Морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны

Морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны

Реферат

Изобретение относится к автоматизированным системам мониторинга водных акваторий и предназначено для проведения контроля экологического состояния водной среды, донных отложений и приводного слоя атмосферы с помощью судового природоохранного комплекса.

Известно судно для экологического контроля водной среды, оснащенное подводным буксиром с размещенными на нем измерительными датчиками параметров воды, средствами для забора воды и грунта, телеуправляемым подводным аппаратом, устройством для ультразвукового зондирования и аппаратурой для обработки информации и анализа воды, которое дополнительно содержит устройство контроля поверхности воды на загрязненность нефтепродуктами, оптический блок которого установлен на выносной консоли в носовой оконечности судна, а также устройство контроля параметров приповерхностного слоя воды, погружаемый блок которого снабжен измерительными датчиками и устройством водозабора и закреплен на каретке, которая установлена с возможностью перемещения по направляющей, состоящей из неподвижной секции, укрепленной на форштевне судна, и поворотной секции, которая в рабочем положении состыкована с неподвижной секцией, продолжая вверх линию форштевня судна, и имеет средства для разворота в вертикальной плоскости до упора, размещенного на палубе. При этом неподвижная секция направляющей в поперечном сечении имеет стреловидную форму, забортные устройства водозабора подключены к гидромагистрали, которая имеет раздельные отводы к аппаратуре гидрохимического анализа по каждому обследуемому горизонту (патент на полезную модель RU №2797 U1, 16.09.1996 [1]).

Известно также патрульное природоохранное судно экологического контроля «Россия», которое предназначено для проведения контроля экологического состояния водной среды, донных отложений и приводного слоя атмосферы с помощью специально разработанного судового природоохранного комплекса "Акватория" (www.Almaz.com [2]).

Район плавания - прибрежные воды, закрытые и открытые моря с возможностью захода в устья рек и крупные озера. Расстояние от порта укрытия до 100 и 50 миль соответственно.

Устанавливаемый на судне судовой природоохранный комплекс (СПК) "Акватория" обеспечивает на ходу контроль параметров воды, донных отложений и приводного слоя атмосферы в акваториях в районе патрулирования, телевизионное обследование участков дна, подводных сооружений и береговых склонов, лоцирование водной поверхности и ультразвуковое зондирование толщи воды.

В состав СПК "Акватория" входят:

буксируемая система контроля параметров водной среды на глубинах до 45 м с погружными датчиками и непрерывным отбором и подачей на борт судна проб воды;

система контроля параметров водной среды в поверхностном слое на глубинах до 2 м, аналогичная по назначению и составу буксируемой системе;

система ультразвукового зондирования толщи воды для обнаружения инородных включений;

телеуправляемый подводный аппарат для осмотровых работ и передачи видеоизображения на борт судна;

аппаратура теленаблюдения надводной обстановки по курсу движения судна;

устройство отбора проб воды из придонного слоя при стоянке судна;

система отбора проб донных отложений при стоянке судна;

система контроля уровня удельной радиоактивности в поверхностном слое воды, отобранных пробах донных отложений и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в приповерхностном слое воздуха;

аппаратура дистанционного лоцирования водной поверхности для обнаружения пленок нефтепродуктов;

гидрохимическая лаборатория для экспресс-анализа в проточном режиме содержания основных загрязняющих веществ в непрерывно подаваемых на борт судна пробах воды;

вычислительный центр, обеспечивающий обработку, документирование и хранение поступающей информации, подготовку электронных карт с индикацией маршрута движения судна, отметок о наличии загрязняющих веществ и точек отбора проб, оформление итоговых документов о результатах патрулирования, а также подготовку информации для формирования банка данных.

