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EuroWire – Mayo de 2009
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artículo técnico
2.1.3Cable para ROVs de aguas pro-
fundas
Esta tercera generación de cables es diferente
de las dos generaciones de cable anteriores
por las propiedades mejoradas siguientes:
Diámetro reducido: este cable es casi la
1
mitad de las dos versiones anteriores,
lo que permite usar un carrete más
compacto y, por lo tanto, tener un diseño
de ROV más pequeño o tramos de cable
potencialmente más largos
Flotabilidad neutra: este cable tiene
2
una cubierta formada por una mezcla
de polímeros, que consiste en dos tipos
diferentes de material mezclados para dar
al cable las propiedades de flotabilidad
neutra
Mayor
resistencia
al
retorcimiento:
3
este cable tiene mayor resistencia al
retorcimiento respecto a las versiones
anteriores gracias a una cubierta mucho
más rígida
2.2 Realización de la invención
Este cable presenta una estructura de 1 fibra,
es decir, que contiene solamente una fibra
óptica para la transmisión de datos hacia y
desde el vehículo. Tiene un tubo buffer lleno
de aceite de aproximadamente 900 micrones
de diámetro. El tubo contiene el aceite, la fibra
óptica y los elementos de refuerzo. El aceite es
un aceite mineral de baja viscosidad. La fibra
óptica es una fibra monomodo estándar de
revestimiento compensado y dispersión sin
cambios de 255 micrones de diámetro. Los
elementos de refuerzo consisten en un hilo
termoplástico multifilamento con buenas
propiedades de resistencia a la tracción y
óptima resistencia a la abrasión. El tubo
consiste en una mezcla de dos polímeros.
Remitirse a la
Figura 1
para el esquema del
diseño del cable.
2.3 Uso
Los ROVs convencionales usan un cable de
grandes dimensiones para la transmisión de
energía y para las comunicaciones. A diferencia
de los ROVs convencionales, en este caso
la energía es suministrada a bordo, usando
un sistema de baterías de alta densidad de
energía.
Pero, para enviar los comandos al ROV y para
reenviar las imágenes vídeo se requiere un
enlace de comunicación especial. Los sistemas
inalámbricos pueden parecer la solución
lógica, considerando los sistemas avanzados
que se encuentran en estos ROVs.
Desgraciadamente, estos sistemas debajo del
agua tienen prestaciones muy diferentes que
al aire libre. Las señales de video tradicionales
pueden ser transmitidas al controlador medi-
ante ondas de radio, pero no viajan tan lejos
bajo el agua.
El sonido viaja bien bajo el agua, pero las
ondas sonoras son demasiado lentas y no
podrían soportar la velocidad de transferencia
de datos requerida por las imágenes de vídeo
de alta resolución. Por esto fue por lo que se
realizó el cable para ROVs de aguas profundas
como única solución lógica para resolver el
problema de las comunicaciones. Utilizando
un método no convencional para desplegar
el cable, el pequeño cable no recuperable
es alimentado por un carrete instalado
dentro del vehículo. De lo contrario, los
cables convencionales pueden ser solamente
desenrollados desde el buque de soporte o
desde el centro de mando.
Los cables convencionales limitan la movilidad
del vehículo, mientras que este cable
permite al operador del BOT una libertad
de exploración sin precedentes. Se evitan
situaciones de enredo, dado que el ROV puede
dejar el cable enredado detrás y continuar
explorando. El ROV puede desenrollar más
cable mediante su sofisticado desenrollador
mecánico. Sin tener que volver a recorrer el
mismo trayecto en sentido contrario para
volver, este vehículo puede ser introducido
por un sitio y sacado por otro distinto. Una vez
terminada la misión, el cable umbilical puede
ser simplemente cortado y abandonado.
3 El ROV de aguas
profundas
3.1 Uso
El objetivo inicial del ROV de aguas profundas
era explorar barcos naufragados. El primer
trabajo oficial de este vehículo como
propiedad de Oceaneering fue la realización
de un documental sobre el Titanic (El último
misterio del Titanic) que fue transmitido en
directo el 24 julio de 2005 por Discovery
Channel desde el sitio donde se hundió.
Además, el ROV de aguas profundas
ha demostrado con éxito su capacidad
para realizar inspecciones minuciosas de
equipos submarinos, mejores operaciones
de búsqueda y rescate, e inspecciones de
seguridad de buques y embarcaderos.
3.2 Descripción
El ROV de aguas profundas es un BOT en
forma de caja de 27" de longitud, 15,5" de
anchura y 17,5" de altura. Curiosamente
éstas son las dimensiones requeridas para
su primera misión, un viaje en el RMS Titanic:
el vehículo debía pasar por las portillas del
Titanic, que medían 18" de anchura y 24" de
altura. La parte externa del BOT consiste en
una espuma sintáctica realizada con esferas
de vidrio impregnadas con resina epoxi de
dos componentes. Esta configuración especial
permite al BOT tener flotabilidad a gran
profundidad.
Dentro del armazón hay 600 metros de cable
para ROVs de aguas profundas. El ROV aloja
dos cámaras de vídeo, una de alta resolución
para grabar secuencias y la otra, una cámara
monocromática, utilizada para la navegación.
Para poder ver a estas profundidades, el
ROV tiene dos series de reflectores y dos series
de LEDs.
Los reflectores y los proyectores se usan
durante las secuencias de grabación, mientras
las luces de LEDs se usan para navegar gracias
a su bajo consumo de energía.
Las cámaras de vídeo y las luces están
montadas en una barra móvil que permite un
movimiento de hasta 210 grados hacia arriba
y hacia abajo.
El operador controla el ángulo de inclinación
de la barra con un botón situado en el joystick
del operador. Para posicionar las cámaras
azimutalmente, el operador puede manipular
los cuatro propulsores moviendo el joystick.
El operador puede controlar la guiñada y el
cabeceo, que es muy similar al vuelo de un
pequeño avión.
Además, el operador puede controlar
la flotabilidad del ROV arrojando lastres
pequeños por la parte inferior del vehículo
o bloques de espuma sintáctica por la parte
superior del vehículo.
Todos los sofisticados equipos electrónicos
ubicados en este ROV son alimentados por
un sistema de baterías de alta densidad
de energía, que permite 12-18 horas de
funcionamiento.
Remitirse a la
Figura 2
para un esquema del
ROV de aguas profundas.
3.3 Ventajas
Las ventajas principales del ROV de aguas
profundas respecto a los ROVs convencionales
son sus dimensiones reducidas, la alimentación
de alta energía a bordo, y un cable de fibra
óptica no recuperable (cable para ROV de
aguas profundas).
El ROV es capaz de efectuar maniobras en
cavidades pequeñas, dentro de un barco
naufragado, inaccesibles a sumergibles
tripulados, buzos o ROVs más grandes;
además, utilizando un alimentador a bordo,
no necesita ningún cable voluminoso que,
removiendo demasiados sedimentos, hace
casi imposible grabar el sujeto claramente.
Otra ventaja del ROV es su capacidad de
ofrecer imágenes de vídeo de alta resolución
en tiempo real mediante una cámara de alta
resolución y una iluminación sofisticada, como
se puede ver en la
Figura 3
.
Figura 1
▲
▲
Figura 2
▲
▲
Cubierta mixta
Elementos de refuerzo
Fibra óptica
Aceite
Revestimiento de protección
Propulsor
Alojamiento de las luces
Alojamiento de las luces