О лаборатории

Лаборатория гидролокации дна

Разработка технологий обследования морского дна гидролокационными методами ведется в Институте океанологии им.П.П.Ширшова Российской Академии наук (ИО РАН) на протяжении почти 30 лет.

lab RNK ris1

Одни из первых геоморфологических исследований с использованием гидролокатора бокового обзора были осуществлены на Белом море в 1974г. Более поздние работы связаны с глубоководными исследованиями и поисковыми работами в различных районах Мирового океана и разработками соответствующей техники. Для этих целей в Лаборатории гидролокации дна (ЛГД) ИО РАН был создан ряд гидролокационных приборов, подводных аппаратов, комплексов, методик проведения глубоководных работ и исследований.

Специалисты ЛГД ИО РАН приобрели солидный опыт в проектировании, изготовлении и эксплуатации океанологической гидролокационной техники и глубоководных аппаратов. В последнее время акцент в разработках технологии гидролокационного обследования дна сместился в область создания средств и методик для работ и исследований на шельфе, морском мелководье и во внутренних водоемах.

Технологии гидролокационного обследования дна водоемов, разработанные в Лаборатории применяются для решения следующих научных и прикладных задач:

  • поиск необольших объектов на дне;
  • картирование распространения геологичеких и биологических объектов (например колонии моллюсков);
  • определение планового и высотного положения, а также контроль состояния подводных кабелей и трубопроводов;
  • обследование и контроль состояния подводных частей гидротехнических сооружений;
  • поиск затонувших судов и самолетов;
  • геологические, гидрографические и экологические исследования и изыскания;
  • обследование трасс прокладки подводных кабелей и трубопроводов.

Аппаратурное оснащение

В настоящее время ЛГД обладает четырмя основными аппаратурными гидролокационными комплексами, системами обработки и прграммным обеспечением, которые используются для решения задач ИО РАН в области фундаментальных исследований и для выполнения контрактных работ:

lab RNK ris2
Система МКС.
На переднем плане носитель антенн высокочастотного гидролокатора бокового обзора, предназначенный для жесткого крепления к борту плавсредства. В центре двухканальный аналоговый приемопередатчик. Справа устройство отображения гидролокационной информации на базе ПЭВМ. Слева приемник космической системы навигации.

Технические характеристики МКС:

Гидролокатор бокового обзора
  • рабочая частота - 240 кГц,
  • разрешающая способность по дальности - 0,3 м,
  • максимальная дальность действия на каждый борт соответственно - 150 м
Эхолот (дополнительное оборудование)
  • рабочая частота - 190 кГц,
  • длительность зондирующего импульса - 0,5мс

Общие характеристики МКС:

  • скорость движения (буксировки) - до 7 узлов,
  • масса подводного носителя - 3 кг,
  • габариты судового электронного блока 65х260х280мм
  • электропитание - 12 В, 50 Вт.

Гидролокатор бокового обзора и эхолот - характеристики аналогичны МКС

lab RNK ris3
Подводный буксируемый носитель антенн гидролокатора бокового обзора системы МИКРОСАУНД. Носитель включает блок приемных усилителей и может буксироваться на многожильном кабель-тросе длиной до 150 м на глубинах до 60м.
Акустический профилограф
  • рабочая частота - 4.5 кГц,
  • электрическая мощность в импульсе - 2000 Вт
  • длительность зондирующего импульса - 0.2/0.4/0.8 мс
  • раскрыв основного лепестка характеристики направленности антенны на уровне половинной мощности - 60
Общие характеристики
  • глубина буксировки подводного носителя - до 60 м,
  • скорость буксировки - до 7 узлов,
  • масса подводного носителя - 10 кг,
  • габариты судового электронного блока 60х260х310мм
  • электропитание - 12 В,  500 Вт 
lab RNK ris4 lab RNK ris5
Судовая часть гидролокационной системы. Слева - цифровая система сбора и отображения информации на базе ПЭВМ со встроенным модулем ввода-вывода РАСТР; система работает под управлением оригинального программного обеспечения реального времени РАСТР; справа - аналоговый электронный блок системы МИКРОСАУНД
Блок антенн акустического профилографа и эхолота системы МИКРОСАУНД. Антенны установлены на штанге, которая жестко крепится к борту судна.
lab RNK ris6
Подводный буксируемый носитель системы МЕЗОСКАН. На носителе установлены антенны гидролокатора бокового обзора, акустического профилографа и запросчика навигационной системы. В системе применено частотное уплотнение сигналов. Для буксировки носителя используется коаксиальный кабель-трос длиной до 4 км. Максимальная глубина погружения носителя 2000м.

