НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ СУДНО С СИСТЕМОЙ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАЛА

Полезная модель относится к области судостроения, а более конкретно к конструкциям научно-исследовательских судов рыбопромыслового флота, предназначенных для проведения морских ресурсных исследований, и может быть использована для обеспечения выполнения контрольных тралений водных биоресурсов.
Известны научно-исследовательские суда (НИС) рыбопромыслового флота, которые по своему назначению являются аналогами заявляемому, например, НИС проекта 833 (см. «Справочник типовых судов «Флот рыбной промышленности», издание 3, М, «Транспорт», 1990 г., стр.100-103), предназначенное для проведения научно-исследовательских работ, связанных с изучением морских ресурсов и включающих выполнение контрольных тралений водных биоресурсов (ВБР). Указанное судно содержит корпус с надстройкой и промысловой палубой, судовой научный эхолот типа ЕК-400 для проведения морских ресурсных исследований, промысловое оборудование в составе трала, снабженного траловыми досками, которые (доски) при помощи ваеров (тросов) кинематически связанны с траловыми лебедками. Трал для выполнения исследований снабжен прибором контроля орудий лова (ПКОЛ) типа «Игла», который соединен проводным каналом связи (кабель-тросом) с размещенном на НИС приемным устройством, связанным с самопишущим прибором (устройством визуализации (отображения) информации). В состав указанного ПКОЛ входят датчики, обеспечивающие измерение следующей информации: вертикальное раскрытие трала, горизонт хода трала, отстояние трала от грунта, наличие рыбы в устье трала, выше и ниже трала, а также датчик температуры воды на горизонте хода трала.
Недостатком указанного аналога является низкая эффективность работы НИС при проведении морских ресурсных исследований, обусловленная невозможностью одновременного выполнения всех необходимых измерений параметров трала и водной среды в процессе контрольного траления для обеспечения более высокого уровня научных исследований, а также наличием только проводного канала связи и отсутствие устройства автоматической обработки информации.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому по своему назначению и общей компоновке, принятый за ближайшей аналог (прототип) полезной модели, является НИС типа «Эврика» проекта «Атлантик-2» (см. «Справочник типовых судов «Флот рыбной промышленности», издание 3, М, «Транспорт», 1990 г., стр.104-106), предназначенное для проведения биологических и научно-исследовательских работ, в т.ч. связанных с выполнением контрольных тралений водных биоресурсов (ВБР). Указанный аналог-прототип содержит корпус с надстройкой и промысловой палубой, судовой научный эхолот, промысловое оборудование в составе тралов: донного и пелагического, снабженных траловыми досками, которые (доски) при помощи ваеров (тросов) кинематически связанны с траловыми лебедками, установленными на судне. Тралы на период выполнения исследований снабжены ПКОЛ типа NS-36, в состав которого входят датчики, обеспечивающие измерение: вертикального раскрытия трала, горизонта хода трала, отстояния трала от грунта, наличие рыбы в устье трала выше и ниже трала, а также датчик температуры воды на горизонте хода трала. ПКОЛ NS-36 соединен с НИС кабель-тросом (проводным каналом связи), подключенным к приемному устройству, которое подключено к электронному осциллографу (устройству визуализации (отображения) информации).
Недостатками ближайшего аналога (прототипа) является то, что он не в полной мере соответствует современным техническим требованиям в отношении научно-технического оснащения НИС с применением систем контроля параметров трала (СКПТ), ввиду того, что последние должны не только измерять максимально-возможное количество параметров трала, включая степень наполнения мешка трала и расстояние между траловыми досками, но и одновременно измерять параметры водной среды на горизонте хода трала. Кроме того, недостатками являются отсутствие у ПКОЛ NS-36 беспроводного канала связи и отсутствие у этих вариантов ПКОЛ устройства автоматической обработки информации.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение недостатков ближайшего аналога-прототипа, включая, в первую очередь, повышение эффективности НИС в целом, с одновременным расширением его функциональных возможностей за счет увеличения количества и повышения качества измерений (повышения точности измерений) параметров трала и ускорения процесса обработки информации.
При этом решена задача создания принципиально нового экономически высокоэффективного НИС с СКПТ, которое в отношении количества и точности одновременно измеряемых параметров трала и водной среды на горизонте хода трала полностью отвечает всем современным требованиям к научно-техническому оснащению научно-исследовательских судов рыбопромыслового флота.
Это достигается тем, что в предлагаемом НИС с СКПТ, содержащим корпус с надстройкой и промысловой палубой, промысловый комплекс, в составе трала с траловыми досками, который кинематически связан с промысловыми лебедками, систему контроля параметров трала, включающую размещенный на трале базовый автономный измерительный модуль в составе прибора, включающего измерительные датчики: вертикального раскрытия трала, горизонт хода трала, отстояния от грунта, наличия рыбы в устье трала, выше и ниже трала, температуры воды на горизонте хода трала, элемент питания и передатчик, устройства приема/передачи и визуализации информации, информационно взаимосвязанные между собой, в отличие от ближайшего аналога-прототипа, система контроля параметров трала дополнительно снабжена модулями измерения расстояния между траловыми досками, установленными на последних (досках), по меньшей мере одним, модулем с океанологическими датчиками и, по меньшей мере одним, модулем с датчиком наполнения трала, а также модулем для измерения скорости течения воды в устье трала, при этом в состав каждого модуля включен, по меньшей мере один, соответствующий измерительный датчик и взаимосвязанные с ним элемент питания и передатчик информации.
