gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya / Gyroscopy and Navigation0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»10.17285/0869-7035.2018.26.2.077-087gyroscopy-279Research ArticleСтатьиПроблемы проектирования глубоководного датчика индукционного лагаElectromagnetic Log Deep-Sea Sensor Design IssuesАванесовЮ. Л.AvanesovYu. L

Аванесов Юрий Леонидович. Кандидат технических наук, начальник сектора

ВороновА. С.VoronovA. S.

Воронов Александр Сергеевич. Младший научный сотрудник

ЕвстифеевМ. И.EvstifeevM. I.

Евстифеев Михаил Илларионович. Доктор технических наук, профессор, доцент, начальник отдела.

Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».

АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург, Россия).РоссияConcern CSRI Elektropribor, JSC, Saint PetersburgRussian FederationАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»; аспирант, Университет ИТМО (С.-Петербург, Россия).РоссияConcern CSRI Elektropribor, JSC; ITMO UniversityRussian FederationАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург, Россия). Университет ИТМО.РоссияConcern CSRI Elektropribor, JSC; ITMO UniversityRussian Federation2018201120252627787Copyright © Аванесов Ю.Л., Воронов А.С., Евстифеев М.И., 20252025Аванесов Ю.Л., Воронов А.С., Евстифеев М.И.Avanesov Y.L., Voronov A.S., Evstifeev M.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/279

Рассматриваются проблемы, возникающие при разработке конструкции датчика индукционного лага для глубоководных исследований. Выполнен конечно-элементный анализ компьютерной модели конструкции и приведены результаты оптимизации конструктивных параметров по критерию минимизации механических напряжений, возникающих при внешнем гидростатическом давлении. Показана взаимосвязь проблем проектирования со спецификой технологии изготовления и условий эксплуатации.

Тhe paper addresses the problems associated with the design of electromagnetic log sensor for deep-sea investigations. Finite element analysis has been performed for the design computer model, and the results of structural parameters optimization to reduce the strains due to external hydrostatic pressure are presented. Interrelation between the design challenges and the specific features of manufacturing and operation is demonstrated.

