EoW May 2009

articolo tecnico

2.2 Realizzazione dell’invenzione Questo cavo presentava una struttura ad una fibra, ovvero conteneva una sola fibra ottica per la trasmissione dei dati da e verso il veicolo. La struttura era costituita da un tubo buffer riempito di olio, del diametro di circa 900 micron. Il tubo conteneva olio, la fibra ottica e gli elementi di rinforzo. L’olio era un olio minerale a bassa viscosità. La fibra ottica era una fibra standard monomodale, del tipo dispersion-unshifted , a mantello continuo, del diametro di 255 micron. Gli elementi di rinforzo consistevano di un filo termoplastico a più filamenti, con buone proprietà di resistenza a trazione ed una resistenza all’abrasione superiore. Il tubo buffer era costituito da una miscela di due polimeri. Vedere Figura 1 per lo schema della struttura del cavo.

esplorazione senza precedenti. Si sarebbero così evitate situazioni di impigliamento poiché il sistema ROV può semplicemente lasciare il cavo alle spalle e proseguire l’esplorazione. Il sistema ROV potrebbe semplicemente svolgere una lunghezza di cavo superiore mediante il suo sofisticato sistema di svolgimento meccanico. Senza ritornare sullo stesso percorso di andata, il veicolo può essere guidato dentro un sito e fuori da un altro. Una volta completata la missione, il cavo ombelicale viene semplicemente tagliato e lasciato indietro.

la straorzata e il beccheggio, che fu descritto come molto simile al volo di un piccolo aeroplano. Inoltre, poteva controllare il galleggiamento del ROV rilasciando piccoli pesi dalla parte inferiore del veicolo o blocchi di schiuma sintattica dalla sommità del veicolo. Tutti i sofisticati equipaggiamenti elettronici collocati su questo ROV erano alimentati da un sistema di batterie ad elevata densità di energia che garantivano il funzionamento per 12-18 ore. Si veda la Figura 2 per lo schema del ROV per alte profondità.

3 Veicoli subacquei

filoguidati (ROV) per alte profondità

3.1 Utilizzo Lo scopo iniziale dei veicoli subacquei ROV per alte profondità era l’esplorazione dei relitti di imbarcazioni. La prima missione ufficiale di questo veicolo come proprietà di Oceaneering è rappresentata da un film documentario del Titanic (L’ultimo mistero del Titanic), trasmesso in diretta su Discovery Channel il 24 luglio 2005 dal luogo del naufragio. Inoltre, il ROV per alte profondità ha dimostrato con successo l’abilità di condurre esplorazioni ravvicinate di equipaggiamenti sottomarini, una ricerca perfezionata e operazioni di soccorso nonché ispezioni sulla sicurezza delle imbarcazioni e delle banchine. 3.2 Descrizione Il ROV per alte profondità era un BOT a forma di scatola di 27" di lunghezza, 15,5" pollici di larghezza e 17,5" di altezza. È da rilevare che queste dimensioni derivano dai requisiti della sua prima missione, un viaggio all’interno del RMS Titanic. Il veicolo doveva passare attraverso gli oblò del Titanic che avevano una larghezza di 18" e un’altezza di 24". L’esterno del BOT era realizzato con schiuma sintattica composta di sfere di vetro impregnato di una resina epossidica costituita da due componenti. Questa speciale formulazione ha consentito al BOT di galleggiare a notevoli profondità. La struttura conteneva internamente 600 metri di cavo ROV per alte profondità. Il ROV alloggiava due videocamere, una ad alta risoluzione per filmare sequenze, e l’altra in bianco e nero utilizzata a scopo di navigazione. Per poter vedere a queste profondità, il ROV era equipaggiato con due serie di proiettori alogeni e due serie di LED. I riflettori ed i proiettori alogeni furono utilizzati durante le sequenze del filmato, mentre le luci a LED, dato il loro basso consumo, furono utilizzate per navigare. Le telecamere e le luci furono installate su di una barra oscillante che consentiva un’escursione verso l’alto e verso il basso fino a 210 gradi. L’operatore controllava l’angolo di oscillazione da un pulsante posizionato sulla leva di comando dell’operatore. Per posizionare le telecamere in direzione azimutale, l’operatore poteva manipolare i quattro propulsori mediante la leva di comando e aveva la possibilità di controllare

