Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Унгерман М.Н. Техника океанологических наблюдений на поисковых и промысловых судах

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.5 Mб
Скачать

П р и прохождении электромагнитной волны по кабелю про­ исходит ее затухание и фазоівый сдвиг. Изменение н а п р я ж е н и я и тоіка в кабеле происходит по экспоненциальному закону, что может быть записано в вніде

 

 

 

 

 

 

 

 

Іг =

 

l-— .

 

 

(VI - 34)

где

/[

и

U[—ток

и напряжение

на

входе кабеля;

 

 

 

 

/ 2

il

ІІ2 — ток

и

напряжение

на

его

выкоде;

 

 

 

 

 

 

/ — длина

кабеля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V(R

 

+

j ш

L)(G +

/ ш С)

(VI-G5)

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 =

 

? + / * .

 

 

 

 

где

ß—коэффициент

затухания;

мнимая

часть

ja

определяет фазовый

сдвиг

 

 

 

в кабеле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

затухания

в ы р а ж а ю т

в

децибелах

или

непе-

рах. Таким образом,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 =

1

In

/,

 

20

 

Ui

(VI'26V

 

 

 

 

 

;

ß =

I n — - .

 

 

 

 

 

 

l

 

I.

 

 

l

 

и,

 

 

 

В

 

результате

износа

п

повреждения

изоляции

электриче­

ские

характеристики

кабеля

в

процессе

эксплуатации

могут

меняться. Наиболее распространенными повреждениями к а б е л я

являются утечки тока и обрывы жил . Существует много

спосо­

бов определения мест утечек и обрывов без

нарушения

и з о л я ­

ции к а б е л я [33], которые могут быть

успешно

применены

в су­

довых условиях. Определив место утечки, необходимо

тщатель ­

но осмотреть б л и з л е ж а щ и е участки

кабеля,

так к а к

морская

вода, проникающая через поврежденную изоляцию, может под

давлением

пройти вдоль ж и л ы кабеля на

большие

расстояния

и привести к быстрому разрушению ж и л ы .

Обводненные

участ­

ки к а б е л я

для эксплуатации непригодны и

д о л ж н ы

быть

уда­

лены.

При работе с океанографическими приборами, спуск-подъем или буксировка которых осуществляется с помощью трос-кабе­

лей на

небольших

глубинах,

и при

буксировке

легких

систем

чаще используют ручные

кабельные лебедки

пли

вьюшки

с

маслонаполненнымн

коллекторами .

 

 

 

 

 

 

Д л я

буксировки

более

т я ж е л ы х

систем

или

при

работе

на

больших

глубинах

применяют

специальные

кабельные

лебедки

192

Тип лебедки

Е

•z

1 АК-600

2ЛКМ-2000

3ЛКМС-2000

4ЛКМ-3000

5ЛКМС-3000

6ЛКМ-4000

7ЛКМ2М-6000

8лпм-з

9ЛПМ-2

,

 

 

 

Т а б л и ц а

14

Характеристикарактеристика лебедки

Минимальная

Максималь­

Диаметр

Марка

 

скорость

ная скорость

барабана

укладываемого

Емкость

 

подъема,

подъема, м/ч

пустой/с кабе­

кабеля

барабана

 

М/'Ч

 

лем, мм

(м кабеля)

Лебедка

каротажная для ра­

бот

на

глубинах

до

600 м.

 

 

Привод

ручной

 

 

 

 

ра­

150

9000

Лебедка

каротажная дл.я

бот

па

глубинах

до

2000 м.

 

 

Привод

от

электродвигателя

 

 

или

индивидуального

двигате­

 

 

ля

внутреннего

сгорания

авто­

 

 

мобильного

 

типа

 

 

 

 

 

140 и 150

S400 H 9000

Лебедка

каротажная для ра­

бот

на

глубинах

до

3000 м.

 

 

Привод

такой

же,

как

у

 

 

ЛКМ-2000

 

 

 

 

 

 

 

Лебедка

каротажная для ра­

бот

на

глубинах

до 4О00

л.

