Содержание
- 2. Учебная и воспитательная цель: «Формирование у студентов целостного представления о современных автоматизированных системах управления движением судов»
- 3. Среди средств наблюдения, связи и управления в подводной среде особое место занимают гидроакустические станции (ГАС) активного
- 4. Принцип измерения дистанции до подводного объекта Принцип измерения дистанции до подводного объекта с помощью эхолота или
- 5. Электромеханические указатели глубин Электромеханические указатели глубин предназначаются для визуального отсчета глубин и управления посылками акустических импульсов.
- 6. Электромеханические указатели глубин Зондирующий импульс в основном максимуме диаграммы направленности распространяется ко дну, а в боковом
- 7. Электромеханические указатели глубин Применение неоновой лампочки вызвано тем, что она практически безынерционна, т. е. мгновенно зажигается
- 8. Самописцы указателей глубин В настоящее время наибольшее распространение получают самописцы с линейной механической разверткой в виде
- 9. Цифровой указатель глубин Цифровой указатель глубин (ЦУГ) применяют при электронном методе измерения промежутка времени между посылкой
- 10. Цифровой указатель глубин В момент излучения блок посылок БП вырабатывает импульс посылки, который поступает к задающему
- 11. Измерение направления Наиболее простой и распространенной гидроакустической станцией для горизонтального обзора водного пространства является гидролокатор с
- 12. Измерение направления Обычно посылка зондирующих импульсов и прием эхо-сигналов происходят только при повороте антенны в одну
- 13. Измерение направления Одновременное наблюдение за подводной обстановкой в пределах любого сектора, вплоть до кругового (360), позволяют
- 14. Измерение направления При вертикальном сканировании в излучателях фазированная решетка ориентирована для сканирования 12-градусным лучом от поверхности
- 15. Измерение направления Горизонтальное сканирование предоставляет обзор подводной области перед судном и по левому и правому борту.
- 16. По принципу использования фазированной антенной решетки существуют два метода обзора подводного пространства – последовательный и параллельный.
- 17. Измерение направления Параллельный, или, как его еще называют, непрерывный обзор предоставляет возможность получения большого объема информации
- 18. Для обработки такого большого объема информации в гидролокаторах с параллельным обзором используется мощный микропроцессор, способный выполнять
- 20. Скачать презентацию
Учебная и воспитательная цель:
«Формирование у студентов целостного представления о современных
Учебная и воспитательная цель: «Формирование у студентов целостного представления о современных
Учебная литература:
1. Алексишин В.Г., Козырь Л.А., Короткий Т.Р. Международные и национальные стандарты безопасности мореплавания. - Одесса: «Латстар», 2002.-257с.
2. Золотов В.В., Фрейдзон И.Р. Управляющие комплексы сложных корабельных систем.-Л.: «Судостроение», 1986.-232с.
3. Вагущенко Л.Л. Интегрированные системы ходового мостика. - Одесса: «Латстар», 2003.-170с.
4. Вагущенко Л.Л., Вагущенко А.Л., Заичко С.И. Бортовые автоматизированные системы контроля мореходности. - Одесса: «Фенікс», 2005.-272с.
5. Вагущенко Л.Л. Судовые навигационно-информационные системы. - Одесса: «Латстар», 2004.-302с.
Среди средств наблюдения, связи и управления в подводной среде особое место
Среди средств наблюдения, связи и управления в подводной среде особое место
Навигационный эхолот предназначен для измерения глубин под килем судна-носителя, а гидролокатор для определения трех координат подводного объекта, находящегося в стороне от судна-Носителя: Д дистанции, истинного пеленга (курсового угла) и угла цели Θ (угла в вертикальной плоскости).
Гидролокатор бокового обзора 4200-SP
Гидролокатор кругового обзора «MS1000»
Эхолоты серии Target
Принцип измерения дистанции до подводного объекта
Принцип измерения дистанции до подводного объекта
Принцип измерения дистанции до подводного объекта
Принцип измерения дистанции до подводного объекта
Зная скорость распространения звука в воде, можно определить дистанцию до подводного объекта по формуле
где со— расчетное значение скорости звука в воде (1500 м/с).
Таким образом, задача об определении глубины под килем или дистанции до подводного объекта сводится к измерению весьма малого промежутка времени Δt.
Конструктивно она может быть решена различными методами с применением в качестве индикаторных устройств электромеханических указателей глубин, самописцев и цифровых электронных указателей глубин.
