Инновации Севера


Освоение Арктики — один из приоритетов госполитики России. Последние несколько лет гонка «северных инноваций» сопровождалась высокой патентной активностью. Предлагаем вашему вниманию обзор патентов, опубликованных в 2016 году.

Фото: ТАСС
Плата с подогревом
Название: многослойная печатная плата с возможностью подогрева элементов радиоэлектронной аппаратуры в условиях воздействия экстремальных отрицательных температур (166556).

Патентообладатель: ФГУП ФНПЦ ПО «Старт» им. М. В. Проценко.
Авторы: Алексей Прыщак, Александр Егоров, Владимир Иванов, Александр Селифанов, Светлана Захарова, Александр Диянов.
Сфера применения: приборостроение.

Краткое описание: Изобретатели предложили встроить в печатную плату подложку, содержащую нагревательный элемент. Это должно обеспечить возможность подогрева элементов радиоэлектронной аппаратуры в условиях воздействия экстремальных отрицательных температур.
Форма нагревательного элемента может быть задана с учетом оптимизации нагрева отдельных участков. Предложено несколько вариантов материала нагревателя.
Доступ разрешен
Название: радиоизотопный фото-термоэлектрический генератор (2 595 772).

Патентообладатель: Российская Федерация, от имени которой выступают госкорпорация «Росатом», АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ».
Авторы: Андрей Некрасов, Александр Паль, Валентин Смирнов, Андрей Старостин, Михаил Таран, Анатолий Филиппов, Владимир Черковец, Сергей Колосков, Евгений Скачков.
Сфера применения: радиоизотопная энергетика.

Краткое описание: Устройство может быть использовано в энергетических установках, предназначенных для длительной автономной работы в труднодоступных и малонаселенных районах Земли, а также в условиях космического пространства.

Генератор содержит замкнутый газодинамический контур с рабочим газом — ксеноном, радиоизотопный излучатель, фото- и термоэлектрический преобразователи, теплоотводящие пластины и радиатор. В фотопреобразователе энергия световых квантов, испускаемых рабочим газом при его альфа- или бета-облучении, частично превращается в электрическую.

Благодаря наличию замкнутого газодинамического контура и термоэлектрического преобразователя тепловая энергия, выделяющаяся в различных конструктивных узлах генератора, также частично преобразуется в электрическую. В газодинамическом контуре может быть размещена крыльчатка, соединенная с электрическим генератором.

Технический результат — увеличение общего КПД атомной батареи.
Композитный бум
Название: композиционный материал для осуществления взрывопроникающего действия (2579586).

Патентообладатели: госкорпорация «Росатом», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ».
Авторы: Владимир Белов, Глеб Баранов, Артем Свидинский, Владимир Крылов, Владимир Лаптенков, Леонид Салтанов.
Сферы применения: порошковая металургия, нефтеразведка.

Краткое описание: Изобретение может быть использовано для изготовления энергоемких композиционных материалов, применяемых при разрушении скальных и бетонных преград, а также в перфорационной технике при прострелочно-взрывных работах в нефтеразведке.

Авторы ссылаются на аналогичные зарубежные разработки и утверждают, что им удалось оптимизировать состав для осуществления взрывопроникающего действия.

Отличие от аналогов — обязательное наличие не менее двух типов порошков: активного горючего, обеспечивающего высокую температуру реакции, и тяжелого компонента (W), обеспечивающего нужную плотность состава.

Второе отличие — содержание вольфрама в предлагаемом составе может достигать 98%.

Технический результат — повышение эффективности устройств за счет дополнительной химической энергии, выделяемой композиционными материалами.
Локатор на страже
Название: способ и система автоматически управляемой активной охраны объектов со стороны водной среды (2577089).

Патентообладатели: госкорпорация «Росатом», АО «ФЦНИВТ СНПО Элерон».
Автор: Игорь Кадыков.
Сфера применения: гидролокация.

Краткое описание: Изобретение предназначено для обнаружения подводных целей в областях, удаленных на значительные расстояния от места наблюдения.
Предложенный способ автоматически управляемой активной охраны объектов со стороны водной среды с увеличенной дальностью обнаружения целей включает продольное зондирование водной толщи и прием отраженных от цели зондирующих сигналов.
Разработан комплекс мер по увеличению дальности обнаружения целей в сложных условиях реальных акваторий.
Море волнуется
Название: способ регистрации локальных колебаний давления при пассивной локации движущихся в воде целей с компенсацией помех от поверхностного волнения (2580877).

Патентообладатели: госкорпорация «Росатом», АО «ФЦНИВТ СНПО Элерон».
Автор: Игорь Кадыков.
Сфера применения: гидролокация.

Краткое описание: Автор описывает пассивный способ обнаружения движущихся в воде целей в условиях прибрежных морских областей и озер для охраны береговых сооружений, пляжей и подводных сооружений, таких как проложенные под водой кабели, коллекторы, трубопроводы, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций от нарушителей и террористов.

Автор ссылается на известную разработку, отмечая сложности с регистрацией целей в ластах, движущихся со скоростью менее 1 м/с в условиях слабого поверхностного волнения.

