Имитатор звуков рыб

Имитатор содержит трубу для подачи сжатого воздуха от источника, накопительную камеру для аккумуляции сжатого воздуха с регулируемым объемом, насадку с каналами для пропуска воздуха и механизмом порционирования воздуха, имеющим клапан, и резонатор в виде цилиндра, сообщенный с насадкой посредством канала. Насадка снаружи имеет скошенную усеченную боковую поверхность, заканчивающуюся острым кольцевым выступом. На боковой поверхности насадки в нескошенной неусеченной ее части выполнена кольцевая проточка. В проточке установлено тороидальное резиновое кольцо. Цилиндрическая оболочка резонатора выполнена упругой и прижата внутренней поверхностью с одной стороны к тороидальному резиновому кольцу и скошенной усеченной боковой поверхности насадки. С другой стороны цилиндрическая оболочка прижата к боковой поверхности сопла, в стенке которого имеются выхлопные отверстия, перекрываемые упругой оболочкой. Объем воздушной полости, образуемый цилиндрической оболочкой резонатора, выполнен регулируемым и равным объему плавательного пузыря рыб, на которых направлено воздействие сигналов имитатора. Сопло установлено на трубе для подачи сжатого воздуха с возможностью осевого перемещения и фиксации в требуемом положении. Такая конструкция позволяет создать излучение звуков открытопузырных рыб максимально приближенными к естественным звукам, производимым органами открытопузырных рыб, а также возможность регулирования параметров излучаемых звуков в зависимости от размерного видового состава рыб и повысить надежность пуска устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области гидроакустики, в частности к гидроакустическим устройствам для имитации звуков рыб, и может быть использовано в рыбной промышленности для привлечения и концентрации рыб на промысле и в целях рыбозащиты.

В настоящее время существует множество конструкций звукоизлучающих устройств для привлечения и концентрации рыб в целях интенсификации их промысла. Почти все эти устройства основаны на преобразовании электрических сигналов в акустические, т.е. формировании сигналов электронным путем, их последующем усилении и воспроизведении в водной среде через электроакустический преобразователь.

Известно, например, гидроакустическое устройство-имитатор звуков рыб для концентрации рыб в зоне действия орудий лова (Патент RU №2182765, кл. А01К 79/00, 2002). Имитатор звуков рыб состоит из электронного блока формирования сигнала, блока питания и усилителя в одном корпусе, соединенном кабелем с гидроакустическим преобразователем в виде пьезокерамической головки сферической формы, к которой прикреплена положительная плавучесть.

Электронные устройства для имитации сигналов рыб являются традиционными. Еще одним примером может служить гидроакустическое устройство для привлечения рыб и кальмаров - фишколлектор (Fish Collector). Базовая модель серийно изготавливаемого фишколлектора (FC-12) состоит из надводного блока, содержащего генератор сигналов, блок усиления электрической мощности и магнитофон кассетного типа с набором записей звуковых сигналов и автоматическим переключением дорожек, и подводного пьезокерамического или электродинамического излучателя с кабелем (Воловова Л.А. Применение подводной акустики для управления поведением рыб в прибрежном рыболовстве. // О.И. Промышленное рыболовство. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1978. Вып.2, с.21-23). Позже магнитофон был заменен на цифровой носитель с возможностью программирования и пополнения памяти устройства звуковыми файлами любого содержания (Патент US No. 5177891, кл. А01К 79/02, 1993). Известны также способ и аппаратура для воздействия на поведение водных животных с помощью звуковых сигналов, передаваемых под водой, основанные на электронном формировании сигналов различных частот с помощью частотного синтезатора, их передаче и воспроизведении под водой с помощью подводного преобразователя (Патент US No 5883858, кл. А01К 79/00, 1999).