Электромеханические указатели глубин
Электромеханические указатели глубин предназначаются для визуального отсчета глубин
Электромеханические указатели глубин
Электромеханические указатели глубин предназначаются для визуального отсчета глубин
Указатель глубин с механической линейной разверткой времени состоит из вращающейся планки 1 с неоновой лампочкой 2, трансформатора Т, кулачков З с контактами S1 и S2, электродвигателя 5, посылочного реле 6, коробки скоростей 4 и шкалы, разбитой в единицах глубины.
Эхолот с электромеханическим указателем глубины работает следующим образом. Электродвигатель 5 вращает с постоянной частотой вращения планку 1 с неоновой лампочкой 2 и кулачком З. В момент прохождения неоновой лампочкой нулевого деления шкалы кулачок З размыкает контакт S1, при этом разрывается цепь питания обмотки посылочного реле 6 и его контакты замыкаются под действием пружины 7. Конденсатор С разряжается через обмотку вибратора-излучателя (ВИ). При этом образуется колебательный контур, в котором возникают мощные затухающие колебания, и электромеханический преобразователь излучает в воду ультразвуковой импульс большой интенсивности.
Электромеханические указатели глубин
Зондирующий импульс в основном максимуме диаграммы направленности распространяется
Электромеханические указатели глубин
Зондирующий импульс в основном максимуме диаграммы направленности распространяется
Зондирующий импульс в пределах основного максимума диаграммы направленности доходит до дна, отражается и принимается вибратором-приемником ВП. Слабая э.д.с., возникающая в обмотке вибратора, после усиления заставит вспыхнуть неоновую лампочку против деления шкалы, соответствующего измеряемой глубине. При следующем обороте планки рассмотренный процесс повторится. Из-за быстрого вращения планки с неоновой лампочкой нулевые вспышки и отметки глубин сливаются, и по шкале можно непрерывно отсчитывать глубину под килем судна.
Электромеханические указатели глубин
Применение неоновой лампочки вызвано тем, что она практически
Электромеханические указатели глубин
Применение неоновой лампочки вызвано тем, что она практически
При регистрации малых глубин необходимо «гасить» нулевую отметку. Это вызвано тем, что накопительный конденсатор разряжается на нулевой отметке, а для фиксации глубины под килем зарядится не успевает. Схема гашения нулевой отметки действует от контактов S2, которые в момент, соответствующий посылке импульса, отключают накопительный конденсатор от цепи разряда (на рис. не показано). После прохождения неоновой лампочкой нулевой отметки шкалы схема разряда восстанавливается и импульсы, отраженные даже с малых глубин, отмечаются указателем эхолота.
Самописцы указателей глубин
В настоящее время наибольшее распространение получают самописцы с линейной
Самописцы указателей глубин
В настоящее время наибольшее распространение получают самописцы с линейной
К моменту возвращения эхо-сигнала от подводного объекта перо перемещается вдоль шкалы на некоторое расстояние, прямо пропорциональное глубине (дистанции). Усиленный электрический сигнал прожигает бумагу, регистрируя отметку глубины.
Шкалы индикаторов рассчитывают на определенные глубины и дистанции. Масштаб шкалы определяется пределами значений измеряемых величин, также шириной бумажной ленты самописца.
Цифровой указатель глубин
Цифровой указатель глубин (ЦУГ) применяют при электронном методе
Цифровой указатель глубин
Цифровой указатель глубин (ЦУГ) применяют при электронном методе
ЦУГ состоит из преобразователя типа (время — цифра ПВЦ) и цифрового табло. Преобразователь время-цифра преобразует промежуток времени в прямо пропорциональное число импульсов, соответствующее глубине.
Генератор счетных импульсов ГСИ вырабатывает счетные импульсы с частотой повторения fп=7500 Гц, которые поступают на вход схемы совпадения СС. Период следования, а значит, и цена одного счетного импульса соответствуют глубине
Цифровой указатель глубин
В момент излучения блок посылок БП вырабатывает импульс
Цифровой указатель глубин
В момент излучения блок посылок БП вырабатывает импульс
Задающий генератор вырабатывает мощный импульс, а вибратор-излучатель осуществляет посылку. Счетные декады подсчитывают счетные импульсы до тех пор, пока отраженный от дна эхо-сигнал не попадет на вибратор-приемник и после усиления не поступит в триггер управления. Последний снимает разрешающий сигнал со схемы совпадения, и счет импульсов прекращается. Одновременно импульс триггера управления включает цифровое табло, и подсчитанный счетными декадами результат подается через дешифратор на цифровое табло ЦТ.
Измерение направления
Наиболее простой и распространенной гидроакустической станцией для горизонтального обзора
Измерение направления
Наиболее простой и распространенной гидроакустической станцией для горизонтального обзора
Для измерения пеленга на подводный объект используется свойство направленности приемной антенны. Для этого антенну устанавливают в поворотно-выдвижном устройстве, обеспечивающем разворот антенны в горизонтальной плоскости на угол до 360 и в вертикальной плоскости на угол до 90° и, следовательно, зондирование всей толщи воды под килем судна.
