|
Для измерения параметров гидроакустических полей кораблей используются стационарные гидроакустические полигоны, либо специализированные измерительные суда. Это достаточно сложные сооружения, оснащенные стационарными или буксируемыми подводными устройствами, кабельными линиями связи, комплексами обработки измерительной информации. |
Однако в ряде задач возникает необходимость проведения гидроакустических измерений без привлечения специализированных измерительных судов или полигонов. Эта проблема решается с использованием компактной многофункциональной автономной измерительной системы (МАИС). Благодаря небольшим массе и размерам, МАИС можно размещать на борту практически любого судна, в том числе и измеряемого, для выполнения контроля подводного шума.
Многофункциональная автономная измерительная система (МАИС) выполняет прием и регистрацию акустических сигналов на внутреннем запоминающем устройстве при работе в автономном режиме с последующим воспроизведением и анализом записанных сигналов с помощью цифровых анализаторов спектров. МАИС также может быть использована в режиме работы с магистральным кабелем, при этом передача сигналов аппаратуре обработки происходит в реальном режиме времени. В состав системы входит подводное устройство (ПУ), а также аппаратура управления работой подводного устройства и анализа сигналов.
Подводное устройство из состава МАИС представлено на рис. 1.
|
Рис.1 – Подводное устройство из состава МАИС. |
После постановки подводного устройства на дно акватории производится запись сигналов, поступающих на гидрофон, в течение необходимого времени. Для подъема ПУ с судна-носителя аппаратуры подается команда на отсоединение теряемого груза. ПУ всплывает на поверхность, и его поднимают на борт судна-носителя. После этого выполняется обработка записанных сигналов подводного шума. При работе МАИС совместно с магистральным кабелем, передача сигналов аппаратуре обработки и анализ сигналов происходят в реальном режиме времени. В анализирующей аппаратуре реализованы современные алгоритмы помехоустойчивой обработки, поэтому измерение шумности судов и кораблей в режиме движения возможно при соотношении сигнал/помеха до минус 6 дБ.
|
Рис.2 – Использование МАИС для измерения шумности кораблей и судов. |
На рис. 2 проиллюстрированы варианты использования МАИС при оперативном контроле подводного шума кораблей и судов в режиме движения и на стояночных режимах, в том числе и при самоконтроле шумности.
В последнее время все больше внимания уделяется проблеме измерения и контроля подводного шума морских оффшорных сооружений, таких как нефтегазовые платформы, ветроэнергетические установки и др. МАИС используется и для решения этой задачи. Приемные подводные устройства достаточно быстро устанавливаются на грунт акватории в районе размещения морского сооружения, выполняется регистрация сигналов подводного шума и анализ зарегистрированных данных на борту судна-носителя МАИС. Поскольку подводные устройства МАИС имеют небольшой вес и габариты, на судне-носителе может располагаться большое количество этих устройств, что позволяет оперативно создавать достаточно развитый подводный измерительный комплекс.
На рис. 3 представлен пример использования МАИС для измерения подводного шума, создаваемого морской ветроэнергетической установкой.
|
Рис.3 – Использование МАИС для измерения подводного шума морского сооружения. |
Таким образом, морская многофункциональная измерительная система используется при решении широкого круга прикладных задач без привлечения специализированных измерительных судов. Аппаратуру можно применять для регистрации и исследования фоновых шумов акватории, для организации оперативного контроля и самоконтроля подводного шума кораблей судов в режиме движения и на стояночных режимах, а также для измерения подводного шума морских оффшорных сооружений.
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Россия, 141570, Московская обл.,
Солнечногорский р-н, г.п. Менделеево
Тел.: +7 (495) 526-6305, 526-6304
Сергей Григорьевич ЦЫГАНКОВ – начальник комплекса ФГУП «ВНИИФТРИ», доктор технических наук, лауреат Государственной премии РФ