Буй для сбора материологических и гидрологических данных Советский патент 1981 года по МПК B63B21/52 

(54) БУЙ ДЛЯ СБОРА МЕТЕОРОЛОГИтеСКИХ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ Изобретение относится к морской технике и касается конструирования буев для сбора метеорологических и гидрологических данных. Известен буй для сбора метеорологических и гидрологических данных, содержащий мачту с корпусами, прикрепленными к ее концам, шарнирно закрепленные на верхнем корпусе поплавки, соединенные гибкими связями с нижним корпусом, установленную на нижнем корпусе камеру, внутри которой установлены с возможностью свободного перемещения вдоль оси буя плоский груз и опускаемые на глубину посредством кабеля приборы, опирающиеся на защитный колпак, сблокированный посредством замков с камерой и соединённый гибкими связями с рычагами с щарнирами ограниченной подвижности рычагов относительно поплавков, рас положенных в нишах 1). Однако указанный буй отличается недостаточностью получения гидродинамических характеристик. Цель изобретения - улучи ение гидродинамических характеристик буя. Поставленная цель достигается тем, что буй снабжен амортизатором в виде эластичного шнура и промежуточной плавучестью, при этом амортизатор прикреплен к плоско му грузу, а промежуточная плавучесть - к амортизатору, промежуточная плавучесть выполнена с. взаимно перпендикулярными пересекающимися отверстиями, на которые щлагами заведены кабель и шнур амортизатора, при этом длина кабеля между промежуточной плавучестью и буем превышает длину щнура амортизатора при максимальном удлинении. При этом промежуточная плавучесть выполнена из синтетического материала. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый буй; на фиг. 2 - камера, разрез; на фиг. 3 - буй во впадине волны, рабочее положение; на фиг. 4 - то же, на гребне волны. Буй содержит вертикальную мачту 1 с прикрепленными к ее концам корпусами 2 и 3, камеру 4 и защитный колпак 5, смонтированный на нижнем корпусе 3 и четырех цилиндрических поплавках 6. Поплавки 6 прикреплены посредством шарниров 7 к верхнему корпусу 2 и сиедннены с нижним корпусом 3 гнГжими связями 8. Опускаемые посредством кабеля 9 приборы 10--12, промежуточная плавучесть 13 и плоский груз 14 расположены внутри камеры 4. Вдоль образукмцих мачты 1 установлены ребра 15, образующие ниши 16, в которых расположены поплавки. Плоский груз 14, имеюп1ИЙ возможность перемещения вдоль оси буя, опирается на промежуточную плавучесть 13, опирающуюг я на опускаемые приборы 10- -12, которые в свою очередь опираются на зандитный колпак 5., В промежуточной плавучести 13, изготовленной из пенопласта, выполнены продольпые 17 и поперечные 18 взаимно перпендикулярные пересекающиеся отверстия, образуюп1ие кнехтовое соединение, на которое охватывающими шагами заведены кабе.чь 9 и амортизатор 19. Кабель 9 распаян па разъеме 20, который закреплен внутри камеры 4, при этом свободные длины кабеля между корпусом 3 и промежуточной плавучестью КЗ, а также промежуточной плавучестью 13 и опускаемыми на глубину приборами уложеь:ы бухтами 21 и 22 в нишах запштного колпака 5. Амортизатор 19 уложен бухтой 23 в нише защитного колпака 5 и закреплен скобами 24 на плоском грузе 14. Участок кабеля 9 между корпусом 3 и промежуточной плавучестью 13 длиннее . амортизатора 19 при его максимальном растяже пи1. Защитный колпак 5 соединен посредством гибких связей 25 с жесткими рычагами 20, закрепленными на поплавках б при HOMonui (нарниров 27 ограниченной подвижности. Поплавки 6 удерживают в нишах 16, а защит1Пэ Й колпак 5 присоединен к камере 4 при помощи стяжных лент 28 и замков 29. Гибкие связи 25 соединены с жесткими рычагами 26 при помощи шарниров 30, рассоединяющихся после их поворота на угол, соответствующий свободному ходу плоского- груза 14. Внутри вертикальной мачты 1 размещен телескоп с подвижными секциями 31 и .32, на которых установлены защелки 33. В нижней части внутренней полости мачты 1 установлены газогенератор 34 и механизм 35 автоматического раскрыва подвижпых секций 31 и. 32. На верхней части подвижной секции 31 смонтирована платформа 36, на нижней поверхности которой щарнирно закреплены подпружиненные рычаги 37 с датчиками 38. Автоматический раскрыв и выход буя в рабочее положение в условиях качки производится следую1дим образом. После приводнения буя по команде ерабатывают замки 29, разъединяющие ленты 28, которые освобождают поплавки 6 и отсоединяют колпак 5 от камеры 4. Поплавки 6, поворачиваясь в шарнирах 7, выходят из .