Основным недостатком всех указанных выше и подобных им гидроакустических устройств для привлечения и концентрации рыб является то, что данные имитаторы не позволяют эффективно генерировать звуки рыб под водой, так как не обеспечивают широкополосность спектра излучаемых им звуков, характерную для большинства биологических сигналов рыб. Из-за резонансных свойств электроакустических преобразователей устройства, созданные на их основе, оказываются малоэффективными, особенно в низкочастотной области спектра ниже 1 кГц, соответствующей области слуха большинства промысловых рыб. Низкочастотный резонанс может быть достигнут только при больших габаритах активного элемента имитатора, что затрудняет его использование на промысле и, кроме того, предполагает высокую стоимость и электропотребление такого преобразователя.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является устройство для имитации звуков рыб, включающее трубу для подачи сжатого воздуха от его источника, накопительную камеру для аккумуляции сжатого воздуха с регулируемым объемом, насадку с каналами для пропуска воздуха и механизмом порционирования воздуха, имеющим клапан, и резонатор в виде цилиндра из эластичного материала с отверстием в боковой поверхности, перекрываемым элементом из эластичного материала, выполненным в виде лепестка, сообщенный с насадкой посредством канала (авторское свидетельство №1443224, кл. А01К 79/00, G10K 9/04, опубл. 10.09.98).

Недостатком указанного устройства является недостаточная эффективность излучения звуков рыб из-за того, что механизм образования звука в известном имитаторе в значительной степени отличается от природной модели излучения сигналов у открытопузырных рыб, а также невозможность регулирования параметров излучаемых звуков, что не позволяет получать импульсные звуковые сигналы с заданными спектром и уровнем в зависимости от размерного (видового) состава рыб, на которые направлено воздействие. Кроме этого, при небольших давлениях воздуха в магистрали, необходимых для имитации сигналов мелких открытопузырных рыб, сила трения стенок клапана в кольцевых уплотнениях становится близкой или равной разнице силы действия на клапан из накопительной камеры и силы подпора, что приводит к нестабильной работе механизма порционирования воздуха.

Задача, решаемая изобретением, - создание устройства с излучения звуков открытопузырных рыб максимально приближенными в предлагаемом устройстве к естественным звукам, производимым органами открытопузырных рыб, а также возможность регулирования параметров излучаемых звуков в зависимости от размерного (видового) состава рыб и повышение надежности пуска.

Указанный результат достигается тем, что в имитаторе звуков рыб, содержащем трубу для подачи сжатого воздуха от источника, накопительную камеру для аккумуляции сжатого воздуха с регулируемым объемом, насадку с каналами для пропуска воздуха и механизмом порционирования воздуха, имеющим клапан, и резонатор в виде цилиндра из эластичного материала, сообщенный с насадкой посредством канала, согласно изобретению насадка снаружи имеет скошенную (усеченную) боковую поверхность, заканчивающуюся острым кольцевым выступом. Кроме этого, на боковой поверхности насадки в нескошенной (неусеченной) ее части выполнена кольцевая проточка, в которой установлено тороидальное резиновое кольцо, причем цилиндрическая оболочка резонатора выполнена упругой и прижата внутренней поверхностью с одной стороны к тороидальному резиновому кольцу и скошенной (усеченной) боковой поверхности насадки, а с другой - к боковой поверхности сопла, в стенке которого выполнены выхлопные отверстия, перекрываемые упругой оболочкой.

Объем воздушной полости, образуемый цилиндрической оболочкой резонатора, выполнен регулируемым и равным объему плавательного пузыря рыб, на которых направлено воздействие сигналов имитатора. Для этого сопло установлено на трубе для подачи сжатого воздуха с возможностью осевого перемещения и фиксации в требуемом положении.

Кроме того, имитатор снабжен сменными тороидальными резиновыми кольцами различной толщины.

Предпочтительно, чтобы боковая поверхность насадки была выполнена с усечением в пределах 15-30°.

И, наконец, клапан механизма порционирования воздуха выполнен в виде поршня, имеющего торцевые поверхности разной площади и осевое отверстие, соединяющее воздуховодную трубу и накопительную камеру, установленного между двумя диафрагмами, зажатыми по краю и прикрепленными к поршню винтами с возможностью осевого перемещения поршня, при этом один из винтов выполнен дросселирующим.

Отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства являются следующие:

1. Насадка снаружи имеет усеченную боковую поверхность, заканчивающуюся острым кольцевым выступом.

2. На боковой поверхности насадки в неусеченной ее части выполнена кольцевая проточка, в которой установлено тороидальное резиновое кольцо.

3. Цилиндрическая оболочка резонатора выполнена упругой и прижата внутренней поверхностью с одной стороны к тороидальному резиновому кольцу и усеченной боковой поверхности насадки, а с другой - к боковой поверхности сопла, в стенке которого выполнены выхлопные отверстия, перекрываемые упругой оболочкой.

4. Объем воздушной полости, образуемый упругой цилиндрической оболочкой, выполнен регулируемым и равным объему плавательного пузыря рыб, на которых направлено воздействие сигналов имитатора. Для этого сопло установлено на трубе для подачи сжатого воздуха с возможностью осевого перемещения и фиксации в требуемом положении.

5. Имитатор дополнительно снабжен сменными тороидальными резиновыми кольцами различной толщины.

6. Клапан механизма порционирования воздуха выполнен в виде поршня, имеющего торцевые поверхности разной площади и осевое отверстие, соединяющее воздуховодную трубу и накопительную камеру, установленного между двумя диафрагмами, зажатыми по краю и прикрепленными к поршню винтами с возможностью осевого перемещения поршня, при этом один из винтов выполнен дросселирующим.

Наличие отличительных от прототипа признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию "новизна".

Таким образом, наличие новых существенных признаков в совокупности с известными обеспечивает появление у заявляемого решения нового свойства, не совпадающего со свойствами известных технических решений - обеспечивать сходство механизмов генерации звука в предлагаемом устройстве и в звукопроизводящих органах открытопузырных рыб, а также возможность регулирования параметров излучаемых звуков в зависимости от размерного (видового) состава рыб в интересах повышения эффективности их воздействия на поведение рыб.

В данном случае мы имеем новую совокупность признаков и их новую взаимосвязь, причем не простое объединение новых признаков и уже известных в технической гидроакустике, а именно выполнение устройства в предложенной последовательности, что приводит к качественно новому эффекту, что позволяет сделать вывод о соответствии разработанного устройства критерию "существенные отличия".

Данная совокупность общих и отличительных существенных признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые испрашивается правовая охрана. Именно такая совокупность существенных признаков позволила разработать имитатор звуков рыб для управления поведением рыб в процессе лова.

На основании изложенного можно заключить, что все существенные признаки, характеризующие имитатор звуков рыб, имеют причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны имитатора звуков рыб. Благодаря данной совокупности существенных признаков стало возможным решить поставленную задачу.

Следовательно, заявляемое изобретение является новым, так как явным образом не следует из уровня техники и пригодно для промышленного применения.

Изобретение поясняется чертежами где:

на фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемого имитатора звуков рыб в статическом состоянии;

на фиг.2 изображены органы звукообразования открытопузырных рыб, поясняющие сходство механизма генерации сигналов в предлагаемом устройстве и в звукопроизводящих органах рыб;

на фиг.3 представлены обобщенные спектрально-энергетические характеристики сигналов некоторых промысловых открытопузырных рыб;

фиг.4 иллюстрирует спектрально-энергетические характеристики заявляемого имитатора звуков рыб, полученные экспериментально.

Устройство, представленное на фиг.1, содержит накопительную камеру (ресивер) 1 с крышкой 2, насадку 3 с каналами для пропуска воздуха 4 и механизмом порционирования воздуха, трубу 5 для подачи сжатого воздуха от источника (не показан), на которой могут быть закреплены сопло 6, натяжитель 7 и прижимная гайка 8, выполненные с возможностью осевого перемещения и фиксации, а также фланец 9 для фиксации ограждения 10. Насадка 3 снаружи имеет острый кольцевой выступ 11. На боковой поверхности насадки 3 в нескошенной ее части выполнена кольцевая проточка 12, в которой установлено сменное тороидальное резиновое кольцо 13. Резонатор выполнен в виде цилиндрической оболочки 14 из упругого материала (например, резины) и крепится с одной стороны к боковой поверхности насадки 3, а с другой к боковой поверхности сопла 6, в стенке которого выполнены выхлопные отверстия 15, перекрываемые упругой цилиндрической оболочкой 14. Ресивер 1 может быть выполнен в виде цилиндра с регулируемым объемом или снабжен сменными цилиндрами, имеющими различный объем.

