с аэродинамической поверхностью 21. Еще один вариант осуществления изображен на Фиг. 9d, где подвижными являются первый спойлер 16 и корпус с аэродинамической поверхностью 21.
На Фиг. 10 изображена новая конструкция развертывающегося устройства 40, внутренняя конструкция выполняется из трех корпусов с аэродинамической поверхностью, первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22, первого корпуса с аэродинамической поверхностью 23 и первого корпуса с аэродинамической поверхностью 24. Вариант осуществления развертывающего устройства 40, изображенный на Фиг. 10а, предусматривает все корпусы с аэродинамической поверхностью с подвижными секциями. В другом варианте осуществления, изображенном на Фиг. 10b, второй корпус с аэродинамической поверхностью 23 является подвижным, а в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 10с, в первом корпусе с аэродинамической поверхностью 22 имеется подвижная секция и подвижными являются корпусы с аэродинамической поверхностью 23 и 24. Еще один вариант осуществления изображен на Фиг. 10d, где корпусы с аэродинамической поверхностью являются подвижными.
На Фиг. 11 изображено развертывающееся устройство 40, внутренняя конструкция выполняется из трех корпусов с аэродинамической поверхностью, первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22, первого корпуса с аэродинамической поверхностью 23 и первого корпуса с аэродинамической поверхностью 24. Один вариант осуществления развертывающего устройства 40, изображенный на Фиг. 11а, первый корпус с аэродинамической поверхностью 22 имеет подвижную секцию, второй корпус с аэродинамической поверхность 23 имеет выдвижную секцию и третий корпус с аэродинамической поверхностью 24 имеет подвижную секцию. В другом варианте осуществления, показанном на Фиг. 11b, первый корпус с аэродинамической поверхностью 22 имеет подвижную секцию, а второй первый корпус с аэродинамической поверхностью 23 имеет выдвижную секцию. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 11с, первый корпус с аэродинамической поверхностью 22 имеет выдвижную секцию и второй корпус с аэродинамической поверхностью 23 является подвижным. Еще один вариант осуществления изображен на Фиг. 11d, где корпусы с аэродинамической поверхностью являются выдвижными.
На Фиг. 12 представлен поперечный разрез и вид в перспективе развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22, второго корпуса с аэродинамической поверхностью 23 и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью 24. Первый и второй корпусы с аэродинамической поверхностью являются подвижными. На Фиг. 12а приводятся пояснения к поперечному разрезу развертывающего устройства с первым и вторым корпусами с аэродинамической поверхностью, находящимися в оптимальном положении для пропуска потока воды через устройство с максимально эффективной развертывающей силой. Стрелка, обозначающая поток воды, указывает на значительную концентрацию воды, проходящей через устройство по мере увеличения развертывающей силы. На Фиг. 12b показано открытие развертывающего устройства на виде в перспективе.
На Фиг. 13 представлен поперечный разрез и вид в перспективе одного и того же развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из тех же самых трех корпусов с аэродинамической поверхностью. На Фиг. 13а приводятся пояснения к поперечному разрезу развертывающего устройства с первым корпусом с аэродинамической поверхностью 22, развернутым в сторону от второго корпуса с аэродинамической поверхностью 23, а второй корпус с аэродинамической поверхностью 23 развернут в сторону от третьего корпуса с аэродинамической поверхностью 24 с целью увеличения потока воды через устройство. Стрелка, обозначающая поток воды, указывает на меньшую концентрацию воды, проходящей через устройство, по мере уменьшения развертывающей силы. На Фиг. 12b показана гораздо большая степень открытия развертывающего устройства на виде в перспективе.
Развертывающее устройство 40, отрегулированное в соответствии с Фиг. 12, обладает более значительной развертывающей силой, за счет более оптимального потока воды, проходящего через устройство, а развертывающее устройство, отрегулированное в соответствии с Фиг. 13, характеризуется меньшей развертывающей силой вследствие слишком интенсивного потока воды, проходящего через устройство, и снижения развертывающей силы.
За счет регулирования внутренних секций развертывающего устройства для контроля проходящего через него потока воды, при маневрировании устройство может переводиться в оптимальное положение в воде для более экономичной работы. Ниже приводится ряд примеров и преимущества, получаемые за счет более оптимального функционирования для рыбопромысловой отрасли и для комплекса сейсморазведочного оборудования.
В рыбопромысловой отрасли рассматриваемая система создает перспективы для работы рыболовецких судов в настоящее время в таких условиях, в которых они не могли работать раньше. Промысел таких видов, как макрель и сардина, который в основном производится в поверхностных водах при скорости траления 5,0 морских миль или более, более мощные рыболовецкие суда могут в течение всего промысла использовать свое рыбопромысловое оборудование в поверхностных водах и добиваться приемлемых результатов. При промысле рыбы в глубинных водах мощные рыболовецкие суда могут использовать тяжелое рыбопромысловое оборудование для спуска на большую глубину с приемлемыми результатами.