межреберных ниш 16 под действием суммарной силы веса погружающихся колпака 5, опускаемых приборов 10-12 и груза 14. Упомянутая сила передается поплавкам 6 через гибкие связи 25 и поворачивает жесткие рычаги 26 в щарнирах 27 ограниченной нодвижности. После перемещения груза 14 в крайнее положение рычаги 26, поворачиваясь в шарнирах 27 ограниченной подвижности до ограничения, выталкивают поплавки 6 из межреберных щин 16 и отсоединяются от связей 25 в шарнирах 30. Дальнейшее движение поплавков 6 до положения, ограниченного длиной гибких связей 8, происходит за счет их положительной плавучести, -а жесткие рычаги 26 занимают положение, предотвращающее возврат поплавков 6 в нишу 16 при качке. Опускаемые приборы 10-12 и колпак 5 погружаются под действием собственного веса и устанавливаются на своих горизонтах посредством кабеля .9. При этом отрицательная плавучесть опускаемых приборовЮ12 компенсируется положительной плавучестью 13 пенопласта, который зависает на амортизаторе 19 в зоне ниже глубины, равной длине волны, т. е. где волновых колебаний нет. Пенопласт хорощо выдерживает гидростатическое давление и обеспечивает наибольшую плавучесть по сравнению с такими синтетическими материалами, как полиэтилен или полипропилен, которые легче воды, однако не настолько, чтобы их можно было считать достаточно эффективными. Такая конструкция отличается высокой прочностью и хорошей технологичностью. Абсорбция воды из-за разрушения поверхности пенопласта довольно мала и может составлять при первом погружении в воду 2% от веса пенопласта. При последующих погружениях абсорбция почти не увеличивается. Кабельная линия, закрепленная на промежуточной плавучести, установлена на глубине, где соответствует колебательное движение частиц воды. Корпусная часть буйковой системы отслеживает волну. Продольные возбуждения волн, меняющие по времени величину нагрузки, действуют не на кабель, а на амортизатор, растягивающийся при нахождении буя на гребне волны и возвращающийся в исходное положение при опускании буя во впадину волны. Таким образом, введение в конструкцию буя промежуточной плавучести, установленной на глубине, где отсутствуют волновые колеба.ния, и соединение корпуса с промежуточной плавучестью посредством амортизатора позволяют исключить воздействие продольных возбуждений волн, действующих на кабель, стабилизировать положение корпусной части буйковой системы на волне и обеспечить минимальные перемещения приборов относительно своих горизонтов. Компоновка буя, обеспечивая компактность в транспортном положении, позволяет оперативно доставить большое количество буев в любой район мирового океана. Такое устройство обладает сравнительно малым гидродинамическим сопротивлением, что улучшает гидродинамические характеристики буйковой системы в целом. Формула изобретения 1. Буй для сбора метеорологических и гидрологических данных, содержаш.ий мачту с корпусами, прикрепленными к ее концам, шарнирно закрепленные на верхнем корпусе поплавки, соединенные гибкими связями с нижним корпусом, установленную на нижнем корпусе камеру, внутри которой установлены с возможностью свободного перемещения вдоль оси буя плоский груз и опускаемые на глубину посредством кабеля приборы, опирающиеся на защитный колпак, сблокированный посредством замков с камерой и соединенный гибкими связями с рычагами с шарнирами ограниченной подвижности рычагов относительно поплавков, расположенных в ннщах, отличающийся тем, что, с целью улучшения гидродинамических характеристик буя, он снабжен амортизатором в виде эластичного щнура и промежуточной плавучестью, при этом амортизатор прикреплен к плоскому грузу, а промежуточная плавучесть - к амортизатору, промежуточная плавучесть выполнена с взаимно перпендикулярными пересекающимися отверстиями, на которые шлагами заведены кабель и шнур амортизатора, при этом длина кабеля между промежуточной плавучестью и буем превышает длину шнура амортизатора при максимальном удлинении. 2. Буй по п. 1, отличающийся теп, что промежуточная плавучесть, выполнена из синтетического материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 586033, vj. В 63 В 21/52, опублик. 1975 (прототип).