Системы многоабонентной электромагнитной связи и управления биообъектами в электропроводящих средах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.06, кандидат технических наук Рублев, Виктор Петрович

• Рублев, Виктор Петрович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рублев, Виктор Петрович

Список терминов, условных обозначений и сокращений.

Введение.

Глава 1. Анализ каналов связи и в проводящих средах.

1.1. Системы гидроакустической связи ближнего действия.

1.2. Электромагнитные каналы связи в морской среде.

1.3. Физическая специфика использования электромагнитных каналов связи в электропроводящих средах.

1.4. Фоновые электромагнитные поля в морской среде.

1.5. Оценка эффективности электрических дипольных антенн в режимах излучения и приема.

1.6. Характеристика горных пород Приморья.

1.7.Системы дальней связи, электромагнитного зондирования горных пород и связи в рудниках.

Выводы по главе.

Глава 2. Примеры разработок систем связи в проводящих средах.

2.1. Поле электрического диполя в безграничных средах.

2.2. Поле электрического диполя в безграничной проводящей среде.

2.3. Расчет компонент электромагнитного поля для систем связи в морской среде.

2.4. Подводное переговорное устройство для легководолазов.

2.5. Расчет компонент поля электрического диполя в горных породах.

Выводы по главе.

Глава 3. Примеры разработок систем управления поведением биологических водных объектов.

3.1. Некоторые методы освоения и воспроизводства морских биоресурсов.

3.2.Реакция рыб на электрические поля в воде.

3.3. Физические особенности использования электрических полей на траловом промысле ракообразных.

3.4. Методика расчета параметров автономного электрооборудования креветочных тралов.

Выводы по главе.

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований эффективности использования электрических полей в разработоках технических средств освоения природных ресурсов.

4.1. Экспериментальные исследования подводной электромагнитной связи.

4.2. Опытная эксплуатация подводного радиотелефонного устройства для легководолазов.

4.3. Экспериментальные исследования подземной связи.

4.4.0пытная эксплуатация электрооборудования креветочных тралов.

4.5.Экспериментальные исследования электронаркотизации лососей.

Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Системы многоабонентной электромагнитной связи и управления биообъектами в электропроводящих средах»

Развитие цивилизации и обеспечение жизненных интересов человечества связаны с освоением природных ресурсов Земли. До недавнего времени ошибочно считалось, что биоресурсы Мирового океана неисчерпаемы, а природные запасы Земли беспредельны. Однако бурный технический прогресс и хищническое использование природных ресурсов во второй половине прошлого века привели к загрязнению окружающей среды, оскудению природных ресурсов, наличию частых техногенных аварий и катастроф. Поэтому на современном этапе наиболее актуальными являются исследования в области разработки методов энергосберегающих технологий и средств освоения природных ресурсов с соблюдением норм сохранения окружающей среды.

Реализация и защита интересов Российской Федерации в области изучения, освоения и использования Мирового океана, а также добычи полезных ископаемых в интересах устойчивого экономического развития государства обеспечивается достижениями отечественной науки, фундаментальными и прикладными исследованиями и разработками, связанными с практической деятельностью.

Из обширного ряда проблем, возникающих при практическом освоении природных ресурсов Мирового океана следует отметить определенные трудности в осуществлении связи в водной среде и толще морского дна, а также проблему сохранения ихтиофауны при добыче промысловых водных организмов.

Для геологических пород морского дна и водной среды морских глубин, как объектов физических исследований, характерно большое разнообразие термогидродинамических процессов, которые происходят в них при изменении различных внутренних и внешних условий и приводят к флюктуации их физических полей. При этом основными физическими полями являются акустические, гидродинамические, электрические, магнитные, электромагнитные и гравитационные. Каждое из перечисленных полей обуславливается своими физическими факторами и применяется при разработке технических средств освоения природных ресурсов.

В настоящее время при решении задач детальной и эксплуатационной разведки полезных ископаемых на многих месторождениях широко используются подземные радиоволновые методы (ПРВМ). В системах подводной связи, телеметрии, гидролокации, разведки полезных ископаемых на морском дне, а также в промышленном рыбоводстве особенно широко применяется гидроакустика. Но при всех несомненных достоинствах следует отметить, что ПРВМ решают узкие задачи геологоразведки, а гидроакустические системы, если подходить к ним с меркой современных требований, имеют ряд недостатков. Основным из них является зависимость от гидрологических условий. Сильно сказывается, например, наличие более или менее значительных температурных градиентов. В районах с небольшими глубинами распространение звукового луча происходит с неоднократными отражениями от дна и поверхности, сопровождающимися потерями звуковой энергии и наличием синфазных помех. Потери также имеют место при отражении лучей от промежуточных слоев, обусловленных наличием температурного градиента. Кроме того, в районе температурного скачка часто концентрируются планктонные слои, что в свою очередь приводит к значительной потере интенсивности звукового поля и т.д.

От указанных недостатков в определенной степени свободны системы с электромагнитным каналами связи, использующие электропроводные свойства водной среды и грунта.

Для физического моделирования неоднородной структуры морского дна предложено проведение экспериментальных работ в известных по электрическим и магнитным свойствам полигонах (рудниках, шахтах и т.д.). Проведенные эксперименты с реальными системами связи показали возможность передачи информации в подземных каналах связи. Это позволяет рекомендовать использование каналов электромагнитной связи не только в морской воде, но и в морском дне.

Для физического моделирования неоднородной структуры морского дна предложено проведение экспериментальных работ в известных по электрическим и магнитным свойствам полигонах (рудниках, шахтах и т.д.). Проведенные эксперименты с реальными системами связи показали возможность передачи информации в подземных каналах связи. Это позволяет рекомендовать использование каналов электромагнитной связи не только в морской воде, но и в морском дне. Применение электрических полей в ряде случаев способствует и сохранению ихтиофауны при освоении биоресурсов Океана.