Клапан механизма порционирования воздуха содержит размещенный в теле насадки 3 поршень 16, имеющий торцевые поверхности разной площади и осевое отверстие, кольцевой выступ 17, образуемый торцевой поверхностью крышки 2, и две эластичные диафрагмы 18, зажатые по краю с возможностью осевого перемещения поршня 16 и прикрепленные к поршню 16 винтами 19 с отверстиями, одно из которых выполнено дросселирующим.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух от источника (на фиг.1 не показан) поступает через входное отверстие трубы 5 и плотно прижимает поршень 16 и диафрагму 18 в насадке 3 к кольцевому выступу 17 крышки 2, закрывая выход из ресивера 1. Через дросселирующее отверстие винта 19 ресивер 1 постепенно наполняется сжатым воздухом. Для обеспечения автономного запуска имитатора площадь кольцевой поверхности, образуемая выступом 17 в крышке 2, подобрана таким образом, что при достижении в ресивере 1 давления, превышающего силу подпора поршня 16 со стороны воздуховодной трубы 5, происходит отрыв диафрагмы 18 с поршнем 16 от выступа 17 и их перемещение в осевом направлении. В образовавшийся зазор поступает сжатый воздух из ресивера 1, при этом площадь, на которую давит воздух, увеличивается до диаметра торцевой поверхности поршня 16. В таком положении сжатый воздух проходит через отверстия 4 в крышке 2 и в насадке 3.

В исходном (статическом) состоянии цилиндрическая оболочка 14 внутренней поверхностью упруго прижата к кольцевому выступу 11 и тороидальному резиновому кольцу 13 на боковой поверхности насадки 3. Когда сила давления воздуха, поступающего из ресивера 1, становится больше, чем сила упругого прижатия цилиндрической оболочки 14, воздух начинает протекать по каналу, образуемому совместно кольцевым выступом 11 насадки 3, резиновым кольцом 13 и упругой оболочкой 14.

При прохождении воздуха по каналу из-за разности распределения скоростей потока воздуха в месте его непосредственного контакта с оболочкой 14 в более свободном слое возникают две противоположные тенденции, состоящие в том, что одна сила, аналогичная подъемной силе крыла летательного аппарата, вызывает смещение оболочки 14 в одну сторону, а сила упругости самой оболочки 14 - в другую. В совокупности с турбулентностями (вихрями), возникающими при натекании струи воздуха на острый кольцевой выступ 11, это вызывает нестационарность потока и колебания (вибрацию) оболочки 14 подобно явлению флаттера в летательных аппаратах. Выбирая соответствующим образом характеристики упругости (степень натяжения) оболочки 14, толщину кольца 13 и давление подаваемого воздуха, можно ввести вибрации стенок оболочки 14 в режим автоколебаний. Вибрации имеют резонансный характер, причем частота резонанса зависит от скорости потока и давления воздуха, втекающего под упругую оболочку 14. Другими словами, упругие стенки оболочки 14 модулируют воздушный поток с частотой, определяемой сечением канала, степенью натяжения оболочки 14 и скоростью прохождения потока. Возникающие в канале упругие колебания стенок оболочки 14 излучаются в воду на частоте модуляции воздушного потока.

