Средства и методы подводных исследований. Векторная акустика. Рубрика в журнале - Подводные исследования и робототехника

Публикации в рубрике (3): Средства и методы подводных исследований. Векторная акустика
все рубрики
Вихревой осциллятор в волноводе Пекериса

Вихревой осциллятор в волноводе Пекериса

Касаткин Б.А., Злобина Н.В., Касаткин С.Б., Злобин Д.В., Косарев Г.В.

Статья научная

Обобщённая теория волновых процессов в слоистых средах прогнозирует генерацию мелкомасштабной вихревой составляющей (МВС) вектора интенсивности на горизонте источника, расположенного в волноводе Пекериса. Звуковое поле, соответствующее МВС, называется вихревым осциллятором. Вихревая составляющая, являясь составной частью медленной обобщённой волны, возбуждается комплексным угловым спектром модельного источника, и поэтому отсутствует в классическом решении граничной задачи Пекериса, которое построено в классе аналитических функций на плоскости комплексного спектрального параметра с разрезом Ивинга-Жардецки-Пресс (EJP). Модельные расчеты показывают, что медленная обобщенная волна вносит заметный вклад в суммарном звуковом поле только на частотах, близких к первой критической. При дальнейшем увеличении частоты ее вклад в суммарное поле уменьшается, и выделение вихревых структур на горизонте источника становится затруднительным. Верификация модельного описания мелкомасштабных вихревых структур проведена путём сравнения с экспериментальными данными, полученными ранее в условиях мелкого моря на низких частотах. Результаты теоретических оценок параметров вихревого осциллятора хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Бесплатно

Газогеохимические исследования и робототехника в инженерном проектировании на морском дне

Газогеохимические исследования и робототехника в инженерном проектировании на морском дне

Обжиров А.И., Болобан А.В., Веникова А.Л.

Статья научная

В процессе газогеохимических исследований, выполненных с 1985 по 2015 годы в Охотском море, было обращено внимание на участие потоков газа, газогидратов, зон разломов в нарушении поверхности дна. В воде и донных осадках определялись метан, тяжелые углеводороды (С2-С4), углекислый газ, кислород, азот, гелий и водород. По изменению концентраций газовых компонентов и их количества отмечено, что существуют периоды сейсмотектонической активизации и стабилизации. В Дальневосточном регионе сейсмическая активизация по газогеохимическим критериям началась с 1990 г., и она продолжается в настоящее время. В период с 1990 по 2015 гг. в Охотском море возникло более 500 потоков пузырей метана, в связи с сейсмотектонической активизацией. Именно в районе выходов пузырей газа (преимущественно метана) и газогидратов нарушается поверхность дна, появляются ямы, бугры ниже или выше поверхности дна на 10-20 м, в осадке появляются слои и фрагменты газогидратов, карбонатные конкреции, поля бентоса и другие изменения. Кроме того, важно помнить, что потоки метана являются взрывоопасными в смеси с воздухом около 9% метана. При инженерном проектировании эти особенности необходимо изучать и учитывать. В настоящее время все больше требуется выполнение инженерного проектирования строительства на морском дне. Прокладка трубопроводов, установка буровых платформ, строительство прибрежных портов, терминалов и других сооружений. Для инженерного проектирования необходимо знать ряд геологических критериев, которые следует учитывать для выбора безопасного участка строительства на морском дне. В работе рассматриваются некоторые геологические, газогеохимические критерии - потоки пузырей метана, газогидраты, зоны разломов, землетрясения, которые требуется изучать при инженерном проектировании и строительстве на морском дне. Надежность и эффективность изучения морского дна заложена в выполнении комплекса исследований. Важными являются геофизические, газогеохимические, гидроакустические, батиметрические измерения. Обычно они выполняются на научно-исследовательских судах. Более детальные и точные характеристики дна можно получить с использованием робототехники. Совместные исследования геологическими и робототехническими методами дают возможность находить безопасные инженерные решения для проектирования строительных объектов.

Бесплатно

Поиск аварийно затопленного радиоизотопного термоэлектрогенератора по тепловому полю в придонном слое морской воды

Поиск аварийно затопленного радиоизотопного термоэлектрогенератора по тепловому полю в придонном слое морской воды

Максимов А.А., Гичев Д.В., Высоцкий В.Л., Филиппов А.С., Тагильцев А.А., Черанев М.Ю., Гончаров Р.А.

Статья научная

Изложены вопросы подготовки и проведения комплексной экспедиции по поиску аварийно затопленного радиоизотопного термоэлектрогенератора (РИТЭГ) у мыса Низкий о. Сахалин в Охотском море. В лаборатории прикладной механики сплошных сред ИБРАЭ РАН выполнено теоретическое обоснование, а на гидрофизическом полигоне ТОИ ДВО РАН - натурный эксперимент, подтверждающий применимость метода поиска РИТЭГ по его тепловому следу. В экспедиции для поиска РИТЭГ использовались разработанные в ТОИ ДВО РАН термоградиентометр и термогирлянда, а также оборудование, включающее морской буксируемый магнитометр, ST-профилограф, подводную видеокамеру и погружной гамма-радиометр. В экспедиции на акватории 75 км2 получены оценки стратификации температуры морской воды в узлах топографической сетки с шагом 500±50 м, выделены инверсные слои в придонном слое морской воды до 2-3 м над грунтом, выполнена классификация их на принадлежность к техногенному тепловому источнику, находящемуся на дне. Обнаружен участок, на котором устойчивая инверсия температуры в придонном слое проявлялась одновременно с реакцией магнитометра, и который, ввиду вероятности присутствия заиленного искомого объекта, требует дообследования.

Бесплатно

Журнал