На основании вышеизложенного, цель и задачи исследования можно сформулировать следующим образом.

Цель - теоретическое обоснование связи в проводящих средах, разработка систем многоабонентной связи в морской воде и в грунтовых породах морского дна и создание устройств управления поведением морских биообъектов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Разработаны теоретические модели электромагнитных каналов связи в электропроводящих средах (в морской воде и в грунтовых породах морского дна) на токах проводимости.

2. Определены оптимальные параметры электромагнитных полей для каналов связи в проводящих средах с учетом комплексной компоненты распространения у.

3. Выполнено теоретическое обоснование того, что в безграничных проводящих средах на расстояниях, меньших 1-И,5 скин -слоев при определенных рабочих частотах, в электромагнитном поле излучения преобладают радиальо ные составляющие напряженности Ег в направлении вдоль оси диполя (0 = 0, о

180), а на расстояниях, больших 1-И,5 скин-слоев, преобладают тангенциальо ные составляющие Eg в направлении, перпендикулярном оси диполя (в = 90, 270°).

4. Проведена экспериментальная проверка систем подземной и подводной связи на токах проводимости.

5. Теоретически и экспериментально обоснованы параметры электрических полей при управлении поведением морских гидробионтов.

6. Разработаны и внедрены в эксплуатацию системы электромагнитной связи для аквалангистов и автономное электрооборудование для креветочных тралов различных типов.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы физического и математического моделирования каналов связи и управления поведением морских гидробионтов. Экспериментальные исследования проводились с использованием аппаратуры, разработанной и изготовленной под руководством и при непосредственном участии автора.

Актуальность проблемы. Освоение шельфовой зоны Мирового океана и добыча полезных ископаемых требует разработки надежных систем речевой связи и каналов дистанционного управления различными приборами и устройствами. В морской среде широко используются гидроакустические каналы связи, телеуправления и телеметрии, а в горнодобывающей промышленности традиционно применяются проводные системы. Однако при работе в «мелком море» и в придонных и приповерхностных слоях в виду наличия многолучевой помехи, возникающей из-за отражения акустических сигналов от дна и поверхности моря, разборчивость речи и надежность каналов управления не удовлетворяют современным требованиям [50]. Разработка и эксплуатация проводных и индукционных систем управления и связи в рудниках и шахтах требуют значительных финансовых затрат [97]. Актуальность проблемы заключается в том, что надежно работающей в различных условиях подводной и подземной связи практически нет, а ведь планируется строительство нефтепровода и нефтеза-правочных терминалов на ДВ бассейне. При этом будут проводиться сложные гидротехнические работы, и понадобится подводная связь, надежно функциа-нирующая в различных условиях. Применение электрических полей в ряде случаев способствует и сохранению ихтиофауны при освоении биоресурсов Океана

Современный этап промышленного рыболовства характеризуется активным поиском способов более рационального использования существующих сырьевых ресурсов. Принципиальные вопросы освоения биоресурсов Мирового океана и рационального регулирования промысловых нагрузок требуют совершенствования технологий лова, основанных на приемах дистанционного управления поведением биообъектов. Одним из путей совершенствования технологий лова является комплексное применение электрических полей при управлении поведением объектов промысла.

Решению сформулированных проблем посвящена диссертационная работа. Актуальность разработки обусловлена необходимостью совершенствования технических решений, направленных на развитие и повышение эффективности освоения природных ресурсов.

Научная достоверность результатов исследований обусловлена обширным экспериментальным материалом, собранным на протяжении 15 лет. Достоверность полученных данных подтверждается применением апробированных методик экспериментальных работ, повторяемостью результатов экспериментов, согласованием экспериментальных и теоретических оценок, а также внедрением результатов исследований в различных конструкторских разработках новой техники.

Материалы диссертационных исследований включены в отчеты ряда НИР "Электромагнитный канал управления подводными приборами" (ДВ филиал НПО промрыболовства, 1981г., № гос. per. 8040513), "Устройство для забоя производителей лосося" (ДВ филиал НПО промрыболовства, 1982,1983гг., № гос. per. 01824017022), "Распространение радиоволн в естественных волноводах земной коры" Межотраслевая программа сотрудничества Министерства образования и Министерства обороны РФ (ДВНТУ, 2001г.), "Поисковые исследования возможности использования подземных радиоволноводов для создания закрытых и устойчивых радиоканалов приема-передачи информации большой дальности", шифр "Твязь" (ИАПУ ДВО РАН, 2001,2002 гг.), "Разработка и исследование новых принципов прогноза катастрофических природных явлений" (ДВГТУ, 2003г.), "Разработка и исследование новых принципов прогноза катастрофических природных явлений на границе раздела литосфера-океанатмосфера" (ДВГТУ, 2004,2005гг.), «Исследование способов и методов повышения эффективности подземной радиосвязи» (ИАПУ ДВО РАН, 2006г.).

Работа содержит новые научные результаты, наиболее важными из которых являются следующие:

1. Теоретически обоснованы методы количественной оценки компонент электромагнитных полей в проводящих средах и методы определения параметров формирования полей на определенных расстояниях от излучающего диполя в замкнутых объемах и безграничном пространстве.

2. По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований определены параметры электромагнитных полей и разработаны технические требования для проектирования средств связи в проводящих средах (море и дно океана).

3. Экспериментально доказана принципиальная возможность создания систем электромагнитной связи в морской среде и горных породах, а также по каналам «вода - земля - вода» и «вода - воздух - вода».

4. Разработана и внедрена в практику конструкторских разработок методика инженерных расчетов параметров электромагнитных полей для воздействия на ряд морских объектов промысла.

