ГИДРОГРАФИЧЕСКИЙ ТРАЛ
SURVEYING TRAWL

Изобретение относится к техническим средствам для обследования рельефа дна акваторий и обнаружения подводных препятствий, а именно к жестким тралам.
Известен гидрографический трал для обнаружения подводных препятствий, включающий тралящую балку, связанную с тяговыми и подъемно-сигнальными тросами, а также механизм подъема-опускания балки, связанный с подъемно-сигнальными тросами, и указатель глубины залегания препятствий, SU 2422694.
Данный трал, как и другие гибкие тралы, не обеспечивает достаточной точности обнаружения подводных препятствий из-за неопределенности положения тралящей балки вследствие того, что она сопряжена с плавучим средством гибкими связями, которые не обеспечивают удержание тралящей балки на определенной глубине. Местонахождение подводного препятствия осуществляется приблизительно.
Известны жесткие гидрографические тралы, содержащие тралящие элементы в виде нескольких горизонтальных балок, связанных жесткими штангами (футштоками) с плавучим средством, SU 838341; футшток - традиционное название водомерной рейки, используемое в гидрографии, сохранившееся с тех пор, когда рейки разбивались в футовых делениях.
Тралящие элементы в вертикальном положении удерживаются тросами, имеющими разрывную вставку. Тросы проведены через блоки и закреплены на лебедках, которые соединены толкателями с якорями сигнальных буйков.
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.
Устройство по SU 838341 имеет весьма сложную и недостаточно надежную конструкцию, однако его основной недостаток состоит в том, что в процессе буксировки трала при задевании тралящих элементов - горизонтальных балок - за подводные препятствия происходит разрыв вставки. Глубина нахождения препятствия определяется по положению футштока, однако между моментом задевания тралящей балки за подводное препятствие и моментом фиксации буйка с помощью якоря проходит определенное время, в результате место нахождения подводного препятствия определяется с большой погрешностью.
Кроме того, и это весьма важно, после разрыва вставки плавучее средство останавливается, процесс траления прекращается до восстановления трособлочной системы. При этом не только значительно замедляется обследование акватории, но и происходит пропуск некоторого участка дна, находящегося между обнаруженным препятствием и местом, где двигающееся некоторое время по инерции плавучее средство останавливается для восстановления работоспособности устройства. В результате для обследования пропущенного участка дна плавучее средство должно вернуться назад, что дополнительно замедляет процесс траления.
Задачей настоящего изобретения является увеличение скорости процесса обнаружения подводных препятствий, повышение точности определения места их нахождения.
Согласно изобретению в гидрографическом трале, содержащем тралящий элемент в виде горизонтальной балки, связанной жесткими штангами в виде футштоков с плавучим средством, верхние концы футштоков вставлены с возможностью вертикального перемещения в кольцевые направляющие элементы, соединенные с плавучим средством с помощью шарниров с горизонтальной осью поворота и снабженные на боковой поверхности упорами, при этом на верхних концах футштоков выше кольцевых направляющих элементов укреплены хомуты, к которым шарнирно присоединены балансирные фиксаторы, на одном конце которых выполнены запорные крюки с возможностью их зацепления и расцепления с упорами на боковой поверхности кольцевых направляющих элементов, а на другом конце балансирных фиксаторов укреплены противовесы; тралящий элемент может быть соединен оттяжками с фрикционной лебедкой, укрепленной на плавучем средстве.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».
Благодаря реализации отличительных признаков изобретения достигается исключение каких-либо элементов, разрушаемых при работе устройства, а также исключаются элементы, сбрасываемые на воду после задевания тралящей балки за подводное препятствие и фиксируемые с помощью якорей; место нахождения подводного препятствия определяется, практически, в момент контакта с ним тралящего элемента; таким образом минимизируется погрешность при осуществлении процесса обследования рельефа дна. Другим важным новым свойством заявленного объекта является обеспечение непрерывности указанного процесса, так как устраняется необходимость восстановления разорванных элементов трособлочной системы (вставки), сопряженного с остановкой плавсредства; кроме того, исключаются пропуски участков дна после обнаружения препятствия и сброса буйков и связанная с этим необходимость возврата плавсредства для обследования пропущенных участков.
Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат, что обусловливает, по мнению заявителя, соответствие изобретения критерию «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - вид спереди, тралящий элемент не взаимодействует с подводным препятствием;
на фиг.2 - вид слева по фиг.1, тралящий элемент показан во взаимодействии с подводным препятствием (элементом рельефа дна);
на фиг.3 - узел «А» на фиг.1 в увеличенном масштабе, тралящий элемент не взаимодействует с подводным препятствием;
на фиг.4 - узел «А» в увеличенном масштабе в момент обнаружения подводного препятствия.
Гидрографический трал содержит тралящий элемент 1 в виде горизонтальной балки, связанной жесткими соединениями с нижними концами жестких штанг, представляющих собой футштоки 2 - водомерные рейки с делениями через 0,1 м.
Верхние концы футштоков 2 вставлены с зазором с возможностью вертикального перемещения в кольцевые направляющие элементы 3, которые соединены с плавучим средством - судном 4 - с помощью шарниров 5 с горизонтальной осью поворота. На боковых поверхностях кольцевых направляющих элементов 3 выполнены упоры 6.
На верхних концах футштоков 2 выше кольцевых направляющих элементов 3 укреплены хомуты 7, к которым посредством шарниров 8 присоединены балансирные фиксаторы 9. На одном конце балансирных фиксаторов 9 выполнены запорные крюки 10 с возможностью их зацепления и расцепления с упорами 6; на другом конце балансирных фиксаторов 9 укреплены противовесы 11. Тралящий элемент 1 соединен оттяжками 12 с фрикционной лебедкой 13, укрепленной на носовой части судна 4. Опускание и подъем тралящего элемента 1 осуществляется с помощью лебедки 14 с тросом 15, прикрепленным к тралящему элементу 1, и лебедок 16 с тросами 17.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Тралящий элемент 1, находящийся на палубе судна 4, опускают на заданную глубину траления с помощью лебедки 14 с тросом 15. При этом происходит поворот осей шарниров 5 (положение на фиг.1). Горизонт траления устанавливается по делениям на футштоках с помощью лебедок 16 и тросов 17. Судно 4 начинает двигаться по заданному курсу, текущие координаты судна непрерывно определяются и отображаются штатной или дополнительной навигационной системой, например системой GPS (Global Positioning System), связанной с компьютером. Запорные крюки 10 находятся в зацеплении с упорами 6. Противовесы 11 фиксаторов 9 находятся в верхнем положении. В момент контакта с подводным препятствием тралящий элемент 1 начинает подниматься на величину возвышения препятствия, передавая усилие на футштоки. Запорные крюки 10 выходят из зацепления с упорами 6, и футштоки 2 поднимаются вверх внутри кольцевых направляющих элементов на высоту, соответствующую высоте возвышения подводного препятствия, регистрируемую по положению футштока в определенный момент времени. Эта регистрация может осуществляться визуально с фиксацией точного времени ее осуществления, сопоставляемого с координатами судна в данный момент времени, или с помощью несложной автоматической системы, содержащей контактные датчики, таймеры, связанной с компьютером, с которым также связаны элементы системы определения координат. При использовании контактных датчиков их контакты находятся в замкнутом состоянии до момента подъема футштоков 2, при их подъеме контакты размыкаются, а при опускании футштоков контакты снова замыкаются. Время, в течение которого контакты разомкнуты, соответствует линейной протяженности подводного препятствия. Если происходит размыкание контакта только по одному из бортов судна, это соответствует ширине препятствия, равной примерно половине длины тралящего элемента 1, и глубина залегания подводного препятствия в этом случае определяется по разности глубины траления и регистрируемой по положению футштоков величины возвышения объекта над уровнем глубины траления.
После прохождения подводного препятствия тралящий элемент 1 с футштоками 2 опускается и происходит зацепление запорных крюков 10 с упорами 6. Тралящий элемент 1 может быть снабжен дополнительными грузами для компенсации выталкивающей силы, в особенности при тралении на больших глубинах. Величина дополнительных грузов подбирается с учетом глубины траления и скорости движения судна. Могут устанавливаться специальные заглубители, которые работают по принципу подъемной силы крыла самолета, но направленной вниз.
Интенсивное строительство портов требует надежных гидрографических обследований рельефа дна тралением. Данная конструкция трала обеспечивает увеличение скорости процесса обнаружения подводных препятствий, что является гарантией безопасности судоходства.
Для реализации изобретения используется обычное промышленное оборудование, что обусловливает, по мнению заявителя, соответствие настоящего изобретения критерию «промышленная применимость».