Известен также комплекс для контроля экологического состояния акватории, содержащий подводную буксируемую систему, включающую блок датчиков и устройство водозабора, систему отбора проб донного грунта, телеуправляемый подводный аппарат, связанный входом и выходом с выходом и входом пульта управления, и систему ультразвукового зондирования толщи воды, в который введены центральная вычислительная система, система контроля приповерхностного слоя воды, включающая блок датчиков и устройство водозабора, система отбора проб воды из придонного слоя, две системы гидрохимического анализа воды, устройство первичной обработки измерений систем гидрохимического анализа, два блока отбора анализируемых проб воды с превышением предельно допустимой концентрации загрязнения, блок измерения радиоактивности отбираемых проб грунта, датчик радиоактивности воздуха и переключаемый вентиль, два входа которого посредством гидромагистралей связаны с выходами соответственно системы отбора проб воды из придонного слоя и устройства водозабора подводной буксируемой системы, а его выход посредством гидромагистрали подключен к входу второй системы гидрохимического анализа, аналогичный вход первой системы гидрохимического анализа подключен к устройству водозабора системы контроля приповерхностного слоя воды, при этом первая система гидрохимического анализа выходами с первого по четвертый подключена соответственно к входам с второго по пятый устройства первичной обработки измерений систем гидрохимического анализа, вторая система гидрохимического анализа выходами с первого по четвертый подключена к входам с шестого по девятый устройства первичной обработки измерений систем гидрохимического анализа, информационные входы обеих систем гидрохимического анализа подключены соответственно к первому и второму информационным выходам устройства первичной обработки измерений систем гидрохимического анализа, а их гидравлические выходы связаны посредством гидромагистралей с входами соответственно первого и второго блоков отбора анализируемых проб воды с предельно допустимой концентрацией загрязнения, управляющие входы которых подключены к первому, второму и к третьему и четвертому управляющим выходам устройства первичной обработки измерений систем гидрохимического анализа, информационный вход/выход которого посредством интерфейсной магистрали связан с входом/выходом центральной вычислительной системы, первый и второй входы которой подключены к выходам блоков датчиков соответственно системы контроля приповерхностного слоя воды и подводной буксируемой системы, третий вход центральной вычислительной системы соединен с выходом измерителя радиоактивности отбираемых проб грунта, четвертый и пятый входы центральной вычислительной системы подключены соответственно к выходам датчика измерения радиоактивности воздуха и оптического локатора, шестым входом центральная вычислительная система связана с системой спутниковой навигации, а седьмым и восьмым входами/выходами упомянутая система связана с пультом управления и с системой ультразвукового зондирования толщи воды, выход центральной вычислительной системы связан с системой управления судном, при этом управляющие входы системы контроля приповерхностного слоя воды, системы отбора проб воды из придонного слоя, переключаемого вентиля, подводной буксируемой системы и системы отбора проб донного грунта связаны с системой управления судном (патент на полезную модель RU №3041 U1, 16.10.1996 [3]).