lab RNK ris7
Аналоговый электронный блок (слева) системы МЕЗОСКАН

Технические характеристики системы МЕЗОСКАН

Гидролокатор бокового обзора

  • рабочая частота
    (левый борт/правый борт) - 78/82 кГц
  • максимальная дальность действия на один борт - 1000 м
  • длительность зондирующего импульса - 0,2/1,0 мс
  • направленность - 0.7х60

Акустический профилограф

  • рабочая частота - 4.5 кГц
  • длительность зондирующего импульса - 0.25/0.5 мс
  • излучаемая мощность - 2000 Вт
  • направленность - 50

 

Общие характеристики

  • размеры буксируемого носителя - 1940x260x220 мм
  • масса буксируемого носителя - 55 кг
  • рабочая глубина - до 2000 м
  • длина буксирного кабель-троса - до 4000м
  • скорость буксировки - 2-5 узлов
  • габариты судового электронного блока - 500x400x150 мм
lab RNK ris8
Глубоководный буксируемый аппарат "Звук-Л". Максимальная глубина погружения - 6000м. Штатным оборудованием аппарата является гидролокатор бокового обзора. В зависимости от характера работ на аппарате устанавливаются: акустический профилограф, эхолот, запросчик гидроакустической системы навигации, фотосистема и т.д. Аппарат буксируется на коаксиальном кабель-тросе длиной до 8-10 км.

Технические характеристики глубоководного буксируемого аппарата "Звук-Л"

Гидродокатор бокового обзора - технические характеристики аналогичны системе МЕЗОСКАН
Акустический профилограф - технические характеристики аналогичны системе МЕЗОСКАН
Эхолот - технические характеристики аналогичны системе МИКРОСАУНД

Общие характеристики

  • максимальная рабочая глубина - 6000 м
  • масса - 380 кг
  • длина буксирного кабеля - до 10 км
  • тип кабеля - одна коаксиальная пара
  • скорость буксировки - 2-3 узла
lab RNK ris11
Схема процесса постобработки гидролокационной информации

На рисунке представлено рабочее окно программы Winrastr c загруженными файлами изображений поверхности дна и разреза осадочной толщи. В рабочем окне программы файлы изображений могут быть просмотрены, выбраны фрагменты для распечатки, оцифрованы профили и контуры.

Программа WINRASTR - основная программа постобработки информации, получаемой с помощью гидролокатора бокового обзора, акустического профилографа и эхолота и, которая в сути своей позволяет привязать к координатам каждую точку гидролокационных изображений и профилей, собранных и записанных с помощью программы RASTR.

Программа WINRASTR позволяет просматривать сохраненные изображения поверхности и профилей дна, на экране ПЭВМ и создавать их масштабированные изображения, скорректированные на наклонную дальность и скорость движения.

Эти изображения могут быть экспортированы в файлы *bmp, либо выведены в виде твердых копий на любом из имеющихся стандартных устройств, таких как лазерные, струйные принтеры и графические самописцы.

При просмотре изображений с использованием программы WINRASTR предусмотрена возможность создания текстовых файлов координат профилей дна, контуров областей и точечных объектов, видимых на изображении

Top

 

TPL_A4JOOMLA-WINTERLAKE-FREE_FOOTER_LINK_TEXT