Конструирование и производство
датчиков, приборов и систем
СКБ средств автоматизации морских исследований ДВО РАН
УДК 35.078
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ НАУЧНОЙ И ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СКБ САМИ ДВО РАН
Е. А. Тихончук, А. Е. Малашенко, И. Н. Якутов
Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук (СКБ САМИ ДВО РАН) было организовано в 1978 г. на базе существовавших СКБ морской сейсмоакустической аппаратуры и отдела гидроакустики Сахалинского комплексного научно-исследовательского института (ныне переименованного в Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН). За 30 лет своей деятельности созданы, прошли испытания и эксплуатировались в различных районах Мирового океана несколько поколений автономных систем для проведения исследований в океане. В настоящее время ведутся работы по созданию морских автономных измерительных станций нового поколения, передающих информацию с поверхности моря по спутниковым и УКВ каналам радиосвязи для обеспечения гидрологического и экологического мониторинга морских акваторий.
Ключевые слова: морские исследования, сейсмоакустическая аппаратура, гидроакустическая аппаратура, гидрофизический автономный комплекс.
Представляет
ВВЕДЕНИЕ
Изучение океанских глубин по праву занимает значительное место среди направлений исследований в разделе наук о Земле, а также в сфере технических наук и в приборостроении. Морские пути на протяжении многих лет остаются одним из самых востребованных видов транспортных систем, обеспечивающих хозяйственную жизнедеятельность человечества. Природные ресурсы океана до сих пор не изучены в полной мере и несут в себе огромный потенциал для дальнейшего использования. Мировой океан является ценным источником биологического, минерального и углеводородного сырья, необходимого для развития и обеспечения деятельности всех основных отраслей современной промышленности и производства.
Освоение и полноценное использование ресурсов океана может обеспечить только наличие современных научно-технических средств исследования морских глубин, отвечающих всем необходимым требованиям для работы в суровых морских условиях.
Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований (СКБ САМИ) Дальневосточного отделения Российской академии наук уже более 30 лет занимается разработкой и созданием оборудования, предназначенного для изучения океана с учетом специфических требований, предъявляемых для решения научных, оборонных и социально-экономических задач.
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ СКБ САМИ ДВО РАН
В силу своего географического положения Россия является ведущей морской державой, которой необходимо обеспечивать конкурентоспособность в условиях жесткой борьбы за ресурсы Мирового океана. Протяженность морской границы России составляет более 38 тыс. километров, при этом более 80 % запасов углеводородов приходится на шельфовые зоны Дальневосточных и Северных морей.
Для укрепления статуса СССР в качестве морской державы в Дальневосточном регионе и обеспечения Военно-морского флота и научных подразделений Академии наук СССР необходимым новейшим оборудованием 23 марта 1978 г. было принято распоряжение АН СССР организовать в г. Южно-Сахалинске "Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований" на базе СКБ морской сей-смоакустической аппаратуры и Отдела гидроакустики Сахалинского комплексного научно-исследовательского института Дальневосточного научного центра Академии наук СССР (в настоящее время Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук) (рис. 1).
В задачи СКБ САМИ входили исследования, разработка, изготовление и внедрение в практику специальной техники и оборудования для проведения широкого
Рис. 1. Инженерный корпус и корпус опытно-экспериментального производства СКБ САМИ ДВО РАН
спектра научных работ в Мировом океане. В качестве основных были определены следующие направления.
— разработка глубоководных донных автоматических станций (ГДАС), работающих в долговременном автономном режиме для проведения акустических, гидрофизических и сейсмических исследований в любых районах Мирового океана;
— разработка автоматизированных систем — группы пространственно-разнесенных синхронно работающих ГДАС для отработки методов гидроакустической интерферометрии для решения задач диагностики океана и динамических параметров водной среды;
— разработка кабельных многопараметрических донных станций для круглогодичных исследований стабильности распространения гидроакустических сигналов в зависимости от внутренних волн, приливно-отлив-ных течений, сезонных условий, подводной турбулентности, поверхностного волнения, ледовой обстановки и шумов техногенного происхождения (шумов надводных и подводных кораблей и судов);
— создание буксируемых автоматизированных систем для гидрохимических измерений (калий-40, на-трий-24) радионуклидов;
— разработка кабельных подводных средств и береговых обрабатывающих пунктов для обнаружения по гидрофизическим предвестникам разрушительных волн-цунами с целью заблаговременного предупреждения об опасности жителей прибрежных населенных пунктов, судов в портах для исключения возможного ущерба народному хозяйству Дальнего Востока;
— разработка и изготовление группы глубоководных станций для фиксации землетрясений в сейсмоактивных морских районах Дальнего Востока и регистрации несанкционированных ядерных взрывов;
— создание технических средств для организации гидроакустической трассы протяженностью 340 км (о. Сахалин — о. Итуруп), на которой должна проводиться отработка элементов гидроакустической томографии и шумов подводных биологических и технических объектов;
— разработка и изготовление радиотелеметрической системы, состоящей из поверхностных радиобуев и
судовой приемно-регистрирующей аппаратуры для исследования морского дна корреляционным методом преломленных волн.