Известна также система измерительная химико-физических параметров водной среды автоматическая, характеризующаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один преобразователь гидрохимико-физических параметров водной среды, включающий контактный преобразователь удельной электрической проводимости водной среды, преобразователь температуры, преобразователь водородного показателя, преобразователь значения окислительно-восстановительного потенциала, электрод сравнения, преобразователь массовой концентрации растворенного кислорода, преобразователь глубины, автономный двуполярный источник напряжения питания, запитывающий повторители напряжения, входящие в состав преобразователя водородного показателя, преобразователя значения окислительно-восстановительного потенциала и электрода сравнения, и аналого-цифровой преобразователь с контроллером интерфейса RS-485 на выходе, а также связанную с преобразователем гидрохимико-физических параметров водной среды электронно-вычислительную машину (ЭВМ) с клавиатурой, подключенной к входу-выходу ЭВМ для подключения клавиатуры, и монитором, подключенным к выходу ЭВМ для подключения монитора, при этом первичные измерительные преобразователи контактного преобразователя удельной электрической проводимости водной среды, преобразователя температуры, преобразователя водородного показателя, преобразователя значения окислительно-восстановительного потенциала, преобразователя массовой концентрации растворенного кислорода и преобразователя глубины, а также электрод сравнения, общий для преобразователя водородного показателя и преобразователя значения окислительно-восстановительного потенциала, установлены в передней части герметичного цилиндрического корпуса преобразователя гидрохимико-физических параметров водной среды, выполненного из материала, стойкого к воздействию агрессивной среды, первичный измерительный преобразователь (ПИП) контактного преобразователя удельной электрической проводимости водной среды имеет форму обтекаемого тела вращения, расположен соосно корпусу преобразователя гидрохимико-физических параметров водной среды и содержит пару токовых электродов, один из которых имеет круглую форму и расположен в носовой части ПИП контактного преобразователя удельной электрической проводимости, а другой образован корпусом ПИП контактного преобразователя удельной электрической проводимости, и пару кольцевых потенциальных электродов, расположенных между токовыми электродами соосно этим электродам и изолированных один от другого и от токовых электродов, ПИП преобразователя температуры выполнен из тонкой изолированной медной проволоки, расположенной между двумя полыми тонкостенными цилиндрами, один из которых образован выступом в корпусе ПИП преобразователя температуры, а другой герметично скреплен, преимущественно сварен лазерной сваркой, с первым полым тонкостенным цилиндром и корпусом ПИП преобразователя температуры, в котором выполнены наклонные отверстия для протекания жидкости внутри первого полого тонкостенного цилиндра, ПИП преобразователя водородного показателя выполнен в виде электрода для определения водородного показателя, к которому подключен повторитель напряжения электрода для определения водородного показателя, ПИП преобразователя значения окислительно-восстановительного потенциала выполнен в виде платинового электрода для определения значения окислительно-восстановительного потенциала, к которому подключен повторитель напряжения платинового электрода для определения значения окислительно-восстановительного потенциала, ПИП преобразователя массовой концентрации растворенного кислорода выполнен в виде двухэлектродной ячейки для определения массовой концентрации растворенного кислорода, к выходу которой подключен преобразователь ток-напряжение, ПИП преобразователя глубины выполнен в виде тензометрического мостового преобразователя давления, первичные измерительные преобразователи преобразователя температуры, преобразователя водородного показателя, преобразователя значения окислительно-восстановительного потенциала, преобразователя массовой концентрации растворенного кислорода и преобразователя глубины, а также электрод сравнения расположены в передней части герметичного цилиндрического корпуса преобразователя гидрохимико-физических параметров водной среды вокруг ПИП контактного преобразователя удельной электрической проводимости водной среды, выходы контактного преобразователя удельной электрической проводимости водной среды, преобразователя температуры, преобразователя водородного показателя, преобразователя значения окислительно-восстановительного потенциала, электрода сравнения, преобразователя массовой концентрации растворенного кислорода и преобразователя глубины подключены к входам аналого-цифрового преобразователя, вход-выход контроллера интерфейса RS-485 соединен последовательным каналом связи с соответствующим входом-выходом ЭВМ, которая выполнена с возможностью обработки данных, получаемых от преобразователя гидрохимико-физических параметров водной среды, визуализации обработанных результатов измерения, архивирования и документирования измерительной информации (патент на полезную модель RU №29376 U1, 10.05.2003 [4]).

Недостатками известных технических решений является наличие выступающих за обводы судна забортных устройств, что отрицательно сказывается как на мореходности самого судна, так и на процесс измерения параметров водной среды.

Также из уровня техники известен корабль типа эсминца, содержащий металлический корпус и надстройку (RU 2249535 [5]).

Недостатком известного технического решения является то, что он не обеспечивает достаточной аварийной остойчивости, из-за чего снижается живучесть, долговечность и экономичность корабля.