 

 

Привод

от электродвигателя

и

 

 

и иди виду а л ьного

 

д ви гател я

 

 

внутреннего

сгорания

автомо­

 

 

бильного тіііпа

 

 

 

 

 

140

8500

То же, но для глубин

более

6С0О м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лебедка

 

каротажная

для

140

8400

глубин

до 4000 ім с .приводом

 

 

от

автомобильного

двигателя

 

 

326

1000

326

1200

700

1300

700

1350

426

1000

КТО-І

600

KTO-ß

500

ктш-0,3

600

кто-з

2500

КТШ-'2

2500

КТО-4

1900

КТШ'Н-4

1450

КТО-4

2700

КТШ'Н-4

2300

КТО-4

3S00

КТШ'Н-4

3200

•КОБ-.8

5000

КОБД-6

6300

КОБДФ-6 •

6300

ктБ

3500

КСБ-6

2000

КОБД-4

4500

КОБ-6

4000

КТБ-6

4000

КС Б

4000

или

гидрологические лебедки

«Океан» с кабельным барабаном

[105]. В тех случаях, когда

нет

возможности установить на

бор­

ту

специальные кабельные

лебедки, применение лебедок

«Оке­

ан» с кабельным барабаном может значительно облегчить по­ становку океанологических работ. Вместе с тем это не озна­ чает, что таким способом можно полностью обойтись без спе­ циальных кабельных лебедок. На научно-поисковых судах, где производится большой объем океанологических работ пі при­ менение электронных измерительных систем с кабельной связью

расширяется с к а ж д ы м

годом, безусловно целесообразно уста­

навливать

специальные

кабельные

лебедки.

В последние годы

при

океанологических

работах в

качестве

кабельных

лебедок

чаще

всего

используют

геофизические к а р о т а ж н ы е

лебедки,

выпускаемые серийно и хорошо зарекомендовавшие себя :в экс­

плуатации. Основные характеристики

каротажных кабельных

лебедок приведены в табл. 14 [28].

 

 

Г л а в а V I I

 

В О П Р О С Ы К О Л Ш Л Е К С І І Р О В А Н И Я I I У С Т А Н О В К И

О К Е А Н О Л О Г И Ч Е С К О Й А П П А Р А Т У Р Ы

§ I. НЕКОТОРЫЕ

ВАРИАНТЫ ОСНАЩЕНИЯ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИМ

ОБОРУДОВАНИЕМ

НАУЧНО-ПОИСКОВЫХ

II ДОБЫВАЮЩИХ СУДОВ

Среди многих типов океанологических судов научно-иссле­ довательские суда промыслового флота занимают особое место [17, 79]. Комплекс наблюдений, проводимых на этих судах, по количеству исследуемых параметров часто бывает не меньше

измерительных комплексов крупных

океанологических судов,

•но состав его диктуется конкретными,

более узкими задачами

промысловой

океанологии.

 

Суда

промысловых

разведок — оперативной и перспектив­

н о й — по

типу

обычно

соответствуют

судам, используемым на

промысле, и, как правило, переоборудуются пли строятся спе­ циально на базе проектов промысловых судов. Выбор типа суд­

на,

его автономности,

характера оборудования

зависит в

пер­

вую

очередь

от задач

разведки и района работ .

 

 

 

Отечественный

на учи о-поисковый

флот включает

самые

р а з ­

нообразные

суда,

обеспечивающие

возможность

оптимального

выбора судна для решения конкретных задач . При

сравнении

характеристик судов

н а п р а ш и в а е т с я естественная

классифи­

кация:

 

 

 

 

 

 

 

 

1) суда д л я проведения 'комплексных рыбопоисковых иссле­

дований в отдаленных

неосвоенных

районах;

 

 

 

2) суда для проведения оперативной разведки на

открытых

акваториям

океана;

 

 

 

 

 

194

3)

суда для

проведения

поисковых

работ ів

районе

промыс­

ла .в

пруіппе с

другими судами,

обслуживаемыми!