Огромный вклад в организацию, строительство, оснащение инженерно-лабораторного корпуса и опытно-экспериментального производства многофункциональным научным оборудованием, вычислительной техникой, современным станочным парком и новейшими технологиями внес основатель СКБ САМИ и его первый начальник — главный конструктор, кандидат технических наук Юрий Сергеевич Белавин (рис. 2).
Оснащение опытно-экспериментального производства СКБ САМИ проводилось с использованием новейшей технологической базы и передового оборудования тех лет. В задачи СКБ САМИ ДВО РАН входило обеспечение полного цикла работ от научных разработок до опытной эксплуатации нового автономного измерительного оборудования (рис. 3).
Помимо производственной базы большое внимание было уделено подбору квалифицированных специалистов, инженеров, технических работников. Большую поддержку в начале своей деятельности СКБ САМИ получило от Академии наук СССР в лице Президента АН СССР академика А. П. Александрова и целого ряда ведущих академиков: М. В. Келдыша, Е. П. Велихова,
\ ИВ1
Рис. 2. Основатель СКБ САМИ Ю. С. Белавин е академиком А. П. Александровым
44 _ Звпвогв & Буагвтв • № 6.2012
• Зондирующий комплекс, предназначенный для измерения скорости звука в морской воде и давления с обработкой и отображением информации в реальном масштабе времени.
• Глубоководный автономный комплекс — носитель океанологической исследовательской аппаратуры, предназначенный для оснащения его многофункциональными измерительными модулями различного назначения.
• Автоматизированная система обнаружения цунами по гидрофизическим предвестникам. Предназначена для заблаговременного предупреждения жителей прибрежных населенных пунктов, исключения нанесения ущерба портовым сооружениям и судам.
Рис. 3. СКБ САМИ было оснащено новейшими образцами оборудования для своего времени
Ю. Б. Харитона, Л. М. Бреховских, А. В. Гапонова-Гре-хова, В. И. Ильичева, В. А. Котельникова, Г. И. Мар-чука, Н. И. Шило.
НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СКБ САМИ В НАШИ ДНИ
За прошедшие 30 лет сотрудники СКБ САМИ выполнили большой объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию новой техники, удовлетворяющей повышенным требованиям к надежности эксплуатации в жестких условиях морских экспериментальных работ.
Основные разработки СКБ САМИ
• Глубоководные автоматические станции, предназначенные для акустических и гидрофизических исследований в океане (рис. 4).
• Кабельные многопараметрические станции для проведения круглогодичных сейсмоакустических исследований в сверхнизкочастотном диапазоне с одновременным измерением гидрофизических параметров среды (скорость звука, температура, давление, скорость течения).
• Радиотелеметрическая система, состоящая из комплекта радиобуев и судовой аппаратуры, предназначенная для исследования геологического строения морского и океанического дна корреляционным методом преломленных волн.
• Гидроакустическая система, состоящая из группы пространственно-разнесенных синхронно работающих автономных глубоководных станций, предназначенных для экспериментальных исследований методами акустической интерферометрии для решения задач диагностики океана, его дна и динамики водной толщи.
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОДВИЖЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Наряду с продолжением работ по традиционной тематике СКБ САМИ ДВО РАН проводит работы по созданию нового поколения автономных донных станций, открываются новые научные направления. Совместно с администрацией Сахалинской области разработан
Рис. 4. Глубоководная автоматическая станция
Рис. 5. Аппаратура для поиска сейсмоакустических предвестников землетрясений
Уровень
Время
Рис. 6. Моделирование Японского цунами 11 марта 2011 г. Совмещенные записи уровня моря по данным наблюдения (кривая 2) и моделирования (кривая 1) на глубоководной станции DART 21418
проект создания морской информационной инфраструктуры, которая является необходимым условием эффективной производственной деятельности на море и обеспечения безопасности жизнедеятельности в прибрежной зоне.
Разработан проект создания мультистатической системы освещения морской обстановки на основе много
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.