Цилиндрическая оболочка 14 имеет максимальное натяжение в месте ее касания тороидального кольца 13, установленного в кольцевой проточке 12 на боковой поверхности насадки 3. В исходном состоянии упругие стенки оболочки 14 и кольцо 13 блокируют поступление воздуха в воздушную полость, образуемую оболочкой 14 между резиновым кольцом 13 и соплом 6. Когда давление в канале становится больше, чем сила упругого прижатия оболочки 14, воздух проходит между резиновым кольцом 13 и внутренней поверхностью упругой оболочки 14. Образующийся между кольцом 13 и оболочкой 14 воздушный поток, создает динамическое давление, вследствие чего, согласно закону Бернулли, падает статическое давление. Упругие стенки оболочки 14 моментально блокируют поступление воздуха в воздушную полость, и далее цикл повторяется. В результате в воздушной полости создаются периодические изменения давления пульсирующего характера. Эти изменения давления носят автоколебательный характер, поскольку вызваны постоянным подтоком воздуха по каналу. Продолжительность цикла (частоту прерывания воздушного потока) можно регулировать путем изменения давления воздуха (скорости потока) и силы упругого прижатия (натяжения) оболочки 14 при помощи натяжителя 7. Колебания давления воздуха при пространственных резонансах системы (если частота колебаний совпадает с собственной частотой воздушной полости) вызывают эффективные пульсации стенок оболочки 14 и излучение в воду звука на частоте, соответствующей размерам воздушной полости и давлению воздуха в ней. Непрерывное возбуждение оболочки 14 во время излучения сигнала обеспечивается за счет отведения воздуха из резонансной полости через выхлопные отверстия 15 в боковой поверхности сопла 6, перекрываемые упругой оболочкой 14.

Когда сила, действующая на торцевую поверхность поршня 16 со стороны ресивера 1, становится меньше, чем сила подпора поршня 16 со стороны воздуховодной трубы 5, поршень 16 перемещается в осевом направлении и вновь плотно прижимает диафрагму 18 к кольцевому выступу 17 крышки 2, закрывая выход воздуха из ресивера 1. Затем цикл повторяется.

В процессе проведения многократных измерений было установлено, что наилучший результат обеспечивается, когда угол усечения боковой поверхности насадки 3 находится в пределах 15-30°.

Приведенный ниже анализ поясняет сходство механизма генерации сигналов в предлагаемом устройстве и в звукопроизводящих органах рыб.

У открытопузырных рыб, к которым, в частности, относятся лососи (salmonidae) и сельди (clupeidae), плавательный пузырь развивается в дорсальном мизентерии, в области пищевода и желудка и имеет связь с внешней средой (Строганов М.С. Экологическая физиология рыб. - М.: МГУ, 1962).

Структура внутренних органов у лососевых рыб представлена на фиг.2а. Плавательный пузырь 20 лососей имеет значительные размеры (до 200 мл) и расположен под позвоночником 21 и почками 22 над желудком 23 (Непрошин А.Ю., Куликова Н.И. Органы звукообразования у лососевых рыб. // Вопр. ихтиол. М., 1975. - Т.15. - Вып.3(92). - С.538-543). По форме он имеет вид продолговатой трубки с утолщением в средней части и открытым входом со стороны головы. В этом месте он переходит в тонкую трубку диаметром 1,5-2 мм длиной 2-3 см, при помощи которой соединяется с мышцами глотки 24 и заканчивается протоком ductus pneumaticus 25, окруженным мышцами сфинктера ductus pneumaticus 26. Задняя часть плавательного пузыря 20 связана мышечным тяжом 27 с анальным плавником 28. Здесь же к пузырю 20 дорсально подходят кровеносные сосуды и ветви симпатического и блуждающего нервов 29.

Плавательный пузырь 30 сельдевых (фиг.2б) имеет веретенообразную форму с расширенной средней частью и постепенно сужается к заднему концу (Дородных Г.В. Морфологические особенности строения плавательного пузыря сельди как звукоформирующего аппарата. // Изв. ТИНРО. - 1975. - Т.94. - С.35-37). Задний конец 31 плавательного пузыря 30 открывается наружу протоком ostium genitale 32, имеющим на конце мускульный сфинктер ostium genitale 33. Кроме того, от расширенной части пузыря 30 отходит узкий воздухоносный проток ductus pneumaticus 34, соединенный со слепым выростом желудка 35 и пищеводом.

