Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева

Федеральное государственное унитарное предприятие
«Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева»
«АКИН»
ФГУП «Акустический институт имени
академика Н.Н. Андреева»
О некоторых разработках
Акустического института в области
морского приборостроения
Директор, д.т.н.
Гладилин Алексей Викторович
Акустический институт
имени академика Н.Н. Андреева (АКИН)
АКИН- единственный в России институт, проводящий комплексные
научные исследования и технологические разработки практически во всех
областях современной фундаментальной и прикладной акустики.
Всемирную известность принесли:
выдающиеся открытия в области гидроакустики
(подводный звуковой канал, дальние зоны
акустической освещенности и явление фокусировки
звука в океане) выполненные академиком
Л.М. Бреховских и научные школы:
- теория дифракции волн,
- физика ультразвука,
- теория обработки информации в биологических и
технических системах,
- физика нелинейных волновых процессов в
неоднородных средах).
Институт с 1953 года создал научные основы разработки
гидроакустического вооружения трех поколений подводных лодок,
надводных кораблей и стационарных средств.
Фундаментальные исследования в АКИН
1. Акустика океана;
2. Физическая акустика;
3. Нелинейная акустика;
4. Медицинская и биологическая
5. Акусто-химия;
6. Сейсмоакустика;
7. Оптоакустика.
акустика;
Деятельность института направлена на реализацию
нескольких Приоритетных направлений развития науки,
технологий и техники в Российской Федерации:
• Безопасность и противодействие терроризму;
• Перспективные вооружения, военная и специальная
техника;
• Рациональное природопользование;
• Транспортные, авиационные и космические системы;
• Энергетика и энергосбережение;
• Информационно-телекоммуникационные системы.
5
Разрабатываемые АКИН
акустические технологии и оборудование для
ТЭК
 Технология и устройства измерения массопереноса нефтесодержащей
жидкости в трубах разного диаметра.
 Технология и система высокоэффективного и безопасного
пожаротушения в жилых и производственных помещениях на
основе мелкодисперсного водяного тумана.
 Комплекс, обеспечивающий сейсмоакустическую морскую
разведку полезных ископаемых и проведение инженерногеологических работ.
 Водолазные средства для мониторинга подводной обстановки:
нефтепроводов, металлоконструкций платформы.
 Средства охраны морских платформ , морской и прибрежной
инфраструктуры: обнаружение подводных пловцов- террористов,
нелетальное воздействие для пресечения противоправных
действий.
 Ускорение транспортировки нефти при низких температурах.
 Защита платформы от теплового воздействия при испытаниях.
6
Сейсмоакустическая морская разведка и
проведение инженерно-геологических работ
Порядковый
номер секции
1
Диапазон частот,
Гц
2-500
2
3
500-3000
3000-12000
Состав секции
4 подсекции по 256 элементов в секции
длина подсекции 384 м, всего в секции 1024 элемента
1024 элемента, длина секции 256 м
1024 элемента, длина секции 64 м
Секции 1+2 - обеспечение геоморфологических исследований верхней части геологического разреза;
Секции 2+3 – обеспечение непрерывного сейсмоакустического профилирования;
Секции 1+2+3 – обеспечение возможности применения 4D технологии для инженерных работ и изучения
геодинамических процессов.
7
Звуковизор «НЕПТУН» и Гидроакустическая
система нелетальной защиты САГЗ-100
Области применения
• Подводные
технологические работы в
мутной воде и на
заиленных грунтах.
• Спасательные операции.
• Поиск объектов на дне.
Охрана подводных
объектов
• Мониторинг подводных
трубопроводов и других
конструкций и
сооружений.
Подводный модуль
№
Наименование характеристики
1
Габариты подводного модуля
(диаметр / высота), м
0,42/0,95
2
Масса подводного модуля, кг
130
3
Электропитание, потребляемая мощность, (В / Гц
/ Вт)
4
Ширина диаграммы направленности, град.,
38
5
Расстояние летального исхода, м
3-5
6
Расстояние повреждения
потеря сознания, м
7
Расстояние болевого воздействия (расстояние
защиты), не менее, м
Излучатель САГЗ-100
Летальн
ый исход
0 4
20
тканей,
Значение
возможна
Тяжкие и средние
телесные
повреждения,
возможна потеря
сознания
Расстояние, м.