Индукционный датчик скоростииндукционный лагглубоководные исследованиямодернизация конструкции.Induction rate sensorelectromagnetic logdeep-sea surveysdesign upgrading.ReferencesБуриличев А.В. Будущее человечества неразрывно связано с изучением, исследованием океана // Безопасность России. 2011. №5. С. 40–43.Burilichev, A.V., Future of humanity is inextricably linked with the ocean study and research, Bezopasnost' Rossii, 2011, no. 5, pp. 40–43 (In Russian).Sagalevich, A., Methods of deep dives in whole ice cover conditions. Oceanology. Vol. 56, № 3. 2016. P. 452–458.Sagalevich, A.M., Methods of deep dives in whole ice cover conditions, Oceanology, 2016, vol. 56, no. 3, pp. 452–458.Андреев С.И. Минеральные ресурсы Мирового океана: перспективы изучения и освоения / Геология морей и океанов. М., 2007. С. 85–87.Andreev, S.I., Mineral resources of the World Ocean: Exploration and Development Prospects // Geologiya morei i okeanov (Geology of Seas and Oceans), Moscow, 2007, pp. 85–87.Филимонов А.К. Подводная робототехника // Материалы международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника». СПб. 2011. С. 43–49.Filimonov, A.K., Underwater robotics, Materialy mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii "Ekstremal'naya robototekhnika" (Proc. Int. Sci.-Tech. Conf. on Extreme Robotics), St. Petersburg, Russia, 2011, pp. 43–49. (In Russian)Грищенко Н. Аппарат «Русь» погрузился на запредельную глубину [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://rg.ru/2015/12/14/rus-site-anons.html, свободный. Яз. рус. (дата обращения 03.03.2018).Grishchenko, N., Apparatus "Rus" Submerges to Trancendent Depth. Available at: http://rg.ru/2015/12/14/rus-site-anons.html (accessed 03.03.2018).Лисицын А.П. Колумбы океанских глубин // Вестник РАН. 2003. Т. 73. № 9. С. 842–848.Lisitsyn, A.P., Columbuses of ocean depths, Vestnik RAN (Herald of the Russian Academy of Sciences), 2003, vol. 73, no. 9, pp. 842–848.Тарасенко А.А. Краснов В.В., Смирнов К.А., Кирьянов А.В., Хан Р.Е. Зарубежные самоходные необитаемые аппараты // СПб: АО «Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения «Малахит», 2016. 302 с.Tarasenko, A.A. et al., Zarubezhnye samokhodnye neobitaemye apparaty (Foreign Automotive Unmanned Apparatuses), St. Petersburg: St. Petersburg Marine Engineering Bureau "Malakhit", 2016.Указ Президента РФ от 20.07.2017 № 327 «Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области военно-морской деятельности на период до 2030 года».Edict of the President of the Russian Federation of 20 July, 2017, no. 327 "On Approval of the Russian Federation State Policy Fundamentals in the Field of Naval Activities for the Period till 2030".Peshekhonov, V.G., Gyroscopic Navigation Systems: Current Status and Prospects. Gyroscopy and Navigation, 2011, no. 3, pp. 111-118.Peshekhonov, V.G., Gyroscopic Navigation Systems: Current Status and Prospects, Gyroscopy and Navigation, 2011, no. 3, pp. 111-118.Chakradhara Rao Ch., Pushpalatha P., Aditya Sundar N. GPS Based Vehicle Navigation System Using Google Maps // International Journal of Computer Science and Information Technologies, Vol. 4 (6), 2013, P. 979-982.Chakradhara Rao, Ch., Pushpalatha, P., and Aditya Sundar, N., GPS Based Vehicle Navigation System Using Google Maps, International Journal of Computer Science and Information Technologies, 2013, vol. 4 (6), pp. 979-982.Leonard J.J., Bahr A. Autonomous Underwater Vehicle Navigation. // Springer Handbook of Ocean Engineering. Springer, 2016, Р.341-357.Leonard, J.J., and Bahr, A., Autonomous Underwater Vehicle Navigation. In: Springer Handbook of Ocean Engineering. Springer, 2016, pp. 341-357.Воронов В.В., Яловенко А.В. Индукционный лаг ЛИ 2-1 / Учеб. пособие. СПб: ГМА им. адмирала С.О. Макарова. 2009. 96 с.Voronov, V.V., and Yalovenko, A.V., Induktsionnyi lag LI 2-1. Uchebnoe posobie (Electromagnetic Log LI 2-1. Study Book), St. Petersburg: Admiral S.O. Makarov State Marine Academy, 2009.Баринов А.Ю. Модернизированный индукционный лаг ИЭЛ-2М // Записки по гидрографии. 2017. С.13–24.Barinov, A.Yu., Upgraded electromagnetic log IEL-2M, Zapiski po gidrografii, 2017, pp. 13-24. 14. Electromagnetic log LEM2-1M. Available at: http://www.elektropribor.spb.ru/ru/newprod/rekl2014/lag_lem21m.pdf (accessed 03.03.2018).Электромагнитный лаг ЛЭМ2-1М [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.elektropribor.spb.ru/ru/newprod/rekl2014/lag_lem21m.pdf (дата обращения 03.03.2018).Regel’, V.R., and Slutsker, A.I., Structure-dynamic heterogeneity — the basis of physics of solid structure, Soros Educational Journal, 2004, vol. 8, no. 1, pp. 86-92. (In Russian).