плавбазой;

4) суда для проведения промысловой разведки на ограни­

ченных

акваториях

внутренних

морей

и прибрежных

районов.

Специфический

профиль

и широкий

круг

.разнообразных

.проблем, выдвигаемых

промыслом, ставят парад

разработчика ­

ми научно-поисковых судов

очень сложные задачи, с которыми

не приходится

сталкиваться

при

постройке обычных научно-ис­

следовательских океанологических судов, д а ж е

самых

крупных.

Научно-поисковое

судно

широкого профиля не может быть

только океанологическим. Оно прежде

всего остается

промыс­

ловым

со всеми присущими

ему

особенностями.

Следовательно,

на нем должно быть сохранено все основное промысловое обо­

рудование.

Д л я более полного

определения

перспективности

районов промысла, изучения новых промысловых

объектов та­

кое судно,

-кроме промыслового

оборудования

и

орудий лова,

должно быть достаточно хорошо оснащено и с технологической

точки

зрения.

 

 

 

 

 

Как

правило, это

приводит

к сужению

возможного

комплек­

са океанологических

исследований, поэтому

первостепенное

значение приобретает

выбор

оптимального

комплекса

оборудо­

вания. Задачи промысловой океанологии, решаемые на научнопоисковых и промысловых судах, определяют основной харак ­ тер их научного оборудования. Этими задачами диктуется же­ лательный состав измерительных комплексов, и если его в настоящее время можно считать более или менее определив­ шимся, то типы измерителей, варианты их размещения, опти­ мальные способы преобразования и регистрации информации до настоящего времени вызывают много разногласии. Специ­ фика океанологических наблюдений па научно-поисковых и промысловых судах во многих случаях усложняет, а часто и

облегчает их оборудование по сравнению

с оборудованием ана-

лоппчных

по размерам океанологических

судов.

 

П р и подборе оборудования нельзя исходить только из функ­

ции данного судна. Необходимо учитывать,

что

для макси ­

мальной

эффективности промысловой

разведки

необходима

точная взаимосвязь всех судов, работающих в

исследуемом

районе. Во многих случаях нельзя пользоваться

информацией,

получаемой только на одном судне, так

как

имеется обширный

круг исследований, которые могут быть выполнены только по­ средством большого количества измерений, выполняемых одно­

временно в разных местах. Необходимость

постоянной взаимо­

связи судов

на промысле и оперативного

обмена

информацией

н а к л а д ы в а е т

дополнительные требования

на их

оборудование,

однако возможность постоянного обмена информацией суще­

ственно

облегчает проведение 'комплексных

наблюдений,

так

в ряде

случаев

имеется

возможность распределения приборов

комплекса на

нескольких

судах, работающих

совместно,

при

195

постоянной

передаче информации на одно из

потоковых судов,

где ведется

обработка .всего материала .

 

При выборе варианта океанологического

оборудования на­

учно-поискового судна прежде всего приходится учитывать сле­

дующие основные

факторы:

 

 

1)

возможность

производства комплексов всех

основных

океанологических измерений с заданной

точностью;

 

2)

возможность размещения оборудования в лабораториях

и на

палубах выбранного типа судна;

 

 

3)

количество

научно-технических

работников

в штате

судна и возможность обслуживания аппаратуры, эксплуати­

руемой одновременно

и во многих случаях

.круглосуточно;

4)

необходимость

получения

оперативной,

легко считывае­

мой информации с минимумом последующей

камеральной

об­

работки;

 

 

 

 

5)

возможность записи и хранения получаемой информации

для

последующей комплексной

обработки в

береговых

цент­

рах;

 

 

 

 

 

6)возможность быстрого обмена информацией с. другими поисковыми и добывающими судами;

7)возможность несложной замены оборудования и состава

комплексов

за

время

стоянок в порту между рейсами.

