Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали концепцию гидроакустического устройства для эффективного проведения глубоководных исследований.
Данное устройство не имеет аналогов в России и предоставит возможность формировать трехмерное изображение слоев грунта, их толщины и характеристик, а также автоматически классифицировать донный грунт и выявлять в нем скрытые объекты.
«Мы разработали концепцию многолучевого профилографа — гидроакустического устройства, которое создает трехмерное гидролокационное изображение исследуемой области морского дна. Оно также автоматически классифицирует тип донного грунта и позволяет находить заиленные в нем объекты. В отличие от однолучевых приборов, использование нескольких лучей обеспечивает получение более подробной информации о структуре поверхности и рельефе, что возможно благодаря расширенной полосе профилирования. Все эти функции в совокупности обеспечат проведение более эффективных и менее затратных глубоководных исследований», — отметил ассистент кафедры электроакустики и ультразвуковой техники (ЭУТ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Антон Вагин.
Отмечается, что в связи с активным освоением морских ресурсов возрастает необходимость выполнения работ на морском дне. Эти работы включают строительство портов для обеспечения доступа к морским ресурсам, прокладку кабелей и трубопроводов для транспортировки различных ресурсов с морского дна на сушу, а также дноуглубительные работы. Все это требует тщательного изучения осадочных слоев на морском дне.
По информации пресс-службы, одним из основных инструментов для изучения донного грунта является однолучевой акустический профилограф. Его работа основана на принципе, схожем с акустическими эхолотами, которые применяются для определения глубины моря. Однако у него есть значительный недостаток — ограниченная полоса профилирования, что уменьшает эффективность исследований и увеличивает затраты на поисковые и обследовательские работы. Поэтому необходим многолучевой профилограф, который будет использовать несколько лучей одновременно, что устраняет ограничения традиционных систем.
Об исследовании
Как рассказали в вузе, в рамках проекта ученые определили ключевые принципы работы устройства, что позволило установить его основные механизмы и алгоритмы функционирования. Кроме того, был проведен детальный энергетический расчет, который стал основой для определения основных технических характеристик и параметров устройства. На данный момент у исследователей имеются предварительные разработки, позволяющие перейти к техническому проектированию составных частей многолучевого акустического профилографа.
«Учитывая, что такое гидроакустическое средство совершенно новое, а также специфику решаемых задач, в России аналоги отсутствуют. В дальнейшем мы будем внедрять полученные результаты на предприятиях одного из российских приборостроительных концернов, занимающегося производством гидроакустической техники. Нам предстоят циклы разработки конструкторской документации, изготовления, испытаний с последующим использованием многолучевого акустического профилографа в реальном секторе экономики», — добавил Вагин.
Фото: hi-tech.mail.ru