Обзор водного пространства может вестись в автоматическом режиме (только по горизонту) или вручную, плавно или дискретно. В автоматическом режиме сканирование ведется в установленном оператором секторе.
Измерение направления
Обычно посылка зондирующих импульсов и прием эхо-сигналов происходят только
Измерение направления
Обычно посылка зондирующих импульсов и прием эхо-сигналов происходят только
Основными недостатками гидролокатора с однолепестковой характеристикой направленности и электромеханическим сканированием являються:
малая скорость обследования окружающего водного пространства;
наличие значительных непросматриваемых участков (мертвых зон), особенно при движении судна со значительной скоростью.
Кроме того, из-за малой скорости обследования водного пространства оператор не имеет возможности просматривать одновременно весь обзорный сектор.
Измерение направления
Одновременное наблюдение за подводной обстановкой в пределах любого сектора,
Измерение направления
Одновременное наблюдение за подводной обстановкой в пределах любого сектора,
По принципу обзора существуют два вида приборов – с вертикальным и с горизонтальным сканированием.
Основу таких гидролокаторов составляет сложная фазированная гидроакустическая антенна, состоящая из нескольких одновременно работающих преобразователей. Формирование луча или нескольких лучей и управление ими осуществляется за счет изменения фазовых сдвигов между элементами антенны.
В гидролокаторах с вертикальным сканированием обзор ведется в вертикальной плоскости в секторе 90° от поверхности до дна.
Измерение направления
При вертикальном сканировании в излучателях фазированная решетка ориентирована для сканирования
Измерение направления
При вертикальном сканировании в излучателях фазированная решетка ориентирована для сканирования
Дальность до препятствий или мелей определяется по шкале на экране. Шкала дальности и глубин может устанавливаться автоматически или вручную.
Измерение направления
Горизонтальное сканирование предоставляет обзор подводной области перед судном и по
Измерение направления
Горизонтальное сканирование предоставляет обзор подводной области перед судном и по
Горизонтальное сканирование может оказать неоценимую помощь при навигации по извилистым фарватерам, поиске проходов между подводными скалами и отмелями, а также обнаружении входов в бухты и лагуны. Также вы можете определять глубину перед судном и по бокам от судна. В глубоководных областях режим горизонтального сканирования может быть полезен при поиске рыбы.
По принципу использования фазированной антенной решетки существуют два метода обзора подводного
По принципу использования фазированной антенной решетки существуют два метода обзора подводного
В гидролокаторах с последовательным обзором исследование осуществляется путем последовательного, шаг за шагом, перемещением сформированного преобразователем луча в вертикальной или горизонтальной плоскости. Луч движется дискретно, останавливаясь на каждой позиции на время, необходимое для получения достаточной для отображения информации.
Измерение направления
Полученное на каждом положении луча изображение сохраняется на время обзора всего сектора и обновляется при последующем сканировании. Поэтому процесс просмотра всего сектора обзора занимает достаточно большое время – 10–16 сек. Если для тихоходных судов этого вполне достаточно, то для высокоскоростных судов, проходящих за это время десятки и сотни метров, такие задержки неприемлемы.
Другим недостатком таких эхолотов, является недостаточный объем информации, определяемый ограниченным время нахождения луча на каждой отдельно взятой позиции. Поэтому эхолоты с последовательным обзором непригодны для распознавания подводных объектов и используются, в основном, в целях навигации.
Измерение направления
Параллельный, или, как его еще называют, непрерывный обзор предоставляет возможность
Измерение направления
Параллельный, или, как его еще называют, непрерывный обзор предоставляет возможность
Режим реального времени означает, что гидролокатор строит картину на экране не постепенно, а передает ее на экран одновременно от всех лучей, обновляя ее несколько раз в секунду. Поэтому на экране отображается изображение не в прошедшем, как в гидролокаторах с последовательным обзором, а в настоящем времени.
Гидролокаторы с параллельным обзором
Вторым достоинством непрерывного обзора является большой объем информации, получаемой о подводных объектах, что дает уникальную возможность создавать эхолоты для распознавания объектов, характера и структуры дна, для построения трехмерных изображений, поиска и обнаружения рыбы. Непрерывный прием и отображения отраженных сигналов позволяет создавать более четкое и ясное изображение, чем при последовательном обзоре.
Для обработки такого большого объема информации в гидролокаторах с параллельным обзором
Для обработки такого большого объема информации в гидролокаторах с параллельным обзором
Измерение направления