Как показал морфологический анализ, плавательные пузыри у лососей и сельдей не имеют специализированных мышечных структур для производства звуков. Поперечно-полосатые мышечные ткани, окружающие плавательный пузырь, у лососей и гладкая кольцевая мускулатура у сельдей слабо развиты и не способны вызывать объемные колебания плавательного пузыря.

С другой стороны, открытопузырные рыбы имеют упругие воздухоносные протоки и сфинктерные образования с развитой мускулатурой для периодического сообщения плавательного пузыря с внешней средой (ductus pneumaticus - у лососей и ostium genitale - у сельдевых). Заявитель предположил и доказал это экспериментально, что при определенном давлении воздуха в плавательном пузыре, регулируемом произвольно силой сжатия стенок пузыря туловищной мускулатурой и степенью запирания мышечного сфинктера, клапан приоткрывается и воздух по каналу протока выходит наружу. В момент появления воздушного потока в канале, в соответствии с законом Бернулли, создается динамическое давление, а статическое давление падает. В результате силы, сжимающие стенки мышечного сфинктера, периодически блокируют канал протока, чем создают периодические изменения давления воздуха в плавательном пузыре, которые, если частота прерывания воздушного потока того же порядка, что и собственная частота пузыря, вызывают эффективные пульсации плавательного пузыря на частоте, соответствующей его резонансным размерам и давлению воздуха в нем. В результате в воде распространяется волна акустического (звукового) давления на резонансной частоте плавательного пузыря рыбы.

Открытопузырные рыбы могут производить звуки также путем захвата и перевода атмосферного воздуха в плавательный пузырь. При этом механизм излучения сходен. Вследствие мышечного ослабления сфинктера ductus pneumaticus воздух по протоку проходит в полость плавательного пузыря, вызывая его объемные колебания на собственной частоте, как это было показано выше.

Расчетные значения резонансных частот плавательного пузыря (Н=5 м): кета f_p=120-180 Гц, горбуша f_p=250-320 Гц, сельдь f_p=350-420 Гц, сардина f_p=450-510 Гц. Границы вычисленных значений резонансных частот соответствуют максимальным и минимальным размерам плавательных пузырей, измеренным у рыб.

На фиг.3 показаны обобщенные спектральные характеристики сигналов открытопузырных рыб: кеты 1, горбуши 2, сельди 3 и сардины 4, полученные автором экспериментально. По оси ординат приведены уровни звукового давления (Р) сигналов рыб в децибелах относительно 2·10^-5 Па. Как видно, спектры сигналов открытопузырных рыб имеют сходную форму и сосредоточены в двух определенных поддиапазонах (интервалах) частот с максимальной энергией соответственно каждому виду рыб. При этом вычисленные значения собственных колебаний плавательного пузыря в точности соответствуют первому частотному поддиапазону с максимальной энергией спектра. Характерное для всех видов рыб распределение спектральной энергии сигналов в двух поддиапазонах частот связано с одновременным участием в звукоообразовании плавательного пузыря и воздушного протока с мышечным сфинктером.

При прохождении воздуха по каналу протока из-за разности распределения скоростей потока воздуха упругие стенки протока и окружающие его мышечные ткани модулируют воздушный поток с частотой, определяемой сечением канала и скоростью прохождения потока (как это было показано в заявляемом устройстве). Возникающие при этом резонансные колебания (вибрации) стенок протока передаются в воду с малыми потерями, так как окружающие ткани рыб, по существу, прозрачны для звука, а на спектре наблюдается увеличение уровня звукового давления на частоте модуляции воздушного потока (второй частотный поддиапазон с максимальной энергией спектра на фиг.3).

Девиация частоты в пределах выделенных поддиапазонов спектра, характерная для большинства сигналов рыб, определяется тем, что давление воздуха в плавательном пузыре (следовательно, и его объем) зависит от степени сжатия (ослабления) запирающих мышц сфинктера и поэтому может различаться. Теми же факторами определяются сечение канала (протока) и скорость истечения воздуха из него. Изменение этих параметров на различных участках сигнала изменяет частоту пульсаций плавательного пузыря (первый частотный поддипазон) и частоту модуляции воздушного потока в канале (второй поддиапазон), что обуславливает смещение частотных составляющих в соответствующих зонах спектра сигналов рыб.