Технический результат — снижение влияния помех, обусловленных волнением водной поверхности, при регистрации низкочастотных локальных колебаний давления от движущихся в воде целей.
Закрутить гайки
Название: устройство для аварийного перекрытия трубопроводов (2599213).

Патентообладатели: госкорпорация «Росатом», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ».
Авторы: Валерий Шутов, Николай Китин, Алексей Чапаев, Михаил Сырунин.
Сфера применения: аварийное перекрытие трубопроводов.

Краткое описание: Изобретение предназначено для аварийной отсечки трубопроводов, через которые возможен выход в окружающую среду продуктов аварии.
Устройство включает соединенный с трубопроводом корпус с каналом, перпендикулярным трубопроводу.

В канале размещен снабженный взрывным приводом запорный орган с возможностью поступательного перемещения по каналу под действием продуктов взрыва. Авторам известны аналогичные разработки.

Технический результат — повышение эффективности.
Как на бригантине
Название: арктическая дрейфующая станция (167213).

Патентообладатель: ФГУП «Крыловский государственный научный центр».
Авторы: Анатолий Алексашин, Максим Власьев, Равиль Кильдеев, Юрий Могутин, Валерий Поляков, Олег Тимофеев.
Сферы применения: судостроение, станции для выполнения научно-исследовательских работ.

Краткое описание: Предлагаемая арктическая дрейфующая станция имеет существенные преимущества перед прототипом, позволяет снизить риски аварийных ситуаций и влияние на экологию, обеспечить безопасные и комфортные условия труда и быта персонала, неся при этом соизмеримые затраты.

Станция выполнена в виде плавучего инженерного сооружения, оснащенного стальным корпусом с ледокольными обводами, развитой надстройкой и вертолетной площадкой, шахтами для спуска и подъема опускаемого под воду измерительного оборудования и подводных аппаратов.

Наличие двойных бортов и двойного дна позволяет снизить риски затопления станции и загрязнения моря топливом в случае повреждения основного корпуса. Наличие шахт в корпусе позволяет рационально организовать их использование в ледовых условиях.
Подводный завод
Название: способы подводного освоения газовых месторождений и сжижения природного газа; подводный комплекс для их осуществления (2604887).

Патентообладатель, он же автор: Чингиз Гусейнов.
Сфера применения: подводные сооружения.

Краткое описание: Группа изобретений предназначена для подводного освоения газовых месторождений и сжижения природного газа в акваториях Северного Ледовитого океана.

Подводный комплекс предназначен для круглогодичной работы на глубине от 100 до 120 метров. Он включает буродобывающее сооружение, жилой блок с центром управления, атомную электростанцию, завод для сжижения природного газа, подводный резервуар приема/хранения жидкого азота, резервуар приема/хранения/отгрузки сжиженного природного газа и подводный танкер-газовоз.

Буродобывающее подводное сооружение соединено с заводом для сжижения природного газа гибкой трубой, длина которой обеспечивает охлаждение природного газа в арктической среде моря до заданной величины. Подводный завод для сжижения природного газа позволяет осуществлять этот процесс путем каскадного ступенчатого последовательного охлаждения до температуры конденсации в противотоке с жидким азотом и обеспечения выхода отработанного жидкого азота по выхлопной гибкой трубе в атмосферу и/или под лед.

Подводная атомная электростанция позволяет обеспечивать электроэнергией по гибким плавучим кабелям все подводные сооружения.

Технический результат — повышение безопасности и качества проводимых работ.
Грузовая канатка
Название: способ и система траверзной передачи сухих и жидких грузов между судами на ходу (2584047).

Патентообладатель: ЗАО «Катав-Ивановский приборостроительный завод».
Авторы: Андрей Баринов, Евгений Графов, Динар Сагдетдинов, Евгений Гульцов.
Сфера применения: судостроение.

Краткое описание: Изобретение может быть использовано для погрузочно-разгрузочных работ между судами на ходу в условиях качки. Система и способ передачи сухих и жидких грузов между судами на ходу включают сооружение канатной дороги между передающим и принимающим судами с мачтами.

На судах установлены инерциальные датчики, с помощью которых измеряют угловые и линейные ускорения обоих судов. На передающем судне установлены датчики длины каната для передачи информации посредством беспроводной или проводной связи в блок управления лебедками, с которым соединены выходы пульта управления и источника питания.

С помощью электронного блока рассчитывают координаты судов и точек крепления канатов в определенный момент времени и в зависимости от их изменения формируют управляющий сигнал на приводы лебедок для оптимального натяжения канатов.

Технический результат — достигаются повышение надежности и упрощение передачи грузов с одного судна на другое на ходу в условиях качки.
Северный ветер
Название: морская ветряная электростанция для работы преимущественно в условиях Арктики (2 575 677).

Патентообладатель: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации.
Авторы: Михаил Труб, Равиль Кильдеев, Владимир Таровик, Николай Вальдман.
Сфера применения: ветряные электростанции

Краткое описание: Морская ветряная электростанция приспособлена к работе в условиях Арктики и представляет собой башню, в верхней части которой размещена гондола со ступицей и электрогенератором, поворачивающаяся вокруг оси башни. На ступице установлены лопасти, вращающиеся вокруг горизонтальной оси гондолы, ориентированной по направлению ветра.