 

 

При

оснащении

океанологическим

оборудованием

поиско­

вых

и

промысловых

судов следует учитывать прежде всего,

что

океанологические

исследования не являются основной функ­

цией судна

и,

кроме

того, в составе

команды обычно

нет со­

ответствующих специалистов. Океанологические наблюдения, проводимые на таких судах, должны включать минимум изме­ рений, необходимых для обеспечения максимальной эффектив­ ности судна, а тип измерителей должен быть выбран таким, чтобы 1) не требовалось существенной затраты времени на их обслуживание, 2) приборы легко р а з м е щ а л и с ь в рубке при минимуме оборудования, 3) информация представлялась в на­ глядной форме и могла счптыватыся в любое время, 4) прибо­ ры д о л ж н ы быть максимально просты в эксплуатации, не тре­

бовать

тарировок и

проверок в

рейсе,

обеспечивать н а д е ж н у ю

работу

в штормовых

условиях,

5) вид

представления инфор ­

мации должен быть идентичен на всех судах, работающих в данном районе, и обеспечивать возможность оперативного вза­ имообмена результатами наблюдений между судами.

Исходя из задач судна, предполагаемого р е ж и м а его рабо­ ты и изложенных требований определяется состав комплекса

океанологического

оборудования, одновременно размещаемого

на борту, а

также

предусматриваются варианты замены неко­

торых

измерителей,

которые в о з м о ж н о

производить без

разме­

щения

дополнительного

оборудования.

 

 

Д о

последнего

времени существовала тенденция узкой спе­

циализации

лабораторий

и размещения

оборудования

в соот-

196

ветспвіш с этой специализацией. Н а

крупных

океанологических

судах такая тенденция существует

и теперь.

Па таких судах

информация о различных исследуемых величинах поступает в соответствующие лаборатории, где предварительно обрабаты ­ вается, а затем передается .в судовой вычислительный центр, в котором подвергается окончательной обработке: производится интерпретация результатов наблюденіп"і и окончательное офор­

мление м а т е р и а л о в пли кодирование для последующей

пере­

дачи на берег. Такова (.в сильно упрощенной форме)

схема

поступления информации на большинстве .крупных океаноло­ гических судов. Первоначально эта схема поступления и обра­

ботки

информации (за

исключением

вычислительной машины)

была

автоматически

принята и на

научи о-поисковых

судах

промысловой разведки.

Это можно .наглядно увидеть,

более

подробно рассмотрев назначение и оборудование некоторых ос­

новных

лабораторий Н П С «I Іерсей-111».

 

 

Гидрологическая

лаборатория

и р е д а а з н а ч е н а

для исследо­

ваний режима водных масс m

исследования

гидролог іческпх

условий

н районе промысловых

скоплений.

В

соответствии с

назначением

в ней

могут быть установлены оборудование и ре ­

гистраторы

для работы с ЭМГІТ, глубинного

зондирования,

производства батометрпчеокнх работ. Измеритель температуры

поверхности воды и индикаторы метеорологических

п а р а м е т р о в

установлены в ходовой

рубке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•Гидрохимическая лаборатория предназначена для изучения

гидрохимических характеристик водных

масс. Ее

оборудование

д о л ж н о

обеспечивать

 

возможность

измерения

солености,

кис­

лорода, нитритов и нитратов, кремния, фосфата,

ж е л е з а

и не­

которых

других

гидрохимических определений.

В

 

соответствии

с назначением

здесь

 

предусматривается

установка

солемеров

с соответствующими

регистраторами,

электрокалорпметра,

рГІ-

метра и другого специального оборудования, рассчитанного

на

обелуж;ііванпе тремя

сотрудиіикахиі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л а б о р а т о р и я специальных химичеаких исследований пред­

назначена

для

изучения

основной

продукции

фотосинтеза.