5. В результате опытной эксплуатации разработанных устройств на акваториях Тихого океана, Черного и Карского морей доказана возможность организации электромагнитного канала связи в морской среде с различными электрическими свойствами.

6. На основании полученных результатов разработаны рекомендации по дальнейшему совершенствованию новой техники освоения природных ресурсов с использованием электромагнитных полей.

Новизна результатов работы подтверждена сравнением с известным уровнем развития науки и техники, а также расширением знаний об условиях освоения природных ресурсов.

Практическая значимость и реализация результатов работы определяется разработкой оригинальных методов и приборов, которые позволяют реп шить прикладные проблемы при освоении природных ресурсов. Результаты исследований, проведенных автором, использованы при разработке устройств подводной связи и управления поведением водных организмов, доведенных до стадий РКД и принятых ведомственной комиссией.

Опытная эксплуатация комплектов переговорного устройства для легко-водолазов, защищенного патентом РФ, проводилась специалистами Сахалинского ДальморНИИпроекта, Преображенской БРФ Приморрыбпрома, ЭМБ «Гдазковка» Приморрыбпрома, Подводной археологической экспедицией «Энергия», ЭМБ «Посъет» и ДВ филиала НПО промрыболовства в различных условиях реальных подводно-технических работ. В опытной эксплуатации переговорное устройство использовалось при проведении исследовательских и судоремонтных работ в открытом море, подводных киносъемках в археологической экспедиции, обслуживании выростных хозяйств марикультуры. За экспонирование на ВДНХ СССР "Выставке достижений изобретателей и рационализаторов Приморского края" подводного переговорного радиотелефонного устройства автор удостоен бронзовой медали ВДНХ СССР.

Электрооборудование креветочных тралов, защищенное АС и спроектированное с использованием методики инженерных расчетов, разработанной автором, использовалось при участии автора на промысле креветок, лангустов, омаров и рака-медведя в заливе Аляска, Анадырьском заливе, Уссурийском заливе и побережье Вьетнама. С применением электрооборудования везде наблюдалось значительное повышение уловов.

На основании экспериментальных исследований впервые доказана принципиальная возможность применения методов и систем с применением электрических полей для наркотизации лососевых рыб ДВ бассейна при заборе икры и молок на рыборазводном заводе. Проведены наблюдения инкубации оплодотворенной икры до стадии выклева и развития мальков в стандартных условиях от рыб, подверженных электронаркотизации. Определены параметры воздействия^ при котором технологический отход оплодотворенной икры составил 2,9 % (допустимый технологический отход - 5 %).

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано двадцать две печатных работы, в том числе три авторских свидетельства. Принято положительное решение о регистрации патента РФ «Способ связи между акванавтами и устройство по нему». Результаты исследований, приведенных в диссертации, использовались в десяти отчетах по НИР и в двух конструктоских проектах, доведенных до стадии рабочей конструкторской документации (РКД); оформлены технические описания, инструкции по эксплуатации, программы и методики испытаний общим числом более пятнадцати наименований. Результаты исследований докладывались на заседании Секции № 3 Научного совета ГКНТ СССР по проблеме "Изучение океанов и морей и использование их ресурсов" (Москва, 1983г); совместных советско-вьетнамских переговорах по проведению научно-поисковых и экспериментальных работ в экономической зоне СРВ (Хайфон, СРВ, 1984,1987 гг); II, III, IV Всероссийских симп о-зиумах «Сейсмоакустика переходных зон» (Владивосток, 2001, 2003, 2005гг); Международной научно-технической конференции «Технические проблемы освоения Мирового океана» (Владивосток, 2005г); XLVIII и XLIX Всероссийской межвузовской научно-технической конференции (Владивосток, 2005, 2006гг); XVIII сессия Российского акустического общества (Таганрог, 2006 г); техсоветах ДВ филиала НПО промрыболовства (Владивосток, 1972-1987гг), ВРПО Дальрыба (1984-1987гг), Дальрыбтехцентра и фирмы "Невод" (Владивосток, 1988-1999гг). Содержание диссертации докладывались на научных семинарах кафедры гидроакустики и ультразвуковой техники (ГА и УЗТ) ДВГТУ, в/ч 90720.

Личный вклад автора. Фактический материал, на основании которого подготовлена диссертация, получен в результате исследований автора, проведенных самостоятельно и с сотрудниками ДВ филиала НПО промрыболовства (Коган С.Я.,Кудрявцев A.M., Прокопец Е. Н., Троельников В.В.), Института эва-люционной морфологии и экологии животных (ИЭМЭЖ АН СССР, Ольшанский В.М., Корсаков Г.О), Тихоокеанского института рыболовства и океанографии (ТИНРО, Шибков А.Н.) и ДВГТУ. Лично автором и коллективами под его руководством выполнены конструкторские и схемотехнические разработки систем подводной электромагнитной связи, исследованы воздействия электромагнитных полей на биологические организмы и определена эффективность их использования в натурных условиях. Автором разрабатывались методики проведения экспериментальных работ и осуществлялось руководство их проведением. Частично оборудование, необходимое для экспериментальных исследований, было разработано и изготовлено автором самостоятельно. Экспериментально-технические и визуальные исследования воздействия электромагнитных полей на биологические объекты проводились при непосредственном участии автора с погружением на обитаемом подводном аппарате БНК «Тетис» на глубины до 240 м. Основные научные положения, связанные с разработкой и экспериментально-физическим обоснованием технических решений, вошедших в диссертацию, получены при решающем вкладе автора.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Теоретические модели каналов связи на токах проводимости в электропроводящих средах.

2. Результаты экспериментальных исследований каналов электромагнитной связи в морской воде и эквиваленте донных пород (земной среде), а так же результаты воздействия электрических полей на морские биообъекты.