Благодаря настоящему изобретению панелей с независимым регулированием менее мощные рыболовецкие суда могут при маневрировании развертывающим устройством для «входа в продольный крен» оказывать давление внутрь устройства таким образом, чтобы проходящий поток воды под действием подъемной силы выносил развертывающее устройство ближе к поверхности. Рыболовецкие суда, осуществляющие промысел в глубинных водах, при маневрировании развертывающим устройством для «выхода из продольного крена» могут оказывать давление снаружи устройства таким образом, чтобы поток воды направлял устройство вместе с рыбопромысловым оборудованием на большую глубину, используя при этом более низкое, чем раньше, соотношение буксировочного каната к глубине.
На Фиг. 14 представлен вид в перспективе развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22, второго корпуса с аэродинамической поверхностью 23 и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью 24. Верхняя часть развертывающего устройства отрегулирована для размещения корпусов с аэродинамической поверхностью в непосредственной близости друг от друга с целью использования потока воды, проходящего через устройство, для создания мощной развертывающей силы, а нижняя часть развертывающего устройства отрегулирована для размещения корпусов с аэродинамической поверхностью на удалении друг от друга с целью создания более интенсивного потока воды, проходящего через устройство, для создания более слабой развертывающей силы. Развертывающее устройство, переведенное в данное положение, имея более мощную силу в верхней части, «выходит из продольного крена» и комплекс оборудования погружается глубже в море.
На Фиг. 15 представлен вид в перспективе развертывающего устройства 40, конструктивно состоящего из первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22, второго корпуса с аэродинамической поверхностью 23 и третьего корпуса с аэродинамической поверхностью 24. Верхняя часть развертывающего устройства отрегулирована для размещения корпусов с аэродинамической поверхностью на удалении друг от друга в целях использования потока воды, проходящего через устройство, для более слабой развертывающей силы, а нижняя часть развертывающего устройства отрегулирована для размещения корпусов с аэродинамической поверхностью в непосредственной близости друг от друга с целью использования потока воды, проходящего через устройство, для создания более мощной развертывающей силы. Развертывающее устройство, переведенное в данное положение, имея более мощную силу в нижней части, «входит в продольный крен» и комплекс оборудования поднимается ближе к поверхности моря.
На Фиг. 16а показано рыболовецкое судно 50, буксирующее рыбопромысловое оборудование, на котором развертывающие устройства 40 переводятся для «входа в продольный крен» и направляются ближе к поверхности, а на Фиг. 16b показан то же рыбопромысловое оборудование и развертывающие устройства, переводимые для «выхода из продольного крена» и вынужденного погружения.
Благодаря современному электронному оборудованию по поиску рыбных ресурсов удается получить четкое представление о скоплении рыбы вокруг рыболовецкого судна, давая возможность капитанам рыболовецких судов оценить объем рыбы, попадающей в рыболовный трал.
Хорошо известно, что рыболовецкие суда могут буксировать трал на протяжении многих часов и все это время практически без каких-либо результатов, при этом рыбопромысловое оборудование находится в полностью готовом к работе состоянии, требуя при этом усилие для траления сквозь толщу морской воды и соответствующий расход топлива.
Благодаря настоящему изобретению маневрирование развертывающими устройствами может осуществляться с целью сокращения интервалов между устройствами с минимальным сопротивлением со стороны и устройств, и рыболовного трала и более экономичными результатами в части меньшего расхода топлива.
В результате отвода панели или части панели развертывающего устройства в сторону от остальных панелей развертывающего устройства, как показано на Фиг. 13, развертывающее устройство открывается для впуска большего потока воды и снижения развертывающей силы. В случае снижения развертывающей силы развертывающие устройства теряют мощность для развертывания и сближения друг с другом, т.е. сокращается расстояние между парой развертывающих устройств.
В результате сближения панели или части панели развертывающего устройства с остальными панелями развертывающего устройства, как показано на Фиг. 12, развертывающее устройство пропускает меньший поток воды и увеличивает развертывающую силу. Развертывающее устройство увеличивает мощность для развертывания комплекса рыбопромыслового оборудования или комплекса сейсморазведочного оборудования, при этом устройства удаляются друг от друга, т.е. расстояние между парами развертывающих устройств увеличивается.
Благодаря настоящему изобретению дистанционного регулирования внутренней конструкции развертывающего устройства работа с рыбопромысловым оборудованием может проводиться в процессе его буксировки со значительным снижением расхода топлива. При этом развертывающее устройство 40 используются, как показано на Фиг. 13. В случае регистрации более крупного скопления рыбы на оборудовании по поиску рыбных ресурсов корпус развертывающего устройства 40 может быть отрегулирован, как показано на Фиг. 12. При этом увеличивается развертывающая сила устройств и создаются оптимальные условия для работы комплекса рыбопромыслового оборудования.