Известны также патрульно-гидрографические корабли (Храмушин В.Н. Поисковые исследования штормовой мореходности корабля. Владивосток: Дальнаука, 2003. 172 с. [6], Храмушин В.Н. Гидродинамическая стабилизация корабля на тяжелом волнении. / Мореходство и морские науки - 2008. Труды Первой сахалинской научно-технической конференции 12.02.2008 г. Южно-Сахалинск, изд-во СахГУ, 2008 г. [7], патент GB №1166976 А, 15.10.1969. [8], патент US №5711239 А, 27.01.1998 [9], патент RU №2384456 С2, 20.03.2010 [10]).

Известный патрульно-гидрографический корабль повышенной штормовой мореходности для открытого океана [10] предназначен для всепогодного несения службы в дальневосточных морях России; непрерывного и комплексного контроля состояния морских акваторий; наблюдения за надводной и подводной обстановкой в открытом море и вблизи побережья Сахалина и Курильских островов, в том числе способный обеспечивать непрерывное решение поисковых и научно-исследовательских задач, проводить морскую разведку, гидрографическую и гидрометеорологическую поддержку сил флота; а также во взаимодействии с береговыми морскими службами эффективно решать задачи спасения человеческой жизни на море и информационного обеспечения безопасности мореплавания в штормовых условиях дальневосточных морей России и северо-западной части Тихого океана.

Предметом изобретения [10] является корабль неограниченного района плавания, форма корпуса и общекорабельная архитектура которого обеспечивают наилучшие штормовые мореходные качества в любых погодных условиях дальних океанских походов, что выражается в возможности поддержания высокой скорости хода любым курсом относительно ураганного ветра и штормовых волн с минимальной бортовой и килевой качкой, и, как следствие, способного эффективно использовать все бортовые и забортные технические средства наблюдения и корабельные вооружения.

Корабль является надводным плавсредством с запасом плавучести, не превышающим водоизмещения, не имеющим скуловых и днищевых килей или других активных крыльевых стабилизаторов качки в средней части корпуса. Рассматриваются два варианта установки подкильной гидроакустической станции: в средней части корпуса в виде выдвижной хорошо обтекаемой гондолы, закрепленной на двух узких стойках, не оказывающих влияния на поперечные потоки воды при бортовой качке корабля, и в обтекателе носового бульба, у которого, тем не менее, имеется подрез форштевня для облегчения рыскания корабля в условиях интенсивного штормового волнения.

На борту корабля имеются противокорабельное и зенитное вооружение, радиолокационные комплексы контроля надводной обстановки и специальные системы гидрометеорологического наблюдения; кормовая аппарель для спуска на воду крупного автономного или буксируемого плавсредства, а также гидрофизическое и гидрографическое поисковое оборудование, в том числе представленное самоходными надводными и подводными аппаратами и буксируемыми параванами. При проведении подводных поисковых или гидрографических работ корабль способен образовать широкое поле самоходных и буксируемых гидрофизических станций, обеспечивая покрытие большой по площади морской акватории за один галс.