3. Результаты внедрения методов расчетной оценки параметров электромагнитных полей в практику конструкторских разработок технических средств электромагнитной связи и воздействия электрических полей на морские биообъекты.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников (114 наименований) и приложений, включает титульный лист и оглавление, 129 страниц печатного текста, 42 рисунка и 6 таблиц. Каждая глава начинается вводными замечаниями и заканчивается выводами.

Во введении сформулирована тема диссертации, ее цель и задачи, обоснована ее актуальность темы исследований, научно-техническая новизна, достоверность выводов и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ результатов исследований отечественных и зарубежных специалистов, касающихся вопросов разработки систем связи в электропроводящих средах (в морской среде и земных породах). Рассмотрена физическая специфика использования электромагнитных каналов связи в электропроводящих средах и приведена оценка эффективности дипольных антенн.

Во второй главе приведены расчетные формулы и методы инженерных расчетов для оценки параметров поля электрического диполя в проводящих средах. Обоснованы рекомендации по ориентации приемо-передающих дипольных антенн в системах электромагнитной связи. На расстояниях, меньших 1,5 скин-слоев среды, целесообразно электрические диполи приемо - передающих антенн располагать вдоль воображаемой линии связи, а на расстояниях, больших 1,5 скин-слоев среды - перпендикулярно линии связи. Приведены результаты разработки и экспериментальных исследований переговорного радиотелефонного устройства для аквалангистов.

В третьей главе приведены примеры разработок систем управления поведением водных организмов при воздействии на них импульсных электрических полей. Описаны устройства автономных электрогенераторов для тралового промысла ракообразных, а также методы электронаркотизации лососевых рыб при заборе их половых продуктов на рыборазводных заводах.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований систем подводной и подземной электромагнитной связи. Описаны результаты СНЧ связи между бухтами через грунтовый мыс, а также подводной связи с преградой (бетонный пирс). По результатам исследований разработана система электромагнитной связи для аквалангистов, приведены результаты ее опытной эксплуатации. Также описаны результаты экспериментальных исследований беспроводной подземной связи. В главе приведены результаты экспериментальных исследований по электронаркотизации лососевых рыб на рыборазводном заводе, а также подводных наблюдений за работой импульсных электрогенераторов на траловом промысле ракообразных.

В заключении обобщен изложенный материал, сформулированы выводы, показаны новизна результатов и перспективы дальнейших исследований.

Заключение диссертации по теме «Физические поля корабля, океана, атмосферы и их взаимодействие», Рублев, Виктор Петрович

Выводы по главе

На основании требований, сформулированных в предыдущих главах, разработана и изготовлена аппаратура для экспериментальных исследований подводной связи, а также для электронаркотизации лососей.

Проведены экспериментальные исследования, определены параметры электромагнитных полей для связи в различных средах в различных условиях, а также выявлены параметры электрических полей для электронаркотизации лососей ДВ бассейна.

Проведены наблюдения инкубации оплодотворенной икры до стадии выкле-ва и развития мальков в стандартных условиях от рыб, подверженных электронаркотизации.

На основании экспериментальных исследований осуществлены конструкторские разработки до стадии рабочей конструкторской документации (РКД) подводного радиотелефонного устройства для легководолазов, а также электрооборудования креветочных тралов [102, 103].

Изготовлены мелкосерийные партии упомянутых устройств, организована и проведена их опытная эксплуатация в морях Дальневосточного и Западного бассейнов в различных условиях деятельности различными производственными управлениями.

Заключение

В диссертационной работе представлены научно обоснованные и экспериментально апробированные исследования параметров электромагнитных полей, направленные на развитие технических средств освоения природных ресурсов Океана. Внедрение в практику разработок технических средств результатов проведенных исследований позволит существенно ускорить процесс получения новых знаний о Мировом океане.

В диссертации представлен анализ достижений и проблем в исследовании параметров электромагнитных полей в проводящих средах. Рассмотрена физическая специфика использования электромагнитных каналов связи в морской среде и аналоге морского дна (в горнорудных породах).

Показаны преимущества использования электромагнитных полей в системах подводной связи в мелком море, отсутствие ограничений по направленности связи, возможность связи при наличии гидроакустических препятствий, а также возможность связи непосредственно с береговой черты.

Приведены расчетные формулы для оценки поля электрического диполя в безграничных проводящих и полупроводящих средах с учетом комплексной константы распространения у. Приведены оценки компонент поля. Определ е-но, что на расстояниях, меньших 1-И,5 скин-слоев при определенных рабочих частотах, в электромагнитном поле излучения преобладают радиальные составляющие напряженности Ег в направлении вдоль оси диполя (0 = 0°, 180°), а на расстояниях, больших 1-4,5 скин-слоев, преобладают тангенциальные составляющие Е0 в направлении, перпендикулярном оси диполя (0 = 90°, 270°). Выводы проведенного анализа позволяют оценить параметры поля излучения при разработке электромагнитных каналов связи в морской среде и горных породах.

Определено, что при разработке систем электромагнитной связи в проводящих и полупроводящих средах на расстояниях, меньших 1-4,5 скин-слоев среды, целесообразно электрические диполи приемо-передающих антенн располагать вдоль воображаемой линии связи, а на расстояниях, больших HI,5 скин-слоев среды - перпендикулярно линии связи. На основании разработанных методов расчетных оценок параметров поля электрического диполя приведены примеры разработок электромагнитных систем связи в морской среде и горных породах.

На основании исследований, теоретических и экспериментальных данных выбраны параметры электрических полей для проведения экспериментальных работ по определению степени воздействия электрического тока на лососевых рыб Дальневосточного бассейна.

В диссертационной работе приведены примеры разработок систем управления поведением промысловых водных организмов, в частности, электронаркотизации производителей лососей на рыборазводных заводах для их обездвиживания при заборе икры и молок, а также применение электрических полей при траловом промысле ракообразных.