 

 

Акустическая лаборатория, объединенная с гидролокацпон-

ной рубкой, предназначена для непрерывного

гидролоцирова-

ния

по

ходу с у д н а — о п р е д е л е н и я

рельефа

дна,

 

обнаружения

и исследования промысловых скоплений и

т. д. Д л я

выполне ­

ния

этих

 

задач

в л а б о р а т о р и я х

имеются

эхолоты

Н Э Л - 2

и

НЭЛ - б, гидролокатор Палтус - М и

рыбопоисковая

аппаратура

«Омар»

и « К а л ь м а р » .

В

этой ж е

лаборатории

установлены

и

репитеры

навигационных

приборов.

Т а к а я

узкая

 

специализа ­

ция лабораторий в прошлом о б ъ я с н я л а с ь резким различием

методов

измерений оке аін ологических величии. При

использо­

вании неавтоматических

способов

океанологических

.наблюде­

ний для

производства отдельных работ требовались

специалис­

ты различных профилей,

которые

и объединялись на базе ла-

13'—416

197

бораторпй в отряды. Это позволяло добиться сравнительно вы ­ сокой производительности труда и точности наблюдении. Вмес­ те с тем разделение всего комплекса наблюдении м е ж д у спе­ циализированными лаібораториями приводит к необходимости значительного расширения научного штата, особенно при про­ ведении продолжительных регулярных измерений в районах промысла. Однако увеличение числа научных работников на судах, флота Министерства рыбного хозяйства С С С Р не всегда оказывается в о з м о ж н ы м . С появлением современных автома­ тизированных приборов и методов измерений с автоматической записью осуществим более целесообразный централизованный сбор информации . Специализированные лаборатории научнопоисковых судов в этом случае выполняют функции 'вспомога­ тельных подразделений, предназначенных дли более детальных исследований отдельных физико-химических процессов, если такие исследования предусмотрены рейсовым заданием, или пля эпизодических контрольных замеров и обработки и интер­ претации собранной информации . На промысловых судах по­

лучение

океанологической

информации посредством

централи­

зованных

дистанционных

измерений

основных величин являет­

ся в настоящее время единственным

экономически

выгодным

путем и позволяет свести к минимуму время, затрачиваемое на

производство 'океанологических измерений. Д л я

централизован ­

ного

сбора информации

на

научно-поисковых

судах целесооб­

р а з н о

использовать одну

из

лабораторий вблизи штурманской

рубки, площадь которой позволяет оборудовать в ней цент­

ральный

измерительный

пост

и разместить все необходимые

регистраторы. На судах типа

«Переей-ІІІ» ( Б М Р Т ) такой

ла­

бораторией

м о ж е т быть рубка

вахтенного начальника, в кото­

р о й к р о м е

рыбопоискового

и

другого гидроакустического

обо­

рудования предусмотрена установка репитеров навигационных

приборов

(гирокомпаса

и л а г а ) ,

судовой дистационной метео­

станции .

Л а б о р а т о р и ю

в этом

случае следует дополнительно

оборудовать автоматической регистрируемой и измерительной

аппаратурой,

связанной

системами

телепередачи

(например,

кабельными

линиями)

с забортными

датчиками .

Конструкция

регистраторов д о л ж н а быть такой, чтобы имелась

возможность

записи информации с любых датчиков, которые могут исполь­ зоваться при океанологических измерениях. Один из вариантов

схемы поступления

информации

при

централизованном

сборе

ее и з о б р а ж е н

на рис. 91. При

такой

схеме

распределения

обо­

рудования сводится

к минимуму научный штат и обеспечива­

ется

непрерывный

сбор основной

океанологической

информа­

ции.