Дальнейшим развитием известного технического решения [10] является также известное техническое решение, в котором гребные винты корабля снабжены диффузорными насадками с откосом воды с внутренней поверхности насадки, корабль оборудован устройством аэрации потока воды под кораблем в зоне отрицательных давлений под днищем корабля, при этом вдоль шпангоутов корабля установлены аэрационные трубы, которые в нижней своей части, проходящей относительно днища корабля, выполнены перфорированными, а в верхней своей части, сочлененные с воздухозаборниками, на корабле дополнительно установлены многолучевой эхолот, гидроакустический параметрический профилограф, гидролокатор бокового обзора, еще одна малогабаритная ИНС, абсолютный гидроакустический лаг, электронная картографическая система, индикатор совмещенной радиолокационной и картографической информации, модуль радиовысотомеров малых высот, система внешнего пожаротушения, съемные жесткие контейнеры для принятия жидких углеводородов, каждый объемом 350 кубических метров, жесткий водолазный скафандр, судовой приемник радиомаяка дифференциальной системы, навигационная гидроакустическая система с короткой базой и/или длинной базой, морская станция спутниковой связи, глубоководный промерный эхолот, автоматизированный гидрографический комплекс площадной съемки, система планирования, автоматического сбора, регистрации и обработки данных, гидрофизический зонд, гидрохимический зонд, автономный самоходный подводный аппарат для обследования состояния трубопровода по всей протяженности трассы, оснащенный аппаратурой для определения положения трубопровода в пространстве, измерения толщины слоя грунта над трубой, физических и химических параметров в водной среде, параметров электрохимической защиты трубопровода, а также оснащенный телевизионной аппаратурой и бортовым вычислительным комплексом, двухзвенный привязной телеуправляемый подводный аппарат для детального контроля дефектных или потенциально опасных участков трубопровода, оснащенный гидролокатором бокового и/или секторного обзора, сканирующим профилографом, шумопеленгатором утечки газа, анализатором растворенных углеводородов, измерителем токов и потенциалов, что существенно расширяет функциональные возможности известных кораблей, предназначенных для выполнения патрульных и гидрографических операций (патент RU №2459738 С2, 10.05.2012 [11]). Известны также аналогичные технические решения (патенты RU №1519105 С, 30.10.1994 [12]. RU №2272736 С1, 27.03.2006 [13]. RU №8677 U1, 16.12.1998 [14]. RU №42999 U1, 27.12.2004 [15]. ЕР №0243146 A2, 28.10.1987 [16]. ЕР №0241315 A2, 14.10.1987 [17]. US №4480574 A, 06.11.1984 [18]. CN №101092267 A, 26.12.2007 [19]).

Недостатками известных технических решений [5-19] является сложность конструкций, ограничения по погодным условиям, а также большие трудозатраты и низкая оперативность при обследовании больших акваторий.

Известен также патрульный природоохранный катер для экологического контроля водной среды и обнаружения источников загрязнения, оснащенный подводным осмотровым аппаратом, устройством ультразвукового зондирования, устройством дистанционного лоцирования водной поверхности, оптическая головка которого установлена на выносной консоли в носовой оконечности одной из лодок катамарана, устройством придонного водозабора, пробоотборниками грунта, а также устройством контроля параметров приповерхностного слоя воды, погружаемый блок которого оснащен преобразователем гидрохимических и гидрофизических параметров воды, который посредством кабеля связи соединен с первым входом центральной вычислительной системы, и головкой водозабора, которая посредством шланга и магистрального трубопровода приповерхностных вод связана со входом устройства гидрохимического анализа, выход которого подключен ко второму входу центральной вычислительной системы, отличающийся тем, что на нем дополнительно установлены шлюпка с комплектом аппаратуры для работы на мелководье, устройство пробоотбора сточных вод и устройство контроля радиационной обстановки, включающее преобразователь радиоактивности воды, установленный на погружаемом блоке устройства контроля параметров приповерхностного слоя воды, снабженном преобразователями усредненных и пульсационных значений удельной электрической проводимости воды, и преобразователь радиоактивности воздуха, подключенный к третьему входу центральной вычислительной системы, к четвертому входу которой подключен приемоиндикатор спутниковой навигационной системы, к пятому входу - устройство дистанционного лоцирования водной поверхности, а к шестому - пульт управления подводным осмотровым аппаратом, устройство гидрохимического анализа содержит три многоканальных проточных анализатора, входы которых через соответствующие входные распределители гидравлических потоков соединены соответственно с магистральным трубопроводом приповерхностных вод, магистральным трубопроводом глубинных вод, вход которого соединен с забортным ом устройства придонного водозабора, и устройством пробоотбора сточных вод, гидравлические выходы многоканальных проточных анализаторов через коллекторы-отстойники и кран-переключатель соединены со сливным трубопроводом и емкостью для сбора отработанных растворов, каждый многоканальный проточный анализатор содержит блок контроллера, который посредством интерфейсной магистрали соединен со вторым входом центральной вычислительной системы, а сигнальные входы контроллера подключены к выходам детекторов соответствующих каналов многоканального проточного анализатора, при этом подъемно-опускное устройство погружаемого блока устройства контроля параметров приповерхностного слоя воды расположено в носовой оконечности второй лодки катамарана, погружаемый блок установлен на кронштейне, соединенном посредством осевого крепления с одиночным концом Y-образной рамы, расходящиеся концы которой закреплены на горизонтальном валу, который кинематически связан с электромеханическим приводом, а на короткой перекладине Y-образной рамы укреплен трос натяжного устройства, а цифровая вычислительная система выполнена с возможностью определения линии движения подвижного источника экологического загрязнения по положению прямой линии между двумя точками контролируемой акватории с максимальной интенсивностью пульсаций удельной электрической проводимости воды, определенными с помощью спутниковой навигационной системы при движении в различных направлениях патрульного природоохранного катера для экологического контроля водной среды и обнаружения источников загрязнения, при одновременном превышении усредненным значением удельной электрической проводимости воды фонового усредненного значения удельной электрической проводимости воды и установленных среднефоновых значений концентрации, по меньшей мере, одного из контролируемых загрязняющих веществ по результатам гидрохимического анализа (патент на полезную модель RU №31764 U1, 27.08.2003 [20]).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции из-за обилия крепежных элементов и узлов, сравнительно низкая производительность проводимых морских исследований из-за невысокой скорости носителя измерительной аппаратуры и ограничений по погодным условиям.