На основании исследовательских и экспериментальных данных обоснованы физические особенности использования электрических полей на траловом промысле ракообразных с целью повышения эффективности лова при снижении отрицательных воздействий на фауну и флору морского дна.

Разработана утвержденная методика инженерных расчетов параметров автономного электрооборудования креветочных тралов.

Разработана и изготовлена аппаратура для экспериментальных исследований подводной связи, а также для электронаркотизации лососей.

Приведены результаты экспериментальных исследований по электронаркотизации лососевых рыб на рыборазводном заводе, а также подводных наблюдений за работой импульсных электрогенераторов на траловом промысле ракообразных на глубинах до 240 м.

Проведены наблюдения инкубации оплодотворенной икры до стадии вы-клева и развития мальков в стандартных условиях от рыб, подверженных электронаркотизации.

Результаты исследований, приведенных в диссертационной работе, использованы при составлении десяти отчетов по НИР, а также при разработке устройств электромагнитной подводной связи и управления поведением водных организмов, доведенных до стадий РКД и внедрения в промышленность, например [102,103].

Изготовлены мелкосерийные партии упомянутых устройств, организована и проведена их опытная эксплуатация в морях Дальневосточного и Западного бассейнов в различных условиях деятельности различными производственными управлениями.

Таким образом, в диссертационной работе получены следующие результаты.

1. Разработаны теоретические модели каналов связи на токах проводимости в электропроводящих средах.

2. На основании разработанных методов расчетных оценок параметров поля электрического диполя разработаны макеты и опытные образцы систем связи в морской среде и горных породах.

3. Проведены экспериментальные исследования и опытная эксплуатация систем подводной и подземной электромагнитной связи.

4. Обоснованы физические особенности использования электрических полей на траловом промысле ракообразных с целью повышения эффективности лова при снижении отрицательных воздействий на фауну и флору морского дна. Разработана утвержденная методика инженерных расчетов параметров электрооборудования для креветочных тралов различных типов.

5. Определены параметры электрических полей, эффективно воздействующих на морские биообъекты при добыче ракообразных и искусственном разведении лососевых рыб.

Дальнейшие исследования электромагнитных полей в проводящих и полупроводящих средах в выбранном направлении позволят также выработать рекомендации по разработке систем дальней связи с подводными аппаратами через коренные породы морского дна и усовершенствованию системы дальней связи и электромагнитного зондирования горных пород (СНЧ-радиоустановки).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рублев, Виктор Петрович, 2007 год

1. Акиндинов, В.В. Электромагнитные поля в морской воде (обзор) / В.В.Акиндинов, В.И. Нарышкин, A.M. Рязанцев // Радиотехника и электроника; Т.21; вып. 5. М.: Наука, 1976. - С.913 - 944.

2. Александров, М.С. Флуктуации электромагнитного поля Земли в диапазоне СНЧ / М.С. Александров, З.И. Бакленева, Н.Д. Гландштейн и др., -М.: Наука, 1*972.

3. Алиханов, JI. Вместо проводов земной шар / JL Алиханов // Техника-молодежи; № 11. -М.: Молодая гвардия, 1980. - С.36-39.

4. А.с. 589943 СССР, М. Кл.2 А 01 К 73 / 02. Устройство для предотвращения выхода рыбы из трала / В.Н. Головнев, А.И. Мингазутдинов, В.П. Рублев (СССР). № 23059226/28 - 13; заявл. 26.12.74; опубл. 30.01.78; бюл. № 4. - 2с.: ил.

5. А.с. 1352679 СССР, А 01 К 75 / 02. Устройство для регистрации схода частей кошелькового невода / В.П. Рублев, В.И. Семененко, Ф.Д. Бер-штейн, A.M. Кудрявцев (СССР). № 4015486/28-13; заявл. 29.12.85.

6. А.с. 1510810 СССР, А 01 К 79 / 02. Устройство для электролова водных организмов / В.П. Рублев, A.M. Кудрявцев (СССР). № 4234824 / 28 -13; заявл. 31.03.87; опубл. 01.05.89; бюл. № 36. - 2с.: ил.

7. Балашканд, М. И. Новые источники сейсморазветки, безопасные для ихтиофауны / М.И. Балашканд, Э.Х. Беликов, С.А. Ловля и др.; М.: Наука, 1980. - 80 с.

8. Барыбин, А.А. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники / А.А. Барыбин, О.Г.Вендик, Ю.Н. Горин и др.; М.: Энергия, 1977. - 504 с. (В 2-х томах; Том 1).

9. Басов, Б.М. Электрические поля рыб в их экологии / Б. М. Басов // Основные особенности поведения и ориентации рыб. М.: Наука, 1974. -С.107-121.

10. Бивейнис, И. Последействие электрических полей на водных животных / И. Бивейнис, Ю. Вирбицкас, Г. Данюлите Г. и др.; Вильнюс: Мокслас, 1977.- 167 с.

11. Буленков, С.Е. Справочник водолаза / С.Е. Буленков; М.: Воениздат, 1973.

12. Буленков, С.Е. Справочник водолаза подводника / С.Е. Буленков; -Изд. 2-е, доп. -М.: Воениздат, 1977 .

13. Говорков, В.А. Электрические и магнитные поля / В.А. Говорков; М.: Энергия, 1968.

14. Данюлите, Г.П. О реакции рыб на импульсный ток. / Г.П. Данюлите, К.И. Приц // Вопросы ихниологии; т.5; вып.2. М.: Наука, 1965.

15. Долуханов, М. Радиоволны звуковых и ультразвуковых частот / М. До-луханов // Радио; № 3. М.: ДОСААФ, 1965. - С.17.

