ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

"Технология и оборудование для выполнения батиметрических и гидрофизических измерений в труднодоступных участках морских акваторий, в сложных навигационных условиях"

Рекомендуемая область пременения

Океанологические наблюдения, комплексный мониторинг акваторий, инженерно-изыскательные работы

Назначение, цели и задачи проекта

Возможность получения гидрофизической информации на малых глубинах, в сложных навигационных условиях с непрерывной доставкой измеряемых параметров по телеметрическим радиоканалам на центр обработки данных

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Для традиционных плавсредств выполнение батиметрической и гидрофизической съемки в пределах труднодоступных и мелководных участков морских акваторий, портов, гаваней, морских сооружений (нефтевышки), озер, водохранилищ при минимальных глубинах 0,2 м или в сложных навигационных, штормовых условиях затруднено, порой невыполнимо.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Предлагаемое сверхмалое автономное гидрофизическое судно (САГС) предназначено для выполнения батиметрической и гидрофизической съемки при инженерно-изыскательских и экологических работах в пределах труднодоступных и мелководных участков морских акваторий, портов, морских сооружений (нефтяные вышки), озер, водохранилищ с непрерывной доставкой измеряемых параметров по телеметрическим радиоканалам на центр обработки данных (ЦОД) получаемой информации без присутствия человека. Изыскания могут выполняться в сложных навигационных и штормовых условиях, в том числе при выполнении оперативных работ на внутренних акваториях портов и гаваней, в акваториях опасных или недоступных для плавания традиционных плавсредств, при минимальных глубинах 0,2 м. Полученная информация в процессе плавания оGPS-координатах, глубине моря и гидрофизических параметрах воды через радиоканал передается в центральный пункт обработки.

Важной методической особенностью обследования морских и прибрежных акваторий с помощью флота сверхмалых судов является возможность одновременного применения САГС, с измерительной аппаратурой, синхронно работающей в системе единого времени, что существенно повышает эффективность решения задач комплексного мониторинга акваторий.

Обводы и архитектура корпуса САГС оптимизированы для достижения наилучшей мореходности в условиях интенсивного волнения. Для уменьшения остаточного рыскания, бортовой и килевой качки предусмотрена установка активных гироскопических стабилизаторов, работающих в потоке ходовых движителей. При разработке и изготовлении САГС использована технология судна с уменьшенным моментом инерции действующей ватерлинии (МИДВ).

Судно с МИДВ способно преодолевать расстояние до 1000 морских миль за период выполнения отдельного эксперимента, решая при этом определенный выше круг задач в удаленных морских и прибрежных акваториях под оперативным управлением по спутниковым телеметрическим каналам связи «Гонец». Водоизмещение САГС составляет порядка 65 кг, при полезной приборной нагрузке 10 кг, длина корпуса 2,5 м, скорость экономического хода 3 узла. В качестве источника питания использованы порядка 40 кг литиевых аккумуляторов, которые обеспечивают непрерывную работу силовых установок в течение 300 часов. Аппаратура САГС питается электроэнергией вырабатываемой солнечными батареями.

САГС представляет собой: корпус сверхмалого судна; рубка системы телеметрических каналов связи (антенны спутниковой системы связи «Гонец», спутниковой системы навигации «Глонасс», приемопередатчик и абонентский пункт спутниковой связи «Гонец» и навигации «Глонасс», блок управления телеметрических каналов связи); источник питания (литиевые аккумуляторы и блок питания); источник солнечной энергии - солнечные батареи; преобразователь напряжения; аккумулятор; гидролокатор бокового обзора: излучатели, приемники; аппаратурный блок; блок управления; блок предварительной обработки и накопления информации; машинное и рулевое отделения; движитель (винт); руль. В приборном отсеке наружу в углублениях (чтобы датчики не выступали за поверхность бортов) вынесены гермовводов (по 4 вдоль бортов) для подключения датчиков (например, датчики температуры, электропроводности, давления, рН, растворенного кислорода, редокса, нефтепродуктов, фенола и т.д.). На свободные гермовводы устанавливаются специальные заглушки, с помощью которых «закорачиваются» входы соответствующих информационных каналов. Предусмотрена возможность подключения до 56 забортных буксируемых датчиков.

Источник солнечной энергии состоит из солнечных батарей, которые выложены на палубе и надежно изолированы от внешней среды радио прозрачным материалом, преобразователь напряжения преобразовывает (повышает) напряжение солнечных батарей до 12 вольт, которое подается на аккумулятор.

Гидролокатор бокового обзора в основном предназначен для решения батиметрических задач. Излучатели расположены вдоль днища в центральной части САГС, а приемники расположены в центральной части поперек днища, в аппаратурном блоке осуществляется предварительная обработка, накопление батиметрических данных и последующая передача через р/канал на ЦОД.

Работа САГС (при работе с одним или с несколькими САГС) заключается в следующем.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Годовой экономический эффект 3500 тыс. руб.

Аренда обычного судна в сутки 30тыс. руб., работа производится в три летних месяца по 30 дней, экипаж судна 7 человек со средней заработной платой 39 тыс. руб. в месяц.

Формула расчета: (30000 руб.* 92 дней) + (7 чел *39000 руб.*3мес.)= 3579000 руб.

Эксплуатация САГС в течение 3-х месяцев 50000 руб.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Увеличение длительности непрерывной работы до 300 часов – использование меньшего количества судов;

За эксперимент преодолевается расстояние до 1000 морских миль – решение определенно большего круга задач;

Увеличение числа забортных буксируемых датчиков до 56 шт. – увеличение количества измеряемых величин;

Использование электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, для питания аппаратуры САГС – требуется меньшая подзарядка аккумуляторов на суше, увеличена длительность работы станции;

Измерительная аппаратура синхронно работает в системе единого времени – повышается эффективность решения задач комплексного мониторинга;

Установлены активные гироскопические стабилизаторы – уменьшена бортовая, килевая качка.

Новые потребительские свойства продукции

Достигнута наилучшая мореходность в условиях интенсивного волнения
Синхронность работы аппаратуры в системе единого времени
Проведение гидрофизических наблюдений без присутствия человека на судне

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Завершены эксперименты и проведены испытания опытных образцов в СКБ САМИ ДВО РАН г. Южно-Сахалинска.

Предлагаемые инвестиции

4 млн. руб.

Рынки сбыта

РФ, страны Тихоокеанского региона

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология и оборудование для ее реализации заменяет гидрофизическую самоходную платформу (ГСП), используемую за рубежом. Недостатком ГСП являются: низкая устойчивость при плохих погодных условиях; длительность непрерывной работы в 37,5 раз меньше, чем у САГС; малая скрытность проведения работ. Предлагаемое оборудование является более экологичным плавсредством, т.к. работает от аккумуляторов, нежели ГСП, работающая от двигателя внутреннего сгорания

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

12

Дата поступления материала

06.07.2007