Для обеспечения устойчивости в вертикальной плоскости катушку можно сделать узкой и высокой, вставив ее в раму с плавучестью в верхней части и с грузом в нижней. Это позволяет компенсировать угловой момент в вертикальной плоскости. Бионическим прототипом такой конструкции можно назвать моллюск наутилус. Высокая и узкая катушка позволяет разместить большое число модулей СМРДА на общей платформе. При диаметре платформы 5 м( он ограничивается размерами свободного пространства палубы) ширина шейки катушки не должна превышать 30 см, чтобы на платформе можно было уместить порядка 20 модулей саморазвертывающейся мобильной распределенной донной антенны. При этом высота катушки( диаметр ее щек) должен быть порядка 1 м, что позволяет уложить сейсмокосы длиной 500 м.
Предлагаемая конструкция предоставляет возможность автоматического развертывания и свертывания протяженной донной антенны( сейсмокосы) для сейсморазведки и сейсмоакустического мониторинга шельфовых месторождений углеводородов вне зависимости от климатических условий и ледовой обстановки, а также позволяет оперативно получать данные сейсморазведки и сейсмо-акустического мониторинга в реальном масштабе времени.
Результат достигается путем разработанных технических решений, а именно:
• выбора специальной формы корпуса подводного устройства в виде вертикального диска, обеспечивающей размещение катушки с сейсмокосой большой протяженности и вертикальную стабилизацию подводного устройства;
• совмещения функции кабеля электропитания подводного устройства и сейсмокосы, которая намотана на катушку, являющуюся элементом корпуса подводного устройства;
• использования системы двигателей, движителей, клапанов, датчиков, кабелеукладчика и блока электроники, обеспечивающих автоматическое или управляемое движение подводного устройства с огибанием профиля дна на заданном расстоянии и развертывание / свертывание сейсмокосы на морское дно в подводном положении.
Таким образом, саморазвертывающаяся мультилинейная распределенная донная антенна, предназначенная для морской сейсморазведки и сейсмоакустического мониторинга шельфовых месторождений углеводородов под ледовым покровом, состоит из набора модулей, объединенных на общей платформе( рис. 6).
Подводный механический модуль « Акмобиль »
Каждый модуль саморазвертывающейся мобильной распределенной донной антенны представляет собой подводный робот « Акмобиль », предназначенный для автоматической укладки / свертывания сейсмокосы на морское дно. Внешний вид механического модуля СМРДА приведен на рисунке 7. На рисунке 8 представлен чертеж общего вида названного модуля с габаритными размерами. « Акмобиль » состоит из металлической рамы, балластной системы, системы движения, цифровой кабельной сейсмокосы, совмещенной с линией питания и передачи информации, системы развертывания сейсмокосы, системы позиционирования и блока управляющей электроники.
Балластная система предназначена для погружения и всплытия механического модуля и состоит из блоков статической плавучести( 2), балластной емкости( 3) и баллона со сжатым воздухом( 11), соединенного с балластной емкостью управляемым клапаном и вертикальным движителем. Вертикальная стабилизация подводного устройства обеспечивается конструктивным разнесением центра масс и центра водоизмещения с помощью размещения поплавков в верхней части модуля и тяжелых элементов в его нижней части. Переменная плавучесть модуля обеспечивается изменением объема емкости системы погружения и всплытия при помощи системы клапанов и запаса воздуха, находящегося в баллоне под давлением. Стабилизация по глубине осуществляется вертикальным движителем.
Рис. 7. Внешний вид механического модуля саморазвертывающейся мобильной распределенной донной антенны
No. 1( 11) / 2017, Морские информационно-управляющие системы 59