16. Иоссель, Ю.Я. Расчет электрической емкости / Ю.Я. Иоссель, Э.С. Кочанов, М.Г. Струнский М.Г.; Л.: Энергия, 1969.

17. Калантаров, П.Л. Расчет индуктивностей / П.Л Калантаров, Л.А. Цейтлин; Л.: Госэнергоиздат, 1955.

18. Каневский, И.Н. Поле электрического диполя в земной коре / И.Н. Каневский, С.А Шевкун, Л.И. Губко, В.П. Рублев // Матер. III Всерос. сим-поз. «Сейсмоакустика переходных зон». Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2003.- С.126-128.

19. Карнишин, В.В. Антенны в проводящей среде (обзор) / В.В. Карнишин, В.В. Акиндинов // Радиотехника и электроника; Т. 27; Вып.Н. М.: Наука, 1982.- С.265 - 293.

20. Короченцев, В.И. Исследование упругих волн в клине «атмосфера -гидросфера литосфера» / В.И. Короченцев, А.А Пивоваров, В.П. Рублев, J1.B. Губко // Матер. II Вс ерос. симпоз. «Сейсмоакустика переходных зон». - Владивосток: Дальнаука, 2001. - С.102-105.

21. Короченцев, В.И. Экспериментальные исследования распространения электромагнитных волн в проводящих средах. / В.И. Короченцев, В.П. Рублев // Матер. IV Всерос, симпоз. «Сейсмоакустика переходных зон».- Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2005. С. 98-101.

22. Короченцев, В.И. Экспериментальные исследования подземной радиосвязи. / В.И Короченцев, В.П. Рублев, A.B. Чайко // Труды ДВГТУ, вып. 133. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2003. - С. 5-8.

23. Кочанов, Э.С. Измерения токов проводимости электрических полей в

24. СНЧ. (Обзор) / Э.С Кочанов, Е.Ф. Зимин // Труды ДВГТУ, вып. 133. -М.: Наука, 1982.-С. 249-267.

25. Кудрявцев, В.И. Перспективы подводной передачи информации с применением электромагнитных методов / В.И Кудрявцев, В.М Ольшанский, В.Р. Протасов // Рыбное хозяйство; N 7. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1985. -С. 48-51.

26. Лавров, Г.А. Приземные и подземные антенны / Г.А. Лавров, A.C. Князев; М.: 1965. - 472 с.

27. Лопатин, Б.А. Кондуктометрия / Б.А. Лопатин; Новосибирск: СО АН СССР, 1964.

28. Ляпкин, Б.В. О механизме генерирования и восприятия электрических сигналов неэлектрическими рыбами. / Б.В Ляпкин, В.Р. Протасов // Новое в гидробионике. М.: Наука, 1980. - С . 7-9.

29. Малькявичус, С.К. К вопросу выбора оптимальных параметров тока при расчете импульсных генераторов электролова рыбы. / С.К. Малькявичус, B.B Титов, Л.Вольф // Экспресс информация; Промышленное рыболовство; Сер. 2. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1974. - С. 1-11.

30. Меренов, И.В. Легководолазное дело / И.В Меренов; Изд. 3-е, перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1977 .

31. Ольшанский, В.М. Перспективы применения электромагнитного канала в промышленном рыболовстве / В.М Ольшанский, В.Р. Протасов // Там же, 1983.- С. 15-16.

32. Ольшанский, В.М. Бионическое моделирование электросистем слабоэлектрических рыб / В.М. Ольшанский; М.: Наука, 1990. - 112 с.

33. Протасов, В.Р. Биоэлектрические поля в жизни рыб / В.Р. Протасов; М.: ЦНИИТЭИРХ, 1972. - 228 с.

34. Протасов, В.Р. Введение в электроэкологию / В.Р. Протасов, А.И Бондарчук, В.М. Ольшанский; М.: Наука, 1982. - 336 с.

35. Псаломщиков, В. Электричество без проводов. / В. Псаломщиков // НЛО; №3. 2003.-С. 10-11.

36. Рублев, В.П. Беспроводное переговорное устройство для легководола-зов / В.П. Рублев // Тех. листок. № Д-124 (1549). Владивосток: ОНТИ ЦПКТБ ВРПО Дальрыба, 1981. - 4 с.

37. Рублев, В.П. Исполнительное устройство на тиристорах / В.П. Рублев // Радио; № 10. М.: ДОСААФ, 1976. - С. 34.

38. Рублев, В.П. Приближенная модель расчета параметров электромагнитного канала телеметрии в морской среде. / В.П Рублев, В.И. Короченцев //

39. Матер, докл. Междунар. научно-техн. конф. «Технические проблемы освоения Мирового океана». Владивосток: Дальнаука, 2005.- С. 207-210.

40. Рублев, В.П. Модель расчета параметров электромагнитного канала связи в морской среде. / В.П. Рублев // Матер. 48-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. Владивосток: Изд-во ТОВВМИ, 2005.- С 142-144.

41. Рублев, В.П. Применение электрических полей при траловом промысле ракообразных. / В.П. Рублев // Матер. Междунар. научно-техн. конф. «Технические проблемы освоения Мирового океана». Владивосток: Дальнаука, 2005. - С. 399-340.

42. Рублев, В.П. Переговорное устройство для легководолазов / В.П Рублев, В.Н. Симоненко // Спортсмен подводник; Вып.68. - М.: ДОСААФ, 1982.-С. 30-33.

43. Рублев, В.П. Подводное переговорное радиотелефонное устройство / В.П Рублев, В.Н. Симоненко // Тех. листок ВДНХ СССР. Владивосток: ОНТИ ЦПКТБ ВРПО Дальрыба, 1982. - 4 с.

44. Рублев, В.П. Электрооборудование тралов для промысла ракообразных / В.П. Рублев // Дальневосточное региональное рыбное хозяйство. Владивосток: Изд-во Дальрыбтехника, 2005. № 4(5). - С. 90-92.