В нижней части башни размещена платформа, в подводной части — опорная плита. На уровне ватерлинии башню охватывает по кругу ледоразрушающее устройство. При этом морская ветряная электростанция снабжена устройствами уменьшения обледенения лопастей, метеорологического оборудования и платформы, убежищем для временного персонала, которое предназначено для использования в штормовых условиях.

Изобретение позволяет снизить внешнее силовое воздействие ледовых образований за счет их разрушения, а также уменьшить обледенение конструкций и оборудования морской ветряной электростанции.
Со дна морского
Название: самоподъемное буровое морское основание ледового класса с предварительным нагружением системой натяжения (2583467).

Патентообладатель: ConocoPhillips Inc. (США).
Авторы: Питер Ноубл (США), Рэндалл Шейфер (США), Доминик Берта (США).
Сфера применения: буровые установки ледового класса для нефте- и газодобычи.

Краткое описание: Самоподъемная буровая установка (СПБУ) ледового класса для бурения на нефть и газ содержит плавучий корпус, имеющий выгибающую лед форму в нижней части, участок ледового дефлектора и по меньшей мере три опоры, выполненные с возможностью подъема от морского дна.

Также установка содержит устройство самоподъема, соединенное с каждой опорой как для подъема опор от морского дна, так и для выталкивания их вниз, к морскому дну, и выталкивания корпуса вверх с частичным выходом из воды. СПБУ содержит систему натяжения, включающую анкер для создания дополнительной силы, направленной вниз. Данная система прижимает опору к морскому дну и оказывает сопротивление перемещению, которое может вызвать лед.

С помощью такой установки можно продлевать сезон бурения на мелководье у берегов Арктики или в местах, подверженных появлению льда.

Технический результат — удерживание весьма крупного веса конструкции и способность круглогодичного сопротивления силам воздействия льда.

Состояние патента: может прекратить действие.
На чистую воду
Название: универсальное полупогружное крупнотоннажное транспортное судно для плавания в морях с ледовым покровом и на чистой воде (2585199).

Патентообладатель: АО «ЦТСС».
Авторы: Виктор Медведев, Владимир Рыманов.
Сфера применения: судостроение, полупогружные суда.

Краткое описание: Судно имеет надводную часть и подводный грузовой корпус, соединенные пилоном, конструкция которого позволяет разрушать ледовый покров. Судно оснащено винторулевыми колонками, расположенными в выкружках носовой оконечности подводного грузового корпуса.

Технический результат — улучшение параметров ходкости в ледовых условиях, в первую очередь ледопроходимости, а также повышение пропульсивных качеств при эксплуатации судна на чистой воде.
Самоподъем
Название: самоподъемное буровое морское основание ледового класса с газовым перемешиванием и ледовыми экранами опор (2573372).

Патентообладатель: ConocoPhillips Inc. (CША).
Авторы: Питер Ноубл (США), Рэндалл Шейфер (США), Доминик Берта (США), Майкл Уинфри (США).
Сфера применения: буровые установки ледового класса для нефте- и газодобычи.

Краткое описание: Самоподъемная буровая установка ледового класса содержит плавучий корпус, участок ледового дефлектора, опоры ферменной конструкции, устройство самоподъема, ледовые экраны опор и газовую систему перемешивания воды.

Плавучий корпус имеет гладкую палубу в верхней части и выгибающую лед форму в нижней части. Участок ледового дефлектора проходит вокруг периметра днища корпуса. Опоры выполнены с возможностью их подъема от дна.

Устройство самоподъема имеет возможности подъема опор ото дна и опускания их ко дну для выталкивания корпуса из воды. Газовая система выполнена с возможностью перемешивания воды для уменьшения проблем, возникающих из-за льда вблизи опор.

Обеспечивается возможность продления сезона бурения на мелководье у берегов Арктики или в местах, подверженных появлению льда.

Состояние патента: может прекратить действие.
Подводная ферма
Название: система подводной добычи углеводородов в Арктике с опорой башенного типа (2583028).

Патентообладатель: Exxonmobil Upstream Research Company (США).
Авторы: Карл Бринкманн (США), Дмитрий Мацкевич (США).
Сфера применения: подводная добыча углеводородов.

Краткое описание: Система содержит удлиненную ферменную конструкцию с посадочной палубой, выполненной с возможностью приема и съемного крепления плавучей буровой установки и расположенной по меньшей мере на 20 метров ниже водной поверхности.

Данная глубина достаточна для предотвращения контакта с плавучим ледяным покровом. Подводное оборудование располагается под посадочной палубой.

Предложенный способ добычи углеводородов позволяет транспортировать буровую установку в безопасное место в случае возникновения опасности столкновения с ледовым покровом.

Технический результат — создание улучшенной арктической опоры башенного типа, ускоряющей процесс развертывания работ добычи углеводородов в море.

Материал подготовил Юрий Сидоров




ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НОМЕРА