Известно также морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны, оснащенное подводным осмотровым аппаратом, устройством ультразвукового зондирования толщи воды, дистанционным обнаружителем нефтепродуктов, оптическая головка которого установлена на выносной консоли в носовой оконечности одной из лодок катамарана, устройством водозабора из придонного слоя, пробоотборниками грунта, а также устройством измерения параметров глубинного слоя воды, погружаемый блок которого установлен на углубителе буксируемой линии, и устройством измерения параметров приповерхностного слоя воды, причем погружаемые блоки обоих указанных устройств оснащены преобразователями гидрохимикофизических параметров воды, которые подключены к первому интерфейсному входу центральной вычислительной системы, и головками водозабора, которые посредством забортных шлангов и трубопроводов магистрали непрерывного пробоотбора связаны со входами одного и другого устройств гидрохимического анализа воды, выходы которых подключены ко второму интерфейсному входу центральной вычислительной системы, отличающееся тем, что на нем дополнительно установлены авиационно-технический комплекс телевизионного наблюдения водной поверхности с дистанционно пилотируемым самолетом, устройство запуска которого размещено на крыше кормовой надстройки судна, обзорная телевизионная камера и приемоиндикатор спутниковой навигационной системы, установленные на рубке судна, а также устройство контроля радиационной обстановки, включающее преобразователи радиоактивности воды, установленные на погружаемых блоках устройства измерения параметров глубинного слоя воды и устройства измерения параметров приповерхностного слоя воды, снабженных преобразователями усредненных и пульсационных значений удельной электрической проводимости воды, и преобразователь радиоактивности воздуха, подключенный к третьему входу центральной вычислительной системы, к четвертому входу которой подключен приемоиндикатор спутниковой навигационной системы, к пятому входу - дистанционный обнаружитель нефтепродуктов, а к шестому и седьмому входам - пульты управления подводным осмотровым аппаратом и дистанционно пилотируемым самолетом соответственно, при этом подъемно-опускное устройство погружаемого блока устройства измерения параметров приповерхностного слоя воды установлено в носовой оконечности другой лодки катамарана и выполнено в виде Y-образной рамы, короткие концы которой закреплены на горизонтальном валу, который кинематически связан с электромеханическим приводом, и натяжного устройства, трос которого закреплен на короткой перекладине Y-образной рамы, а третий конец указанной рамы посредством оси соединен с кронштейном, на котором закреплен погружаемый блок, в средней части судна посередине соединительного моста катамарана размещено комбинированное подъемно-опускное устройство буксируемой линии и устройства водозабора из придонного слоя, которое содержит поворотный слип для углубителя буксируемой линии, двухбарабанную лебедку с вертикальным расположением оси барабанов и электромеханический привод с механизмом подключения к нему одного или другого барабанов лебедки, а цифровая вычислительная система выполнена с возможностью определения линии движения подвижного источника экологического загрязнения по положению прямой линии между двумя точками контролируемой акватории с максимальной интенсивностью пульсаций удельной электрической проводимости воды, определенными с помощью спутниковой навигационной системы при движении в различных направлениях морского патрульного судна для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны, при одновременном превышении усредненным значением удельной электрической проводимости воды фонового усредненного значения удельной электрической проводимости воды и заранее установленных среднефоновых значений концентрации, по меньшей мере, одного из контролируемых загрязняющих веществ по результатам гидрохимического анализа (патент на полезную модель RU №31557 U1, 20.08.2003 [21]. При этом устройство пробоотбора сточных вод выполнено в виде батометра, устройство пробоотбора сточных вод содержит забортный шланг с головкой водозабора, оснащенной сетчатым фильтром грубой очистки, и магистральный трубопровод сточных вод, выход которого подключен к соответствующему распределителю гидравлических потоков устройства гидрохимического анализа

