91 / 108
EuroWire – Maggio 2009
89
articolo tecnico
2.2 Realizzazione dell’invenzione
Questo cavo presentava una struttura ad
una fibra, ovvero conteneva una sola fibra
ottica per la trasmissione dei dati da e verso il
veicolo. La struttura era costituita da un tubo
buffer riempito di olio, del diametro di circa
900 micron. Il tubo conteneva olio, la fibra
ottica e gli elementi di rinforzo. L’olio era un
olio minerale a bassa viscosità. La fibra ottica
era una fibra standard monomodale, del
tipo
dispersion-unshifted
, a mantello continuo,
del diametro di 255 micron. Gli elementi di
rinforzo consistevano di un filo termoplastico
a più filamenti, con buone proprietà di
resistenza a trazione ed una resistenza
all’abrasione superiore. Il tubo buffer era
costituito da una miscela di due polimeri.
Vedere
Figura 1
per lo schema della struttura
del cavo.
2.3 Utilizzo
I ROV tradizionali utilizzavano un cavo di grandi
dimensioni per la trasmissione dell’energia
e per le comunicazioni. Diversamente dai
ROV convenzionali, l’alimentazione, in questo
caso, era fornita a bordo mediante un sistema
di batterie ad elevata densità di energia. Era
necessario un collegamento di comunicazione
rivoluzionario per alimentare i comandi al
ROV e per rinviare le immagini video. I sistemi
senza fili sembrerebbero essere la soluzione
logica, considerando i sistemi avanzati che si
incontrano nei ROV.
Sfortunatamente, i sistemi senza fili sotto-
marini tendono a dare prestazioni molto
diverse rispetto alle prestazioni all’aperto.
I segnali video tradizionali potrebbero essere
trasmessi al dispositivo di controllo tramite
onde radio, ma queste non viaggiano molto in
profondità sott’acqua.
Il suono ha una buona propagazione
sott’acqua, ma le onde sonore sarebbero
troppo lente e non potrebbero gestire la
velocità di trasferimento dei dati richiesta per
le immagini video ad alta risoluzione. Ecco
perché il cavo ROV per alte profondità è stato
realizzato come l’unica logica soluzione per
risolvere il problema delle comunicazioni.
Utilizzando un metodo non tradizionale per
l’installazione del cavo, il piccolo cavo non
recuperabile veniva alimentato da una bobina
posta all’interno del veicolo. I cavi tradizionali
verrebbero invece svolti dalla nave ospitante o
dal centro di controllo.
Mentre i cavi standard limiterebbero la
mobilità del veicolo, questo cavo consentiva
all’operatore del BOT una libertà di
esplorazione senza precedenti. Si sarebbero
così evitate situazioni di impigliamento poiché
il sistema ROV può semplicemente lasciare il
cavo alle spalle e proseguire l’esplorazione.
Il sistema ROV potrebbe semplicemente
svolgere una lunghezza di cavo superiore
mediante il suo sofisticato sistema di
svolgimento meccanico. Senza ritornare
sullo stesso percorso di andata, il veicolo può
essere guidato dentro un sito e fuori da un
altro. Una volta completata la missione, il cavo
ombelicale viene semplicemente tagliato e
lasciato indietro.
3 Veicoli subacquei
filoguidati (ROV) per
alte profondità
3.1 Utilizzo
Lo scopo iniziale dei veicoli subacquei ROV
per alte profondità era l’esplorazione dei relitti
di imbarcazioni. La prima missione ufficiale di
questo veicolo come proprietà di Oceaneering
è rappresentata da un film documentario del
Titanic (L’ultimo mistero del Titanic), trasmesso
in diretta su Discovery Channel il 24 luglio
2005 dal luogo del naufragio. Inoltre, il ROV
per alte profondità ha dimostrato con successo
l’abilità di condurre esplorazioni ravvicinate
di equipaggiamenti sottomarini, una ricerca
perfezionata e operazioni di soccorso nonché
ispezioni sulla sicurezza delle imbarcazioni e
delle banchine.