Наиболее оптимальным с точки зрения повышения эффективности СКПТ является НИС, в котором информационная связь между судном и базовым модулем, а также дополнительными модулями предусмотрена по акустическому каналу и/или кабель-тросу, при этом под днищем корпуса судна установлена, по меньшей мере одна, гидроакустическая антенна, размещенная в обтекателе и направленная в сторону кормовой оконечности судна.
Кроме того, ось диаграммы направленности гидроакустической антенны размещена в диаметральной плоскости судна.
Указанный технический результат достигается также за счет того, что система контроля параметров трала снабжена устройством обработки информации, в качестве которого использован персональный компьютер, преимущественно ноутбук, размещенный в ходовой рубке надстройки судна и снабженный специальным программным обеспечением.
Кроме того, возможен вариант, в котором в качестве устройства визуализации (отображения) информации использован монитор персонального компьютера.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на фиг.1 которого схематично изображено научно-исследовательское судно с системой контроля параметров трала при тралении с «функционально» обозначенными основными элементами СКПТ, на фиг.2 - схема устройств СКПТ, размещенных на НИС.
Примером конкретного выполнения заявляемой полезной модели является один из вариантов научно-исследовательского судна с системой контроля параметров трала, разработанный ОАО «Гипрорыбфлот».
Научно-исследовательское судно с системой контроля параметров трала, содержит корпус 1 с надстройкой 2 и промысловой палубой (на чертеже не показано), промысловый комплекс, в составе промысловых лебедок (на чертеже не показано), с которыми кинематически при помощи ваеров (тросов) 3 связаны траловые доски 4, к которым прикреплен трал 5. На трале 5 размещены: базовый автономный измерительный модуль 6 (см. фиг.1) в составе прибора, включающего измерительные датчики, обеспечивающие измерение: вертикального раскрытия трала, горизонт хода трала, отстояния от грунта, наличия рыбы в устье трала, выше и ниже трала, температуры воды на горизонте хода трала, элемент питания и передатчик (на чертеже не показаны), модуль 7 с океанологическими датчиками (датчиком электропроводности, содержания растворенного кислорода и т.д), модули 8 с датчиком наполнения трала, модуль 9 с датчиком для измерения скорости течения воды в устье трала. На траловых досках 4 предусмотрены модули 10 измерения расстояния между досками 4 (величины горизонтального раскрытия трала 5). В состав модулей 7, 8, 9 и 10 включены соответствующие измерительные датчики и взаимосвязанные с ними элементы питания (аккумуляторы) и передатчики информации (на чертеже не показаны). На днище корпуса 1 установлен обтекатель 11 (см. фиг.1), в котором (11) размещена гидроакустическая антенна 12 (см. фиг.2). Антенна 12 направлена в сторону кормовой оконечности корпуса 1 судна, при этом ось диаграммы направленности гидроакустической антенны 12 размещена в диаметральной плоскости корпуса 1 судна. Антенна 12 электрически подключена к устройству 13 приема/передачи информации (приемопередатчику СКПТ), размещенному в гидроакустической шахте (на чертеже не показано) в корпусе 1 судна. К устройству 13 также электрически подключены: судовой лаг, гирокомпас, приемоиндикатор GPS/ГЛОНАСС. В состав СКПТ входит устройство обработки информации в качестве которого использован персональный компьютер (ПЭВМ) 14, преимущественно ноутбук, размещенный в ходовой рубке надстройки 2 судна и снабженный специальным программным обеспечением. К ПЭВМ 14 подключено устройство 13 приема/передачи, а в качестве устройства визуализации информации использован монитор (на чертеже не показано) ПЭВМ 14.
При проведении научно-исследовательских работ НИС с СКПТ эксплуатируют следующим образом.
Перед постановкой трала 5, размещенного на промысловой палубе (на чертеже не показано), на него (5) устанавливают (подвешивают) измерительный базовый модуль 6 и модули 7, 8 и 9. На каждую из траловых досок 4 устанавливают измерительные модули 10. Затем одним из известных способов производят постановку трала 5, используя промысловые лебедки (на чертеже не показано) и ваера 3. При проведении траления информацию от модулей 7, 8 и 9 по беспроводному (акустическому) каналу связи передают в базовый модуль 6, с которого (6) информацию по беспроводному (акустическому) каналу передают на антенну 12, связанную с устройством приема/передачи 13. Также информацию с модулей 10 по беспроводному (акустическому) каналу передают на антенну 12, связанную с устройством приема/передачи 13. При помощи устройства приема/передачи 13 полученную информацию от модулей 6 и 10 передают на ПЭВМ 14, при этом визуализацию (отображение) информации осуществляют при помощи монитора (на чертеже не показано) ПЭВМ 14. Информационную связь между базовым модулем 6 и устройством приемопередачи 13 могут также осуществлять по резервному проводному (кабель-тросу) каналу (на чертеже не показано). После выполнения работ с использованием трала 5, его (5) известным способом поднимают на промысловую палубу (на чертеже не показано) судна. Затем производят демонтаж модулей 6, 7, 8 и 9 с трала 5, а также модулей 10 с траловых досок 4. При последующих постановках трала 5 для научных исследований операции выполняют аналогично указанным выше, при этом набор измерительных модулей 7, 8, 9 и 10 определяют исходя из задач, решаемых при проведении исследований.
Предлагаемое рыбопромысловое научно-исследовательское судно с СКПТ для обеспечения научных исследований водных биоресурсов дает возможность выполнить современные технические требования в части внедрения новых, экономически обоснованных, высокоэффективных технологий морских ресурсных исследований, а также возможность использования нового оборудования для их реализации, позволяющих значительно повысить качество контрольных тралений, что обеспечивает улучшение научных и экономических показателей работы научно-исследовательских судов рыбопромыслового флота в целом.