Обслуживание

измерительно-регистрирующего

комплекса

центрального

поста

может

производиться

1—2 инженерами -

операторами. Таким образом, весь основной комплекс океано­ логических наблюдений при круглосуточной работе могут вы ­ полнять 3—6 человек. Остальной научный штат м о ж е т быть

198

I

Палубный

океанологичес­ ки!] комплекс

I

Палубный пост по отбору проб

химические

лаборатории

Гидрологическая

лаборатории

Гидробиологи ческие лабора­ тории

Геологические

лаборатория

Технологическое

лаборатория

Лаборатория орудий лоба

А дминистратибнонаучный судобой

цента

_1_

Лабораторт

Центральный

обработай

измеритель­

информации

ный прет

йотиики

Системы oômot-winiiurcnou тіслеаеведачц

координационно прсизіабітбенные сбил.

Вис. 91. Схема научно-информационного комплекса наіучію-лоискового оудна.

з а н я т обработкой информация п детальныіми исследованиями в опециачтизированных научных лабораториях . Кроме того, ин­ формация о многих океанологических величинах, синхронно за­

писанная с помощью автоматических систем,

дает

более

пол­

ную

картину

океанологической

обстановки

и

позволяет

более

оперативно попользовать ее при решении конкретных

вопросов

промысла

и

разведки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•На большинстве поисковых

и промысловых

судов,

особенно

в процессе промысла, выделять

штат и

промысловое

время

д л я

океанологических

•наблюдений

часто

оказывается

или

невоз­

м о ж н ы м

вообще или экономически невыгодным.

К а к

правило,

на таких

судах не

имеется и специальных помещений и постов

д л я

производства

океанологических наблюдений . Д л я

таких

су­

дов

целесообразно

устанавливать один

или

два

автоматических

многоканальных регистратора

'непосредственно

в

штурманской

 

 

 

 

Комплекс оат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чикоВ судо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вой дистан­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ционной ме­

 

 

Датчик тем-

 

 

 

 

 

 

 

 

теостанции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пері~уры

ja-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ірртной воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лотчик сале

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плети зрВ:ря\

 

 

 

 

Рыбопоиско •

 

 

 

H0Û ÔSul

 

 

 

 

 

Штурманская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вый гидра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аеустическсй

рубка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комплекс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лаг,

компас,

эхолот

 

 

Ріис. 92. Схема информационного комплекса

промысло­

 

 

 

 

 

 

вого

іСіудиа.

 

 

 

 

рубке. Наиболее

удобными

д л я

размещения в

рубках

СРТ,

Р Т

и

Р Т М

можно

считать регистраторы

типа

Н-320 или Н-3000

(см.

§

2 гл.

V I ) . На

более крупных судах можно использовать и

другие

регистраторы . И н ф о р м а ц и я

на авторегистраторы д о л ж ­

на

поступать

по

к а н а л а м

телепередачи

с забортных

датчиков

или траловых измерительных систем. Схема одного из возмож ­ ных вариантов автоматического измерительного комплекса про-

200.

мыеловосо судна

изображена

на рис.

92.

Включение датчиков

и регистраторов и контроль за их работой

осуществляется при

этом вахтенным

штурманом,

который

по

маре необходимости

считывает информацию с ленты или планшета пли берет визу­ альный отсчет с индикаторов . Указанный состав измерительных комплексов является весьма приблизительным. Он может ме­ няться в зависимости от рейсового задания, составленного в соответствии с рекомендациями Н И Р О и Промразведки бассей­ на. Принципиально существенна схема поступления и сбора информации независимо от того, какие конкретные параметры подлежат измерению ц с помощью каких датчиков эти измере ­

ния производятся. В а ж н о

только

то,

чтобы наблюдения

произ­

водились по

одинаковой методике

на

всех

судах и и н ф о р м а ц и я

в ы р а ж а л а с ь

в одинаковой

форме

и

в одной

системе

единиц.

Только в этом случае может быть обеспечен оперативный

взаи­

мообмен результатами наблюдений м е ж д у судами, а

получае­

мые данные будут сравнимыми по

своему

характеру и

точности

и ікроме 'Использования непосредственно на промысле

смогут

быть переданы в береговые лаборатории

для

статистической

Обработки и окажутся ценными при прогнозировании

промыс­

ловой обстановки района в

целом.

 

 

 

 

 

 

201

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