Регель В.Р., Слуцкер А.И. Структурно-динамическая гетерогенность – основа физики разрушения твердых тел // Соросовский образовательный журнал. 2004. Т. 8. № 1. С. 86-92.Kerber, M.L. et al., Polimernye kompozitsionnye materialy: struktura, svoistva, tekhnologiya: uchebnoe posobie (Polymeric Composite Materials: Structure, Properties, Technology: Study Book), St. Petersburg, Professiya, 2008.Кербер М.Л. и др. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие / СПб: Профессия, 2008. 560 с.Prognoz nauchno-tekhnologicheskogo razvitiya Rossii: 2030. Novye materialy i nanotekhnologii (Outlook to Scientific and Technological Development of Russia: 2030. New Materials and Nanotechnologies). Gokhberg, L.M., and Yaroslavtsev, A.B., Eds., Moscow: Ministry of Education and Science of the Russian Federation, National Research Institute Higher School of Economics, 2014.Прогноз научно-технологического развития России: 2030. Новые материалы и нанотехнологии / под. ред. Л.М. Гохберга, А.Б. Ярославцева. Москва: Министерство образования и науки Российской Федерации, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», 2014. 52 с.Skripnik, E.S., and Zolotov, S.M., Varying wetting of different surfaces with acrylic compound, Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie [Construction, Materials, Mechanical Engineering], Dnepropetrovsk, PGASA, 2010, p. 5.Скрипник Е.С., Золотов С.М. Изменение смачивания акриловым компаундом различных поверхностей // Строительство, материаловедение, машиностроение: Сборник научных трудов. Днепропетровск, ПГАСА, 2010. С. 5.Avanesov, Yu.L., Voronov, A.S., Evstifeev, M.I., Karetin, V.G., and Korolenko, I.V., RF Patent no. 2637377, Bulletin No. 34, 2017.Патент №2637377, РФ, Датчик индукционного лага повышенной прочности / Аванесов Ю.Л., Воронов А.С., Евстифеев М.И., Каретин В.Г., Короленко И.В./ заявл. 30.11.2016; опубл. 10.12.2017, Бюл.№ 34.Abdul-Karem, W., Green, N., Al-Raheem, K.F., and Hasan, A.H.A., Effect of vibration after filling on mechanical reliability in thin wall investment casting with fillability filling regime – part 1, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2013, vol. 67, no. 9–12, pp. 2075–2082.Abdul-Karem W., Green N., Al-Raheem K.F., Hasan A.H.A. Effect of vibration after filling on mechanical reliability in thin wall investment casting with fillability filling regime – part 1 // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013. V. 67. №9–12. P. 2075–2082. DOI: 10.1007/s00170-012-4632-z.Pisarenko, G.S., Yakovlev, A.P., and Matveev, V.V., Spravochnik po soprotivleniyu materialov (Reference Book on Strength of Materials), Kiev: Naukova dumka, 1975.Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. / Наукова думка, 1975.Epoxy-based compounds, available at: http://all-epoxy.ru/tablizi/kompaund.htm (in Russian) (accessed 25.06.2016).Компаунды на основе эпоксидных смол [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://allepoxy.ru/tablizi/kompaund.htm, свободный. Яз. рус. (дата обращения 25.06.2016).Avanesov, Yu.L., Voronov, A.S., and Evstifeev, M.I., Computer simulation of electromagnetic log sensor strength characteristics, Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii,mekhaniki i optiki [Scientific and Technical Herald of Information Technologies, Mechanics and Optics], 2016, vol. 16, no. 4, pp. 738–744.Аванесов Ю.Л., Воронов А.С., Евстифеев М.И. Компьютерное моделирование прочностных характеристик датчика индукционного лага // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 2016. Т.16. №4. С. 738–744.Avanesov, Yu.L., Bukanova, A.N., Voronov, A.S., and Evstifeev, M.I., Optimization of design parameters for depth electromagnetic speed sensor, Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii,mekhaniki i optiki [Scientific and Technical Herald of Information Technologies, Mechanics and Optics], 2018, vol. 18, no. 1, pp. 140–146.Аванесов Ю.Л., Буканова А.Н., Воронов А.С., Евстифеев М.И. Оптимизация конструктивных параметров глубоководного индукционного датчика скорости // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 1. С. 140–146.Аванесов Ю.Л., Буканова А.Н., Воронов А.С., Евстифеев М.И. Оптимизация конструктивных параметров глубоководного индукционного датчика скорости // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 1. С. 140–146.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.