Rivestimento misto

Propulsore

Alloggiamento luci

Alloggiamento telecamere

Olio

Figura 2 ▲ ▲

Elementi di rinforzo

Rivestimento di protezione

3.3 Vantaggi I principali vantaggi del ROV per alte profondità rispetto ai ROV tradizionali erano rappre- sentati dalle ridotte dimensioni dell’insieme, dall’alimentazione ad alta energia a bordo, e da un cavo a fibre ottiche non recuperabile (cavo per ROV per alte profondità). Il ROV era in grado di effettuare delle manovre in piccole cavità all’interno di un relitto che sarebbero inaccessibili a sommergibili pilotati, sommozzatori o ROV di dimensioni maggiori; inoltre, l’utilizzo di un’alimentazione di energia a bordo macchina non richiedeva un cavo voluminoso. Quest’ultimo, infatti, renderebbe quasi impossibile filmare, poiché solleverebbe una quantità eccessiva di sedimenti compromettendo una ripresa chiara del soggetto. Un altro vantaggio del ROV era rappresentato dalla possibilità di fornire immagini video ad alta risoluzione in tempo reale tramite una telecamera ad alta risoluzione ed un’illuminazione sofisticata, come illustrato nella Figura 3 .

Fibra ottica

Figura 1 ▲ ▲

2.3 Utilizzo I ROV tradizionali utilizzavano un cavo di grandi dimensioni per la trasmissione dell’energia e per le comunicazioni. Diversamente dai ROV convenzionali, l’alimentazione, in questo caso, era fornita a bordo mediante un sistema di batterie ad elevata densità di energia. Era necessario un collegamento di comunicazione rivoluzionario per alimentare i comandi al ROV e per rinviare le immagini video. I sistemi senza fili sembrerebbero essere la soluzione logica, considerando i sistemi avanzati che si incontrano nei ROV. Sfortunatamente, i sistemi senza fili sotto- marini tendono a dare prestazioni molto diverse rispetto alle prestazioni all’aperto. I segnali video tradizionali potrebbero essere trasmessi al dispositivo di controllo tramite onde radio, ma queste non viaggiano molto in profondità sott’acqua. Il suono ha una buona propagazione sott’acqua, ma le onde sonore sarebbero troppo lente e non potrebbero gestire la velocità di trasferimento dei dati richiesta per le immagini video ad alta risoluzione. Ecco perché il cavo ROV per alte profondità è stato realizzato come l’unica logica soluzione per risolvere il problema delle comunicazioni. Utilizzando un metodo non tradizionale per l’installazione del cavo, il piccolo cavo non recuperabile veniva alimentato da una bobina posta all’interno del veicolo. I cavi tradizionali verrebbero invece svolti dalla nave ospitante o dal centro di controllo. Mentre i cavi standard limiterebbero la mobilità del veicolo, questo cavo consentiva all’operatore del BOT una libertà di

Set luci LED

Telecamera bianco/nero

Telecamera a colori ad alta risoluzione

Fari e proiettori alogeni

Figura 3 ▲ ▲

Poiché il galleggiamento, la straorzata e il beccheggio del ROV potevano essere regolati al volo, questo veicolo potrebbe rivelarsi molto efficace in missioni che richiedono manovre complicate. 3.4 Svantaggi Il ROV per alte profondità è stato progettato per un’applicazione di nicchia. Trattandosi di un veicolo a movimento lento (<3 nodi)

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EuroWire – Maggio 2009