45. Самойлова, Т. Таинственный узник, или беспроволочный телеграф. / Т. Самойлова // НЛО; № 5. 2003. С. 10 - 11.

46. Связь на сверхдлинных волнах. Electronic Decign 1962, 22/Х1, № 24, Р 36-37/ Радио; № 7. М.: ДОСААФ, 1963. - С. 6.

47. Соловьев, И.В. Морская радиоэлектроника: Справочник / В.И. Соловьев, Г.Н. Корольков, A.A. Бараненко и др.; Под ред. В.А. Кравченко. -СПб.: Политехника, 2003. 246 с.

48. Федосеенков, B.C. Определение импедансов антенн электромагнитных систем связи для приборов контроля параметров орудий лова / В.С Федосеенков, А.Н. Шибков // Поведение рыб и орудия лова. Владивосток: Изд-во ТИНРО, 1983.

49. Федоров, Н. Н. Основы электродинамики: Учеб. пособие для вузов / Н. Н Федоров; М.: Высш. школа, 1980. - 399 с.

50. Хармут, Х.Ф. Несинусоидальные волны в радиолокации и радиосвязи / Х.Ф. Хармут; М.: Радио и связь, 1985.-376 с.

51. Шабаев, Е.В. Исследование и построение гидроакустических систем связи ближнего действия. Автореферат канд. дис. / Е.В. Шабаев; Владивосток: ДВГТУ, 1998.- 24 с

52. Шабалин, В.Н. Навигационное обеспечение подводных работ в рыбном хозяйстве / В.Н. Шабалин // Обз. информ.; Сер. Промысловая радиоэлектронная аппаратура и подводная техника; вып. 1. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1978,-С. 1-80.

53. Шентяков, В. А. Возможности использования электрических полей импульсного тока в промышленном рыболовстве / В. А. Шентяков // Обз. информ.; Пром. рыб во; Сер. 2; вып. 5. - М.: ЦНИИТЭИРХ, 1974,-С. 1-34.

54. Шентяков, Л.Ф. Воздействие электрического тока на производителей и икру рыб / Л.Ф. Шентяков // Рыбохозяйственное использование внутренних водоемов; Вып.6. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1970. - С. 1-8.

55. Шибков, А.Н. Применение электромагнитного поля для связи между промысловым судном и орудием лова / А.Н. Шибков // Пром. рыб во; Вып.9. - Владивосток: Изд-во ТИНРО, 1979.- С. 91 -94.

56. Рублев, В.П. Система подземной радиотелефонной многоабонентной связи / В.П. Рублев, В.И. Короченцев // Каталог инновационных проектов, Владивосток: Изд-во ТЕХНОРАТЭС, 2006.- С. 50.

57. Рублев, В.П. Электрооборудование тралов для промысла ракообразных / В.П. Рублев // Там же. 2006. С. 51.

58. Рублев, В.П. Система подводной радиотелефонной связи для легководо-лазов // Там же. 2006. С. 52.

59. Рублев, В.П. Оптимизация речевой многоабонентной связи в мелком море / В.П.Рублев // Сборник трудов XVIII сессии Российского акустического общества, в 3-х т. М.: ГЕОС. 2006. Т. 2. - С. 310-313.

60. Короченцев, В.И. Система подземной радиотелефонной многоабонентной связи / В.И. Короченцев, В.П. Рублев // Там же. 2006. Т.1. С. 315318.

61. Рублев, В.П. Электромагнитный канал речевой связи в мелком море /

62. В.П. Рублев // Проблемы и методы разработки и эксплуатации вооружения и военной техники; сборник статей, вып. 60 Владивосток: Изд-во ТОВВМИ, 2006. - С. 209-212.

63. Короченцев, В.И. Экспериментальные исследования подводной и подземной связи / В.И. Короченцев, В.П. Рублев // Там же. 2006. С. 190193.

64. Anderson W.Z. Submerged Antennas University of New Mexico, Tech Memo, TM-2, 1961.

65. Bannister P.R, New simplified formulas for ELF subsurface-tosubsurface propagation//IEEE J. Ocean. Eng. 1984. Vol.9, № 3. P.154-163.

66. Bannister, P.R. Simplified formulas for ELF propagation at shorter distances. Radio Sei., 1986. Vol. 21, P.529.

67. Bennett, M.V.L. Comparative Physiology: Electric organs. Ann.Rev.Physiol. 1970. №32. P.471-528.

68. Bhattacharyya B.K. The Electromagnetic Fields of a Subsurface Helical Antenna // IEEE Trans. Antennas and Propag. 1972. July. P.525-527

69. Burrows M.L. Bared-End Ground for an Insulated Buried Antenna Cable // IEEE Trans. 1974, Vol. COM-22, № 4. P.404-408

70. Burrows M.L. Optimizing the Current Distribution in a Buried Linear Antenna // IEEE Trans. 1974, Vol. COM-22, № 4. P.409-411

71. Burrows M.L. ELF communication antennas. Peregrinus, 1978. P.80.

72. Divine J. Low-power 2-way transmitter signals between air, water // Ibid. 1966. Vol.11, №256. P. 1-16.

73. Electroreception / Ed.T.H.Bullock, W.Heiligenberg. N.Y.: Wiley, 1986. 722 p.

74. Fessenden C.T., Cheng D.H.S. Development of a trailing-wire E-field Submarine antennas for ELF reception // IEEE Trans. 1974, Vol. COM-22, № 4. P.428-437

75. Franceschetti G. On the influence of the thickness of excitation gap on antenna performance //AGARD conf. Proc. № 77 "Electromagnetics of the Sea" June 1970, P.7.