220 / 50 / 70
15-25
100
Легкие телесные
повреждения,
Болевое
воздействие
100
8
Оборудование мощного виброакустического воздействия
на наземные части устьевого скважинного оборудования.
Магнитоэлектрический виброакустический преобразователь
Конструкция преобразователя в
сборе.
1 – корпус, 2 –колпак корпуса,
3 –электромагнит, 4 – блок опоры
скольжения, 5 – подвижная часть
с постоянными магнитами,
6 – датчик колебательной
скорости, 7 – винт установки
постоянного поджатия пружины,
8 – пружина.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Напряжение 220 В + 10%, 50 Гц
Потребляемая электрическая
мощность не более,
250 Вт
Средняя акустическая мощность
не более,
100 Вт
Режим работы - радиоимпульсный
Импульсная мощность - 1 – 1,5 кВт
Габаритные размеры
Модулятор - 200х200х120 мм
Преобразователь - 740х305х170 мм
Масса без упаковки
Модулятор – 5 кг
Преобразователь - 55 кг
РАБОТА С ОБОРУДОВАНИЕМ МОЩНОГО
ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Схемы расположения одного преобразователя
на полированном штоке и на патрубке СУСГ-а
А- на полированном штоке ниже траверсы,
В- на полированном штоке в обход траверсы,
С-на патрубок с СУСГ-ом ,
D-на патрубок с СУСГ-ом, установленном на
упругой развязке КНКТ и ЭК.
1-полированный шток, 2-зажим, 3-пружина
развязки полированного штока от тросов и
траверсы, 4-траверса, 5- преобразователь,
6-крышка СУСГ-а, 7- патрубок СУСГ-а,
8-фланец патрубка СУСГа, 9- ЭК,
10- верхняя опора развязки, 11- пружины
развязки, 12-нижняя опора развязки.
Виброакустическая обработка скважины путем:
1. воздействия на КНКТ с использованием виброакустической развязки еѐ от эксплуатационной колонны;
2. воздействия и на полированный шток и на НКТ.
Существующие системы пожаротушения
По официальным данным, в прошлом году в России произошло более 20 тыс.
пожаров, при которых погибли 15 165 человек. Травмы на пожарах получили
12 800 человек.
Тип
Спринклерные водяные
(оросительные) системы
Газовые системы (вещество:
фреон, углекислый газ и т.д.)
Основной
элемент
Преимущества дешевы, эффективны при
длительном действии
Эффективно обеспечивают
сохранность имущества
Недостатки
относительно дороги,
ущерб от применения
соизмерим, во многих
случаях, с ущербом от
пожара.
Смертельно опасны для
человека.
11
Многочисленны случаи гибели и отравления
людей при срабатывании газовых систем
Без пожара газовые системы также смертельно
опасны:
АПЛ«Нерпа» (проект 971)
Отделение Сбербанка РФ
Газовая система пожаротушения
г. Подольск
(фреон)
Газовая система пожаротушения
(углекислый газ)
2008 год
20 человек погибло,
21 человек получил отравление
2010 год
2 человека погибло,
10 человек получили отравление
12
От объяснения причин разрушения ракеты при старте до
уникальной форсунки, генерирующей «сухой» водяной
туман.
Размер 60 мм
ЛУННАЯ
РАКЕТА
"Н1
мощные акустические
автоколебания под
днищем ракеты
приводили к
повреждению ракеты
при старте
Создание теории
генерации звука
сверхзвуковой струей
Использование
теории- создание
форсунки внутри
которой
генерируются
мощные УЗ
колебания
Поступающая в
форсунку вода под
действием ударных
УЗ волн
превращается в
водяной туман
(размер капель от 5
до 90 микрон)
13
Области применения системы
пожаротушения «сухой» туман
•
•
•
•
•
•
•
Высокая эффективность объемного пожаротушения;
Минимум ущерба при тушении пожара от
воздействия воды;
Не вызывает замыканий в электропроводке;
Не вызывает взрывной реакции при тушении
горящих масел;
Невысокая стоимость за счет использования
оборудования низкого давления;
Низкая стоимость перезарядки после срабатывания;
Безопасность для людей, имущества и окружающей
среды.
Июль 2010 годаСертификат РФ
14
АКИН
Полный цикл инноваций
Идея - моделирование – эксперимент - оборудование
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
15