Optimization of the outrigger frame design of the descent device for a remote-controlled underwater vehicle
Abstract
The article provides a brief overview of various types of descent and ascent devices for underwater vehicles, and analyzes their design features and operating conditions. It is shown that the most heavily loaded element of the descent and ascent device is the rotary frame, which is used to carry the underwater vehicle overboard. Therefore, developing an optimal frame design is an important and cost-effective task. The article justifies the choice of a P-shaped metal structure as the design of the outboard frame, based on the specific type of the descending vehicle and the operating conditions of the descent and ascent device. A method for optimizing the design of an outrigger frame has been proposed, which is universal and can be used for any design made of profile pipes. For all the studied design options, three-dimensional solid modeling was performed in the domestic CAD system Compass 3D, and a strength analysis was performed using the APM FEM subsystem. A comparative analysis of the frame's strength and weight characteristics was performed by changing its design parameters. As a result of the study, the optimal design of the U-shaped remote frame of the descent and ascent device was determined, taking into account the specified optimality criterion.
References
2. Данцевич И. М. Формализация задачи движения в продольно-поперечной плоскости телеуправляемых подводных аппаратов / И. М. Данцевич, М. Н. Лютикова, Ю. Ю. Метревели // Морские интеллектуальные технологии. – 2021. – № 2-4(52). – С. 168-177.
3. Глазков Г. В. Средства управления подводных аппаратов в зависимости от маршевой скорости их движения // Вестник науки. 2025. №1 (82).
4. Кожемякин И.В., Рождественский К.В., Рыжов В.А, Смольников А.В. Разработка автономных необитаемых подводных глайдеров // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. №3 (140).
5. Урваев И.У., Базыкин С.Н. Имитационное моделирование гидродинамических параметров подводного безэкипажного аппарата // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2024. №4 (50).
6. Власов В. Н., Гиниязов Н. Р. Судовые подъёмно-опускные устройства // Научные проблемы водного транспорта. 2014. №38.
7. Rauch C G, Purcell M J T, Austin and G J Packard Ship of opportunity launch and recovery system for REMUS 600 AUV's // OCEANS. 2008. pp 1-4 doi: 10.1109/OCEANS.2008.5151832.
8. Кузнецов Г.П, Булдаков И.Н. Особенности размещения на судне шахты для спуска подводного аппарата // Труды Крыловского государственного научного центра. 2019. №3 (389).
9. Pinto V. H., Cruz N. A., Almeida R. M. and GoncÇalves C. F. ALARS - Automated Launch And Recovery System for AUVs //OCEANS. 2018. (MTS/IEEE Charleston). pp 1-6 doi: 10.1109/OCEANS.2018.8604544.
10. Sarda E I and Dhanak M R Launch and Recovery of an Autonomous Underwater Vehicle From a Station-Keeping USV // Journal of Oceanic Engineerin. 2019. Vol. 44 2 pp. 290-299. doi: 10.1109/JOE.2018.2867988.
11. Sharp K, Cronin D, Small D, Swanson R and Augustus T. A cocoon-based shipboard launch and recovery system for large autonomous underwater vehicles // MTS/IEEE Oceans. 2001. An Ocean Odyssey Conference Proceedings (IEEE Cat. No.01CH37295). Vol.1 pp 550-554 doi: 10.1109/OCEANS.2001.968780.
12. 12. Boyd SD, Cavallaro PV, Cosmo AA, Cressman DE, Cutler III RF, Czepizak KM, Dooley RE, Galego RF, Kroger MJ, Moss GR, Muhitch JM Inventors. Inflatable launch and recovery system// United States patent. 2016. US 9,340,262
13. Sagalevich A.M. The Role of Submersibles in the Development of the Deep Ocean // Oceanology. - 2018. - Т. 58. - №6. - C. 918-922.
14. Бардачевский Н.Н., Безсуднов Е.Ю. Состояние и перспективы применения необитаемых подводных аппаратов в области гидрографических исследований и подводной навигации // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2013. №2.
15. Овчинников К.Д., Митюшин А.В., Франк М.О. Обоснование выбора спускоподъемного устройства для судна-носителя безэкипажных катеров // Вестник ИШ ДВФУ. 2024. №1 (58).
16. Быканова А.Ю. Некоторые вопросы конструкций спуско-подъемных устройств для подводных аппаратов // Технические науки – от теории к практике. 2014. №40.
17. Рыченкова А.Ю., Клименко Е.С., Бородина Л.Н. Геометрическое моделирование и оценка качества каркасной поверхности корпуса судна в САПР КОМПАС-3D // Научные проблемы водного транспорта. 2020. №62
18. Рыченкова А. Ю. Исследование качества каркасной поверхности при моделировании корпуса судна в зависимости от типа линий каркаса в САПР Компас 3D // Научные проблемы водного транспорта. – 2024. – № 80. – С. 56-65.
Copyright (c) 2026 Russian Journal of Water Transport
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
