EoW May 2009

Техническая статья

Кабель для глубоководных ДУПМ Джаррет С. Шиноски, отдел научных исследований и разработок, компания «КоммСкоуп» (г. Клермонт, шт. Северная Каролина); Дэйв Уивер и Том Толман, компания «Оушениэринг интернэшнл инк» (г. Ганновер, шт. Мэриленд)

Аннотация Появление кабеля для глубоководных ДУПМ навсегда изменило мир глубоководных исследований. С помощью данной технологии исследователи и историки смогли заглянуть внутрь затонувших судов, таких как «Титаник» и «Бисмарк». Этот уникальный кабель использовался в качестве линии связи между оператором и двумя специально созданными ДУПМ (дистанционно управляемыми подводными манипуляторами), именуемыми глубоководным ДУПМ и гибридным АПА (автономным подводным аппаратом)/ДУПМ. Кабель имеет диаметр 900 микрон и несет в себе одиночную оптоволоконную жилу, предназначенную для передачи информации в оптоволоконную телеметрическую систему и обратно. Первоначально данная технология была разработана Майком Кэмероном (Mike Cameron) из компании «Дарк мэттер ллс» (Dark Matter LLC) в 1999 году. Майк Кэмерон и его брат Джеймс Кэмерон использовали технологию ДУПМ в съемках документальных фильмов, пока в январе 2005 года она не была приобретена компанией «Оушениэринг интернэшнл» (Oceaneering International). «Оушениэринг» планировала дать этой технологии широкое распространение, задействовав уникальные возможности обоих типов ДУПМ, с возможностью использования при выполнении таких задач, как обследование подводного оборудования, контроль состояния безопасности портов и проведение поисково-спасательных операций. Появление ДУПМ от компании «Оушениэринг» носит революционный характер: оно привело к изменению взглядов на конструкцию ДУПМ. Оба ДУПМ представляют собой автономные аппараты, в которых размещены собственные аккумуляторы,

смеси для обеспечения необходимого запасаплавучестикабелявводнойтолще. ДУПМ столь компактны по размерам и несут такое большое количество кабеля, что при неправильно подобранном весе кабель может полностью нарушить работоспособность систем управления плавучестью ДУПМ. Данный кабель прошел сертификацию с использованием как стандартных методик испытания, так и совершенно новых методов тестирования. Была проведена проверка механических и экологических характеристик, при этом испытания кабеля проводились в соответствии с самыми жесткими требованиями трех различных стандартов. ANSI/ ICEA S-87-640-2006, GR-20-CORE и EN 187105. Для получения более точного представления об эксплуатационных характеристиках данного кабеля были проведены испытания на стойкость кабеля к разрушению согласно общим рекомендациям, приведенных в технических условиях. Кроме того, в целях прогнозирования надежности кабеля был разработан ряд специальных испытаний. Для моделирования действия на кабель давления на сверхбольших океанских глубинах компания «Оушениэринг» использовала специальный стенд для испытанийгидростатическимдавлением. Для обеспечения необходимой плавучести компанией «Оушениэринг» были также установлены критерии ее определения. Компания «КоммСкоуп» (CommScope) разработала специальную методику испытаний на стойкость к образованию калышек (морской аналог термина «перекручивание») с целью определения контрольных показателей прочности каждого кабеля на продольный изгиб. На основании В числе этих трех стандартов использовались стандарты

обеспечивающие электропитание бортовых систем, и устройства для отдачи размещенного на их борту кабеля для обеспечения связи. В стандартном исполнении ДУПМ передает мощность и команды управления через фал большого диаметра, который ограничивает передвижение аппарата и глубину его погружения в останки кораблекрушения. Кроме того, фал обычно стравливается по команде с поста управления с использованием барабана очень большого диаметра. Поскольку волоконно-оптический фал имеет разовое применение, ДУПМ производства компании «Оушениэринг» обладает уникальной способностью проникать в одно отверстие и выходить через другое без каких- либо ограничений по количеству мест входа и выхода, равно как и по глубине проникновения в пустоты. Кабель для глубоководных ДУПМ дает этим аппаратам конкурентное преимущество. Стравливание кабеля производится с помощью разработанного компанией механического отдатчика, встроенного в конструкцию ДУПМ, благодаря чему отпадает необходимость в использовании контактных колец для оптоволокна. На глубоководном ДУПМ предусмотрен запас порядка 600 метров, а на гибридном АПА/ДУПМ – 2000 метров этого сверхтонкого, 900-мкм кабеля. одиночной оптоволоконной жилы, специальных силовых элементов и заполнен маслом. Оптоволокно представляет собой стандартное одномодовое волокно диаметром 255 мкм, используемое в цепях управления и на линиях обратной связи. Силовые элементы служат как для контроля натяжения, так и для повышения износостойкости кабеля. Наполнение маслом обеспечивает прочностные характеристики кабеля при сжатии на глубинах до 6100 метров (20 000 футов). Наружная оболочка выполнена из специальной полимерной Кабель состоит из

70

EuroWire – май 2009 г.