Недостатком известного технического решения ([21] - прототип) является сложность конструкции из-за обилия крепежных элементов и узлов, сравнительно низкая производительность проводимых морских исследований из-за невысокой скорости носителя измерительной аппаратуры и ограничений по погодным условиям.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение достоверности получения измеряемых параметров окружающей среды с одновременным повышением оперативности в получении исходной информации в регионе проводимых исследований.

Поставленная задача достигается за счет того, что морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны, оснащенное подводным осмотровым аппаратом, устройством ультразвукового зондирования толщи воды, дистанционным обнаружителем нефтепродуктов, устройством водозабора из придонного слоя, пробоотборниками грунта, а также устройством измерения параметров глубинного слоя воды и устройством измерения параметров приповерхностного слоя воды, оснащенными также преобразователями гидрохимикофизических параметров воды, которые подключены к первому интерфейсному входу центральной вычислительной системы, и головками водозабора, которые посредством забортных шлангов и трубопроводов магистрали непрерывного пробоотбора связаны с входами одного и другого устройств гидрохимического анализа воды, выходы которых подключены ко второму интерфейсному входу центральной вычислительной системы, комплексом телевизионного наблюдения водной поверхности, обзорной телевизионной камерой и приемоиндикатором спутниковой навигационной системы, а также устройством контроля радиационной обстановки, включающим преобразователи радиоактивности воды, установленные на погружаемых блоках устройства измерения параметров глубинного слоя воды и устройства измерения параметров приповерхностного слоя воды, снабженных преобразователями усредненных и пульсационных значений удельной электрической проводимости воды, и преобразователь радиоактивности воздуха, подключенный к третьему входу центральной вычислительной системы, к четвертому входу которой подключен приемоиндикатор спутниковой навигационной системы, к пятому входу - дистанционный обнаружитель нефтепродуктов, а к шестому входу - пульт управления подводным осмотровым аппаратом, а цифровая вычислительная система выполнена с возможностью определения линии движения подвижного источника экологического загрязнения по положению прямой линии между двумя точками контролируемой акватории с максимальной интенсивностью пульсаций удельной электрической проводимости воды, определенными с помощью спутниковой навигационной системы при движении в различных направлениях морского патрульного судна для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны, при одновременном превышении усредненным значением удельной электрической проводимости воды фонового усредненного значения удельной электрической проводимости воды и заранее установленных среднефоновых значений концентрации, по меньшей мере, одного из контролируемых загрязняющих веществ по результатам гидрохимического анализа, в отличие от прототипа [21], предлагаемое морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны выполнено в виде летательного аппарата с реализацией режимов полета у экрана, вне экрана и в водоизмещающем режиме, в состав измерительной аппаратуры дополнительно введены автоматическая метеорологическая станция, радиовысотомер малых высот с функциями измерения параметров волнения, лазерный сканер, лазерный батиметр, аппаратура для выполнения видеосъемки и радиолокационной съемки, подводный осмотровый аппарат выполнен в виде телеуправляемого подводного аппарата, соединенного с центральной вычислительной системой посредством кабель-троса, выполненного в виде гидросенсорного кабеля, в котором в качестве ключевого сенсорного элемента используются провода с оболочкой из трансэнергопластиков, а на корпусе многопараметрического CTD-зонда и кабель-троса размещены сенсоры - оптико-механические чипы, состоящие из нановолновода и прикрепленного к нему кантилевера - полоски длиной 5 микрометров и толщиной 90 нанометров, при этом по колебаниям кантилевера определяют химический состав среды, в которой находится ЧИП, телеуправляемый подводный аппарат также содержит объединенный гидролокатор бокового обзора, батиметрическую систему с широкой полосой обзора, низкочастотный и высокочастотные профилографы, механический 3D сканирующий сонар, датчик скорости звука, океанографический многопараметрический зонд типа Midas CTD (электропроводность, температура, давление, прозрачность, DO, рН, ORP, PAR, хлорофилл), электрохимический детектор для анализа веществ, обладающий электрохимической активностью, морское патрульное судно для экологического контроля территориальных вод, континентального шельфа и исключительной экономической зоны также оснащено навигационным комплексом, системой прямого геопозиционирования, аварийно-спасательными средствами, включающими спасательные надувные плоты, подводный водолазный комплекс.

