Воздействие внутренних волн больших амплитуд на буксируемый гидродинамический заглубитель

Рассматривается эффект воздействия интенсивных внутренних волн на буксируемый гидродинамический заглубитель на примере исследований, проведенных у Маскаренского хребта в Индийском океане. Маскаренский хребет принадлежит к районам Мирового океана, где наблюдаются внутренние волны рекордных (100 м и более) амплитуд. В этом районе с НИС «Академик Николай Андреев» в течение нескольких суток проводились комплексные исследования внутренних волн, в основу которых были положены буксировки с использованием распределенных датчиков температуры. Осуществлены пересечения внутриволновых образований как на попутных с направлением их распространения галсах, так и на встречных. Выявлено, что благодаря значительным орбитальным течениям, сопровождающих интенсивные внутренние волны, заглубитель при буксировке совершает вертикальные движения, «сфазированные» с пересекаемыми им внутренними волнами. Вертикальные смещения заглубителя находились в пределах 3—11 м при пересечении внутренних волн высот 10—80 м. Приведены примеры проявления данного эффекта как в случае одиночных внутренних волн, так и пакетов короткопериодных внутренних волн. На основании экспериментальных данных получены уравнения линейной регрессии, связывающие амплитуды вертикальных смещений заглубителя с высотами вызывающих их внутренних волн. Рассмотренный эффект важен для любого буксируемого, а также самостоятельно движущегося подводного объекта. В настоящее время, когда в практику океанических и морских исследований активно входят подводные необитаемые и обитаемые аппараты, необходимо учитывать сложности, которые могут возникнуть при их встрече с внутренними волнами больших амплитуд.

1. Егоров В. И. Подводные буксируемые системы. Л.: Судостроение, 1981. 304 с.

2. Kuroda Y., Mitsudera H. Observation of internal tides in the East China Sea with an underwater sliding vehicle // J. Geophys. Res. 1995. V. 100. P. 10801—10816.

3. Сабинин К. Д., Назаров А. А., Серебряный А. Н. Короткопериодные внутренние волны и течения в океане // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1990. Т. 26, № 8. С. 847—853.

4. Сабинин К. Д., Серебряный А. Н. «Горячие точки» в поле внутренних волн в океане // Акустический журнал. 2007. Т. 53, № 3. С. 410—436.

5. Клевков А. И., Назаров А. А., Серебряный А. Н. Буксируемый измеритель температуры // А.с. СССР № 1342196. 1994. Б.и. № 22, с. 182.

6. Морозов Е. Г., Фомин Л. М. Экстремальные приливные внутренние волны около Маскаренского хребта // ДАН СССР. 1989. Т. 305, № 6. С. 1478—1481.

7. Konyaev K. V., Sabinin K. D., Serebryany A. N. Large-amplitude internal waves near Mascarene Ridge in the Indian Ocean // Deep-Sea Research I. 1995. V. 42, N 11/12. P. 2075—2091.

8. Коняев К. В., Сабинин К. Д., Серебряный А. Н. Два пути возникновения интенсивных внутренних волн вблизи подводного хребта // Доклады РАН. 1994. Т. 338, № 4. С. 537—540.

9. Yang Y. J., Fang Y. C., Tang T. Y., Ramp S. P. Convex and concave types of second baroclinic mode internal solitary waves // Nonlin. Processes Geophysics. 2010. V. 17. P. 605—617.

10. Сабинин К. Д., Серебряный А. Н., Назаров А. А. Интенсивные внутренние волны в Мировом океане // Океанология. 2004. Т. 44, № 6. С. 805—810.