Разработка технологии и мобильного комплекса отечественных гидроакустических средств для обследования акваторий и дна шельфовых зон

Цель работы:1. Создание импортозамещающих обследовательских гидроакустических средств для различных судов, работающих в шельфовых зонах.2 Создание комплекта программно-аппаратных поисково-обследовательских средств (КПАПОС), позволяющих формировать различные обследовательские комплексы для сплошного обследования дна в районах морского шельфа и внутренних водоёмов РФ для сбора и регистрации информации о строении рельефа и грунта дна, поиска, обнаружения и обследования протяженных и точечных донных объектов, а также обследования подводных частей гидротехнических объектов (плотин, дамб, портовых объектов, мониторинга углубительных работ и подготовки трасс для прокладки трубопроводов кабелей по дну шельфа и внутренних водоёмов с последующим нанесением координат объектов на карту.3. Выполнение работ по подпрограмме 1 «Развитие судостроительной науки» государственной программы Российской Федерации «Развитие судостроения и техники для - освоения шельфовых месторождений на 2013 – 2030 годы».Объект и методы исследования:Объект исследования – Оценка состояния донной обстановки в районах морского шельфа и внутренних водоёмов РФ Методы исследования:1. Аналитический анализ современных методов, проведенных патентных исследований для изучения имеющихся разработок по направлению ОКР осуществляется мониторингом информационных ресурсов, выборкой технических аналогов, изучением и сравнительным анализом характеристик и достигаемых результатов.2.Расчётно-теоретические исследования для проектирования аппаратной части и антенных устройств выполняются синтезом эквивалентных схем замещения, моделированием процессов для анализа режимов работы и параметров технических решений. При моделирование будут использоваться пакеты программ Ansys, Matlab, Компас-3D, P-Cad, Microcab, Orcad;3.Преемственность и унификация – при разработке планируется:-максимально применить методы, способы и правила, созданные в рамках предшествующих работ, с систематизированием имеющегося научно-технического задела;-использовать технологические операции, освоенные в процессе изготовления поисково-обследовательских и навигационных гидроакустических средств, многоканальных антенных устройств, при создании электронных узлов и печатных плат;-внедрить технические решения, проверенные на ранее выполненных разработках;-обеспечить унификацию схемотехнических конструкторских решений, методов контроля, испытаний опытных образцов поисково-обследовательских и навигационных гидроакустических средств и их составных частей для сокращения сроков и повышения качества разработки.4.Комплексный подход к проектированию, обоснование проектных решений.При разработке структурно-функциональных схем и технико-экономического обоснования разработки будет использован комплексный подход проектирования и обоснования проектных решений глубоко проработанных в предшествующих проектах создания многофункциональных мобильных гидроакустических комплексов.5.Экспериментальные исследования разработанных гидроакустических средств.Для обеспечения качества разработки планируется проведение испытаний опытных образцов гидроакустических средств:- на стендах проверки (на виброустойчивость, вибропрочность, воздействия повышенной и пониженной температуры среды, удара одиночного действия);- в опытовом бассейне предприятия;- на Ладожском испытательном полигоне предприятия с использованием имеющихся там лабораторий и плавсредств.6. Систематизация результатов разработки, передача знаний, полученных в рамках ОКР.По завершению разработки выпускается РКД, которая является одной из составляющих новых знаний, полученных при выполнении работ по теме.Научные результаты, являющиеся объектами интеллектуальной собственности, оформляются как патенты, полезные модели или «ноу-хау».Порядок подготовки и оформления научных результатов, в том числе и патентов, планируется отразить в графике выполнения работ.Актуальность работы:Наиболее трудоёмкими и дорогостоящими работами при строительстве объектов морской нефтедобычи в шельфовых зонах является прокладка трубопроводных и кабельных систем. От качества выполнения этих работ зависит надёжность объектов морской нефтедобычи. Трубопроводы и кабельные линии являются самыми уязвимыми (с точки зрения надёжности) элементами нефтегазодобывающих комплексов на континентальном шельфе в период их эксплуатации. В связи с этим, для управления рисками безаварийного строительства трубопроводных и кабельных систем морской нефтедобычи, возникает задача предварительного обследования обстановки шельфовых зон, их мониторинг и обеспечение навигационной безопасности в процессе эксплуатации.Кроме перечисленных выше задач требуется регулярно проводить мониторинг состояния фарватеров морских и речных путей для обеспечения безаварийной навигации, состояния подводной части портовых сооружений, гидротехнических сооружений (плотин и дамб) и т. п. Обследование донной обстановки производится различными гидроакустическими средствами используемыми, как по отдельности, так и объединёнными в различные обследовательские комплексы.Гидроакустические средства – фактически единственный источник получения достоверной информации о состоянии акваторий и дна Мирового океана, поэтому выполнение работ по созданию новых высокотехнологичных гидроакустических средств, соответствующих новейшим достижениям мировой науки и техники, является актуальной задачей настоящего периода, особенно в условиях экономических санкций, ограничивающих закупку иностранного оборудования. Предполагаемые/достигнутые результаты:В результате выполнения ОКР будут получены следующие результаты:- откорректированная РКД, с литерой «О1», на комплекс «КПАПОС» и входящие в состав комплекса гидроакустические средства;- методика расчёта вероятности обнаружения объекта в зависимости от технических характеристик и типа гидролокатора бокового обзора и режима выполнения обследования;- технология проведения обследования обследовательскими комплексами различного состава гидроакустических средств;- технология проведения обследования с использованием магнитного искателя;- методика использования заглубителей для буксируемого тела ГБО.- опытный образец обследовательского комплекса;- протоколы испытаний опытных образцов основных гидроакустических средств КПАПОС;- протоколы испытаний опытного образца обследовательского комплекса;- отчет о патентных исследованиях;- технико-экономическое обоснование разработки КПАПОС; - объекты интеллектуальной собственности, созданные в процессе выполнения работ;- предложения по внедрению результатов работы по определению предполагаемого предприятия - изготовителя головных (поставочных) образцов;- документ, подтверждающий положительное заключение Российского морского (или Речного) регистра судоходства (по вопросам относящимся к его компетенции) или других компетентных организаций со стороны потенциальных потребителей и надзорных организаций (Росрыболовство, Атомфлот, МЧС, Морречфлот, Газпром, Росшельф, Роснефть и т.п.).- демонстрационные материалы для презентации результатов ОКР в формате Microsoft Power Point.- итоговый научно-технический отчёт, отражающий результаты ОКР.Область применения:Обследовательские комплексы, созданные из КПАПОС, могут обеспечивать такие стратегически важные направления как:- поиск полезных ископаемых на шельфе;- строительство портовых сооружений;- прокладка и мониторинг подводных кабелей, нефти и газопроводов;- спасательные работы в местах морских катастроф;- антитеррористическая деятельность;- безопасность судоходства в прибрежной зоне.Теоретическая/практическая значимость:Теоретическая значимость КПАПОС заключается в объединении в один программно-аппаратный комплекс различной обследовательской аппаратуры, что существенно повышает качество обследования, снижает время выполнения работ и как следствие экономические затраты. Практическая значимость КПАПОС заключается в возможности формировать различные обследовательские комплексы для сплошного обследования дна потенциальными потребителями которых могут быть:- ОАО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-САХАЛИН»; - ООО «СКФ ГЕО»;- ОАО «Ямал-СПГ»; - ФГУП «Росморпорт»;- МЧС РФ; - предприятия строители гидротехнических сооружений.