AD2CP-Glider
Unterwassergleiter bieten hervorragende Gelegenheiten genauer Strömungsmessungen in Ozeanen. Auf- und absteigende Kurse mit Profilen bis in Tiefen von 1000 m und Längen von hunderten von Kilometern liefern Daten mit hoher horizontaler und vertikaler Auflösung. Die Verwendung des Nortek-AD2CP-Glider bietet zusätzlich zu vorhandener Sensorik wesentlich erweiterte Interpretationsmöglichkeiten. Weiter unterstützen die erfassten Geschwindigkeiten die Korrektur mittels Koppelnavigation erhaltener Positionierungen und verbessern Gleiternavigation und Ortsbestimmung. Die Nutzung initialer Positionen an der Oberfläche mittels GPS und die gemessene Geschwindigkeit ermöglichen bei Integration der Geschwindigkeitsaufzeichnungen die Verortung während der gesamten Gleiterfahrt.
Nortek begann 2005 die Zusammenarbeit mit Forschern und Entwicklern zu spezialisierten Doppler-Strömungsprofilern und angepasster Datenprozessierung für gleiterbasierte Strömungsmessungen und entwickelte nach langen Testreihen die AD2CP-Glider-Plattform mit Broadband-Signalverarbeitung.
Eine intensive Zusammenarbeit ergab sich mit dem französischen Meerestechnikunternehmen Alseamar für die Kombination eines ADCP mit seinem SEAEXPLORER-Gleiter. Alseamar stellt Hightech-Ausrüstung für die Schifffahrt und U-Boote her sowie Gleiter und UUVs - unbemannte Unterwasserfahrzeuge - mit langer Einsatzdauer.
Der SEAEXPLORER-Gleiter (Abb. 1) wird - ausgestattet mit einer speziell angepassten 1-MHz-OEM-Version (Original Equipment Manufacturer) eines Nortek ADCP (Abb. 2) - und einer großen Auswahl von Instrumenten sowohl von Alseamar als auch von Kunden weltweit eingesetzt. Er ist ein variables autonomes Fahrzeug, das für wissenschaftliche Untersuchungen, für militärische Einsätze und für kommerzielle Unterwasseroperationen wie die Öl- und Gasexploration geeignet ist.
Die Geometrie der vier voneinander abgewinkelten ADCP-Schwinger ermöglicht dem Instrument auf seiner abgewinkelten Flugbahn mehr von der Wassersäule zu erfassen, als wenn alle Schwinger in dieselbe Richtung ausgerichtet wären. Damit können sowohl beim Auftauchen als auch beim Abtauchen Strömungsprofilmessungen durchgeführt werden (Abbildung rechts).
Wenn die Nase des Gleiters während der Abstiegsphase nach unten geneigt wird, bildet der vordere Schwinger zusammen mit dem rechten und dem linken Schwinger ein symmetrisches Dreistrahlsystem. In ähnlicher Weise bilden der hintere zusammen mit dem rechten und dem linken Schwinger ein symmetrisches Dreistrahlsystem, wenn der Gleiter aufsteigt.
Die Abbildungen 4 und 5 stellen Ergebnisse einer Kooperation von SHOM und CNRS (Universität Perpignan) aus dem MELANGE-Projekt (ASTRID MATURATION) dar. Dabei wurden mit dem AD2CP die Gezeitenströmungen im Tiefenprofil des Atlantiks vor Nordwest-Frankreich detailliert gemessen (Abb. 4) und im gleichen Einsatz parallel Backscatter-Daten (Signalamplitude des AD2CP) sowie optisch die Trübung mit dem FLBBCD von Sea-Bird erfasst. Abbildung 5 veranschaulicht die große Übereinstimmung, was die hohe Qualität sowohl des AD2CP von Nortek als auch der Datenverarbeitung von Alseamar belegt.
|
|
|
Abb. 4: Gezeitenströmung im Atlantik vor der Bretagne. Ergebnis einer mehrtägigen Messung mit SEAEXPLORER und AD2CP-Glider. |
Abb. 5: Vergleich von Backscatter-Daten des AD2CP (oben) mit optischen Trübungsmessungen (FLBBCD) während Gezeitenströmungsmessung. |
Nortek kooperiert seit Langem mit Herstellern von Gleitern, was zu verschiedenen Integrationslösungen geführt hat. Eine Zusammenarbeit mit iRobot (später Kongsberg) wurde publiziert.