Летательный аппарат с реализацией режимов полета у экрана, вне экрана и в водоизмещающем режиме выполнен на основе морского базового экраноплана проекта А-050-742d: Крейсерская скорость при полете у экрана 360-400 км/ч, вне экрана 450 км/ч, в водоизмещающем режиме до 30 км/ч, дальность полета у экрана 3000 км, вне экрана 1900 км/ч, мореходность 1.5-2,0 м при h 3%. (e-mail:Alekseev@ckbspk.ru).

Для решения задач навигации и пилотирования на всех режимах движения на летательном аппарате установлены автоматизированный навигационно-пилотажный комплекс, который содержит магистраль обмена информацией, навигационный пульт управления, вычислитель, электронную картографическую навигационную систему, автопрокладчик, измеритель скорости, измеритель курса, приемоиндикатор радионавигационных и спутниковых навигационных систем, блок сопряжения с рулевым приводом, инерциальную навигационную систему, автоматическую идентификационную систему сопровождения целей, гидролокатор шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием, навигационный эхолот, навигационную РЛС, комплекс гидрометеорологической информации, блок ситуационного анализа, приемоиндикаторы спутниковых навигационных систем, авторулевой (автопилот), многофункциональный индикатор, модуль приема виртуальной информации от береговых систем управления движением судов в режиме «on line», тактический дисплей.

Обмен информацией организован в соответствии с ГОСТ 26765.52-87. При этом реализованы протоколы обмена SRI, RS232, NMEA0183 и CAN. Магистраль обмена информацией состоит из шины данных, приемника, передатчика, кодера-декодера, сетевого контроллера, блока связи с потребителями навигационной информации, формирователя сигналов, схемы ИЛИ, блока динамического приоритета.

Навигационный пульт управления выполнен на основе микропроцессора со специальным программным обеспечением, позволяющим осуществлять ввод/вывод информации, преобразование сигналов от всех навигационных датчиков (приборов), например микропроцессоров семейства AVR фирмы АТМЕС.

Навигационный пульт управления может содержать центральный процессор, ОЗУ, ПЗУ, модульный параллельный интерфейс, устройство параллельного обмена, бло