На Фиг. 17а изображено рыболовецкое судно 50, буксирующее рыбопромысловое оборудование, где маневрирование развертывающих устройств 40 осуществляется для сближения корпусов с аэродинамической поверхностью друг с другом в целях создания более мощной развертывающей силы и поддержания приемлемого расстояния между развертывающими устройствами, а на Фиг. 17b показано маневрирование того же самого рыбопромыслового оборудования и развертывающих устройств для отдаления корпусов с аэродинамической поверхностью друг от друга с целью уменьшения развертывающей силы и сокращения расстояния между развертывающими устройствами, исходя из необходимости более экономичной эксплуатации.
Кроме этого, комплекс оборудования вдавливает заднюю секцию корпуса с аэродинамической поверхностью внутрь корпуса, уменьшая таким образом его длину или, наоборот, вытягивает ее на заднем краю для увеличения длины корпуса.
При вдавливании секции внутрь корпуса с аэродинамической поверхностью происходит его открытие для пропуска большего потока воды через устройства и уменьшения развертывающей силы. При вытягивании секции на заднем краю корпуса с аэродинамической поверхностью корпус удлиняется, в результате чего меньший поток воды проходит через устройство, а развертывающая сила увеличивается.
Например, если раздвижная секция первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22 развертывающего устройства 40, как показано на Фиг. 11, уходит внутрь корпуса, он становится короче, при этом через развертывающее устройство проходит большее количество воды, развертывающая сила уменьшается, а расстояние между парами развертывающих устройств уменьшается.
Например, если раздвижная секция первого корпуса с аэродинамической поверхностью 22 развертывающего устройства 40, как показано на Фиг. 11, отодвигается к дальнему заднему краю, он становится длиннее, при этом через развертывающее устройство проходит меньшее количество воды, развертывающая сила увеличивается, а расстояние между парами развертывающих устройств увеличивается.
Другим вариантом маневрирования развертывающими устройствами и комплексом оборудования предусматривается выведение устройств по обе стороны буксирного судна, с правого или левого бортов. Например, развертывающее устройство правого борта может маневрировать с меньшей степенью открытия, как показано на Фиг. 12, для увеличения развертывающей силы, а развертывающее устройство левого борта - как показано на Фиг. 13, - для снижения развертывающей силы и с переводом всей системы, комплекса рыбопромыслового или сейсморазведочного оборудования к правому борту буксирного судна.
На Фиг. 18а изображено рыболовецкое судно 50, буксирующее рыбопромысловое оборудование, где развертывающие устройства 40 отрегулированы с переводом корпусов с аэродинамической поверхностью в одинаковое положение с тралением рыбопромыслового оборудования в направлении буксировки 4. На Фиг. 18b изображено то же самое рыбопромысловое оборудование, где развертывающее устройство 40а с правого борта отрегулировано с отводом корпусов с аэродинамической поверхностью друг от друга, как показано на Фиг. 12, для создания более слабой развертывающей силы и с вдавливанием внутрь корпуса, а развертывающее устройство 40b отрегулировано с переводом корпусов с аэродинамической поверхностью для сближения друг с другом, как показано на Фиг. 13, с целью создания более мощной развертывающей силы.
Развертывающая сила устройства 40а правого борта уменьшается, и устройство перемещается на левый борт по направлению буксировки, а развертывающая сила устройства 40b левого борта увеличивается и также перемещается на левый борт по направлению буксировки. Теперь весь комплекс рыбопромыслового оборудования размещается на удалении от левого борта по направлению буксировки рыболовецкого судна, как показано на Фиг. 18b.
Для проведения сейсмометрических исследований система имеет более широкие перспективы маневрирования горизонтальной части комплекса сейсморазведочного оборудования. Данный комплекс сейсморазведочного оборудования с парой развертывающих устройств и большим количеством кос буксируется, несмотря на разницу глубин на одной и той же глубине в течение всего периода буксировки, который может длиться до двух месяцев.
Для получения максимально точных данных во время сейсмометрических исследований недр более важное значение приобретает поддержание постоянного расстояния между системой и морским дном. Благодаря настоящему изобретению положение развертывающих устройств в горизонтальной плоскости может изменяться для размещения комплекса сейсморазведочного оборудования на идеальном удалении от морского дна. На Фиг. 19а показано рыболовецкое судно 60, буксирующее сейсморазведочное оборудование, на котором развертывающие устройства 40 переводятся для «входа в продольный крен» и направляются ближе к поверхности, а на Фиг. 19b показано то же сейсморазведочное оборудование и развертывающие устройства, переводимые для «выхода из продольного крена» и вынужденного погружения.
Настоящее изобретение с помощью развертывающих устройств, используемых на сегодняшний день в отрасли, обеспечивает возможность регулирования положения рыбопромыслового и сейсморазведочного оборудования во время его работы.