А.В. Вагин1

1 СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Санкт-Петербург, Россия)
1 av.vagin@bk.ru

Постановка проблемы. Одним из обязательных этапов морских гидрографических работ является получение грунтового разреза по профилю движения с целью получения данных о структуре, типе и глубине залегания осадочных слоев донного грунта. Сегодня получение такой информации обеспечивается применением дистанционных гидроакустических средств, таких как однолучевые профилографы донного грунта. Главным и существенным недостатком однолучевого акустического профилографа является малая полоса обзора, что существенно ограничивает его производительность при выполнении грунтовой съемки. В этой связи целесообразно применение многолучевых гидроакустических средств, обеспечивающих получение информации в большей полосе обзора донного грунта. В настоящее время отсутствуют отечественные системы многолучевого профилирования донного грунта, поэтому возрастает интерес к разработке способов многолучевого формирования сигналов для зондирования дна, а также к созданию самих средств.

Цель. Разработать способ многолучевого гидроакустического профилирования донного грунта, кратно повышающего производительность процесса грунтовой съемки, а также создать методику оценки энергетических характеристик многолучевого акустического профилографа.

Результаты. Разработан способ многолучевого профилирования донного грунта при выполнении площадной грунтовой съемки в составе комплекса поисково-разведочных работ по исследованию шельфовой зоны Арктического бассейна при совместном использовании в составе РТК. Приведены физические основы выполнения классификации стратифицированных слоев донного грунта. Представлена методика оценки энергетических характеристик многолучевого профилографа и экспериментальные данные, подтверждающие полученные теоретические результаты.

Практическая значимость. Предложенный способ многолучевого зондирования донного грунта и методика оценки энергетических характеристик (глубина профилирования при определенном секторе обзора) обеспечат научно-технический задел для последующей реализации современной многолучевой техники профилирования донного грунта, что позволит более качественно выполнять задачи в составе комплекса работ по исследованию дна Мирового океана.

Вагин А.В. Площадная грунтовая съемка при поисково-разведочных работах в шельфовой зоне Арктического бассейна // Нелинейный мир. 2025. Т. 23. № 2. С. 83–92. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700970-202502-09

1. Лаверов Н.П., Рослов Ю.В., Лобковский Л.И. и др. Перспективы донной сейсморазведки в Российской Федерации // Арктика: экология и экономика. 2011. № 4. С. 4–13.
2. Ампилов Ю.П. Сейсморазведка на российском шельфе // Offshore Russia. 2015. № 2 (8). С. 38–45.
3. Богоявленский В.И., Богоявленский И.В. Освоение месторождений нефти и газа в морях Арктики и других акваториях России // Вестник МГТУ. 2015. Т. 18. № 3. С. 377–385.
4. Вагин А.В. Концепции построения многолучевого акустического профилографа донного грунта для надводных и подводных носителей // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 9. С. 121−129.
5. СП 317.1325800.2017. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Общие правила производства работ. Введен 23 июня 2018 г. М.: Стандартинформ. 2018.
6. Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника: состояние и актуальные проблемы. СПб.: Наука. 2004. 410 с.
7. Остриянский Е.А., Свечников А.И. Гидроакустический профилограф для трехмерных исследований толщи донного грунта // Навигация и гидрография. 2002. № 6. С. 77–80.
8. Hugin AUV, Kongsberg Maritime. URL: https://robotrends.ru (дата обращения: 21.08.2024).
9. Вагин А. В., Войтов А. А., Волкова А. А. и др. Информационная гидроакустика: методы информационного обеспечения гидроакустическими средствами / под общ. ред. А. Д. Консона. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2023. 368 с.
10. Воловов В.И. Отражение звука от дна океана. М.: Наука. 1993. 272 с.
11. Остриянский Е.А., Свечников А.И. Гидроакустический профилограф для трехмерных исследований толщи донного грунта // Навигация и гидрография. 2002. № 6. С. 77–80.
12. Остриянский Е.А., Войтов А.А., Свечников А.И. Классификация грунтов с помощью первого отечественного ЛЧМ-профилографа высокого разрешения // Навигация и гидрография. 2000. № 10. С. 108–113.
13. Барник В., Вендт Г., Каблов Г.П., Яковлев А.Н. Гидролокационные системы вертикального зондирования дна. Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. ун-та. 1992. 217 с.
14. Урик Р. Дж. Основы гидроакустики. Л.: Судостроение, 1978. 448 с.
15. Богородский А.В., Островский Д.Б. Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2009. 244 с.
16. Свердлин Г.М. Прикладная гидроакустика: Учеб. пособие. Л.: Судостроение. 1990. 320 с.