3.2 Descrizione
Il ROV per alte profondità era un BOT a forma
di scatola di 27" di lunghezza, 15,5" pollici di
larghezza e 17,5" di altezza. È da rilevare che
queste dimensioni derivano dai requisiti della
sua prima missione, un viaggio all’interno
del RMS Titanic. Il veicolo doveva passare
attraverso gli oblò del Titanic che avevano una
larghezza di 18" e un’altezza di 24". L’esterno
del BOT era realizzato con schiuma sintattica
composta di sfere di vetro impregnato di
una resina epossidica costituita da due
componenti. Questa speciale formulazione
ha consentito al BOT di galleggiare a notevoli
profondità.
La struttura conteneva internamente 600
metri di cavo ROV per alte profondità. Il ROV
alloggiava due videocamere, una ad alta
risoluzione per filmare sequenze, e l’altra in
bianco e nero utilizzata a scopo di navigazione.
Per poter vedere a queste profondità, il ROV
era equipaggiato con due serie di proiettori
alogeni e due serie di LED. I riflettori ed i
proiettori alogeni furono utilizzati durante
le sequenze del filmato, mentre le luci a LED,
dato il loro basso consumo, furono utilizzate
per navigare.
Le telecamere e le luci furono installate
su di una barra oscillante che consentiva
un’escursione verso l’alto e verso il basso fino
a 210 gradi. L’operatore controllava l’angolo
di oscillazione da un pulsante posizionato
sulla leva di comando dell’operatore. Per
posizionare le telecamere in direzione
azimutale, l’operatore poteva manipolare
i quattro propulsori mediante la leva di
comando e aveva la possibilità di controllare
la straorzata e il beccheggio, che fu descritto
come molto simile al volo di un piccolo
aeroplano. Inoltre, poteva controllare il
galleggiamento del ROV rilasciando piccoli
pesi dalla parte inferiore del veicolo o blocchi
di schiuma sintattica dalla sommità del veicolo.
Tutti i sofisticati equipaggiamenti elettronici
collocati su questo ROV erano alimentati da
un sistema di batterie ad elevata densità di
energia che garantivano il funzionamento per
12-18 ore.
Si veda la
Figura 2
per lo schema del ROV per
alte profondità.
3.3 Vantaggi
I principali vantaggi del ROV per alte profondità
rispetto ai ROV tradizionali erano rappre-
sentati dalle ridotte dimensioni dell’insieme,
dall’alimentazione ad alta energia a bordo,
e da un cavo a fibre ottiche non recuperabile
(cavo per ROV per alte profondità).
Il ROV era in grado di effettuare delle manovre
in piccole cavità all’interno di un relitto
che sarebbero inaccessibili a sommergibili
pilotati, sommozzatori o ROV di dimensioni
maggiori; inoltre, l’utilizzo di un’alimentazione
di energia a bordo macchina non richiedeva
un cavo voluminoso. Quest’ultimo, infatti,
renderebbe
quasi
impossibile
filmare,
poiché solleverebbe una quantità eccessiva
di sedimenti compromettendo una ripresa
chiara del soggetto. Un altro vantaggio del
ROV era rappresentato dalla possibilità di
fornire immagini video ad alta risoluzione in
tempo reale tramite una telecamera ad alta
risoluzione ed un’illuminazione sofisticata,
come illustrato nella
Figura 3
.
Poiché il galleggiamento, la straorzata e il
beccheggio del ROV potevano essere regolati
al volo, questo veicolo potrebbe rivelarsi molto
efficace in missioni che richiedono manovre
complicate.
3.4 Svantaggi
Il ROV per alte profondità è stato progettato
per un’applicazione di nicchia. Trattandosi
di un veicolo a movimento lento (<3 nodi)
Figura 1
▲
▲
Figura 2
▲
▲
Rivestimento misto
Elementi di rinforzo
Fibra ottica
Olio
Rivestimento di protezione
Propulsore
Alloggiamento luci
Alloggiamento telecamere
Figura 3
▲
▲
Fari e proiettori
alogeni
Telecamera
bianco/nero
Set luci LED
Telecamera a colori
ad alta risoluzione