76. Handbook of sensory physioplogy // Ed. A.Fessard. B. Heidelberg, N.Y.: Springer, 1974. Vol.3/3: Electroreceptors and other specialized receptors in lower vertebrates. 334 p.

77. Kalmijn Ad. J. The detection of electric fields from inanimate sources other than electric organs // Handbook of sensory physioplogy/Ed. A.Fessard, N.Y.: Springer, 1974. Vol.3/3, P. 147-201.

78. Keiser B.E. Early development of the project Sanguine radiating system // IEEE Trans. Commun. 1974. Vol.22, № 4. P.364-370.

79. Knudsen E.I. Spatial aspects of the electric fields generated by weakly electric fish//J. Сотр. Physiol. 1975. Vol. 99, P.103-118.

80. Kraichman M.B. Handbook of electromagnetic propagation in conducting media. Wash. (D.C.): US Gov. print, off. 1970. 110 p.

81. MacLeod N. Electric Diver Communication Non-acoustic System Can Operate in Noisy Environments//Sea Technology, 1977, 18, №5, P.21-48.

82. Rowe H.E. Extremely low frequency (ELF) communication to submarines // IEEE Trans. Commun. 1974. Vol.22, № 4. P.371-385.

83. Scheich H., Bullock Т.Н. The detection of electric fields from electric organs // Handbook of sensory physiology/Ed. A.Fessard. N.Y.: Springer, 1974. Vol.3/3. P.201-256.

84. Shibkov A., Gerasimov C., Tyuveev A. Electromagnetic field from the horizontal electric dipole in a conductive layer // Pacific Sci. Rev. Vol. 2. FESTU KNU, 2000. P. 124 - 125.

85. Soderberg E.F., Finkl M. A comparison of ELF atmospheric noise spectra measured above and in the sea//Proc. AGARD Conf. Electromagn. Sea. P. 1971. №77. P.l-5.

86. Szabo T. Anatomy of the specialized lateral line organs of electroreception. // Handbook of sensory physioplogy/Ed. A.Fessard, N.Y.: Springer, 1974. Vol.3/3, P.l-58.

87. Tacconi G. The measurements of the ELF horisontal electric field component of the background noise in the sea // ELF-VLF Radio wave propagation / Ed. J.Holtet. 1974. P.239-243.

88. UNDERWATER WIRELESS COMMUNICATIONS информационный проспект системы электромагнитной подводной связи SWL фирмы NICHIBOREN CO., LTD. Токио, Япония.

89. Walther J. A. Applications of underwater fields // IEEE '71 Eng. Ocean Environ. Conf. 1971. P. 167-170.

90. Williscroft Lt.R.G., MacLeod N.C., A Non-acoustic Long Distance Underwater Communications System // in MTS-IEEE OCEANS 78 Proceedings. Washington: MTS, 1978, P. 105-108.

91. Публикации в электронном виде

92. Аппарат подземной связи "Донецк-1М". Форум Radioscanner.Ru PressRoom.http://\vwvv.radioscanner.ru/foruin/index.php?action=vthread&topic-13984&foru m=17&page=-l

93. Компания "Информационная индустрия" осуществила первъй этап создания комплекса подземной связи на ОАО "Шахта "Заречная. Информационная Индустрия. Пресс Релиз, 31.10.2005vvww.pressroorri.ru/7ID-458614&PRD=37037

94. Кононов Ю.М., Жамалетдинов А.А. Системы СНЧ-радиосвязи и мониторинга среды: перспективное направление конверсионной политики России. "ИНФОРМОСТ"-"Радиоэлектроника и Телекоммуникации" №3(21), 2002 http://www.informost.ru/21/l .shtml

95. Научно-производственный центр "УВИКОМ". Электропроводящие углеродные волокнистые материалыhttp://www.textileclub.ru/uvicom.htm

96. Подземная портативная станция связи "Весна". Отечественные средства связи, www.eliton.kharkov.com/price/pr radio 1 .htm

97. Радиостанция взрывобезопасная для подземной связи "ВЭБР-1/5".www.MobilRadio.ru

98. Сараев А.К., Косткин П.М., Ивочкин В.Г. Особенности поляризации электромагнитного поля СНЧ-радиоустановки. Институт земной коры при СпбГУ. www.rsoft./klubs/Nedra/Niizk/NHZK.htrn

99. Суханова М. Подземная связь. Сетевой журнал "Информационная индустрия", 2004. № 4. http://www.setevoi.rU/cgi-bin/tcxt.pl/magazines/2004/4/32126

100. Конструкторская документация

101. Проект 0413/1-14 «Подводное переговорное радиотелефонное устройство для водолазов» (разработчик ДВ филиал НПО промрыболовства ).

102. Проект 8.13/12-2 «Электрооборудование креветочного трала» (разработчик ДВ филиал НПО промрыболовства).1. Отчеты по НИР

103. Электромагнитный канал управления подводными приборами: Научно-технический отчет (промежуточный) по НИР / ДВ филиал НПО промрыболовства; рук. В.П.Раздольный; исполн.: В.П.Рублев и др.. Владивосток, 1981,- 167 с.

104. Устройство для забоя производителей лососей: Научно-технический отчет (промежуточный) по НИР / ДВ филиал НПО промрыболовства; рук. В.П.Раздольный; исполн.: В.П.Рублев и др..- Владивосток, 1982.42 с.

105. Устройство для забоя производителей лососей: Научно-технический отчет (заключительный) по НИР / ДВ филиал НПО промрыболовства; рук. В.И.Семененко; исполн.: В.П.Рублев и др..- Владивосток, 1983.- 55 с.

106. Исследование способов и методов повышения эффективности подземной радиосвязи: Научно-технический отчет (годовой) по НИР / ДВГТУ; рук. ВИ.Короченцев; исполн.: В.П.Рублев и др..- Владивосток, 2006.