Механизм звукоообразования открытопузырных рыб представляет собой автогенератор звука, в котором роль источника энергии выполняет модулированный поток сжатого воздуха, а колебательной системы - плавательный пузырь, представляющий собой резонатор. Очевидно, что положительную обратную связь, необходимую для генерации незатухающих колебаний, осуществляют окружающие мышечные и костные ткани рыбы, которые механически связывают между собой колебательную систему и источник энергии.

Таким образом, механизм образования звука у открытопузырных рыб осуществляется так же, как в предлагаемом устройстве, в отличие от прототипа, в котором реализована другая модель излучения, согласно которой воздушная полость, образуемая плавательным пузырем, возбуждается с помощью прилегающих к ней мышц (элемент из эластичного материала в виде лепестка).

При проведении акустических измерений в морских условиях было установлено, что способ имитации сигналов открытопузырных рыб и заявляемое устройство, реализующее механизм генерации звука открытопузырных рыб, обеспечивают излучение акустических сигналов с заданными формой, амплитудой, длительностью и спектром. На фиг.4 приведены амплитудно-временная характеристика (а) и спектрально-энергетические характеристики (динамический спектр) (б) сигнала имитатора звуков рыб, в частности звуков кеты 36 (см. фиг.3). Характер огибающей и длительность сигнала имитатора типичны для биосигналов открытопузырных рыб. Уровень звукового давления сигнала имитатора, приведенный к 1 м, составляет 3-5 Па (103-108 дБ/2·10^-5 Па) на доминирующей частоте.

В спектре излучаемого сигнала 37, 38, 39 выделяются два поддиапазона частот, в которых сосредоточена основная энергия сигнала: 100-300 Гц и 400-800 Гц. Причем наблюдается перераспределение доминирующих частот в этих поддиапазонах спектра на различных участках сигнала. Такое спектральное распределение энергии и поведение частотных составляющих динамического спектра сигналов имитатора имеет абсолютное сходство с характеристиками биологических сигналов рыб и достигается за счет максимального приближения механизма генерации звука в предлагаемом устройстве и в звукопроизводящих органах открытопузырных рыб.

Конструкцией имитатора звуков рыб предусмотрена возможность регулирования параметров излучаемых звуков путем изменения объема воздушной полости, степени натяжения оболочки и сечения канала, модулирующего воздушный поток, а также давления воздуха под оболочкой и скорости воздушного потока в зависимости от размеров (вида) рыб. Такое регулирование обеспечивает перенос спектральной энергии имитируемых сигналов в частотные поддиапазоны, соответствующие спектрально-энергетическим характеристикам сигналов тех открытопузырных рыб, на которые направлено воздействие (см. фиг.3).

Таким образом, заявляемое устройство позволяет излучать импульсные звуковые сигналы с заданными формой, спектром и уровнем, аналогичные сигналам открытопузырных рыб различного размерного (видового) состава. Сигналы имитатора благоприятно воздействуют на рыб на безусловно-рефлекторном уровне и вызывают их адекватную реакцию привлечением к источнику звука. Излучая эти сигналы, можно управлять поведением стайных открытопузырных рыб на промысле и в целях рыбозащиты.

1. Имитатор звуков рыб, содержащий трубу для подачи сжатого воздуха от источника, накопительную камеру для аккумуляции сжатого воздуха с регулируемым объемом, насадку с каналами для пропуска воздуха и механизмом порционирования воздуха, имеющим клапан, и резонатор в виде цилиндра, сообщенный с насадкой посредством канала, отличающийся тем, что насадка снаружи имеет скошенную усеченную боковую поверхность, заканчивающуюся острым кольцевым выступом, на боковой поверхности насадки в нескошенной неусеченной ее части выполнена кольцевая проточка, в которой установлено тороидальное резиновое кольцо, при этом цилиндрическая оболочка резонатора выполнена упругой и прижата внутренней поверхностью с одной стороны к тороидальному резиновому кольцу и скошенной усеченной боковой поверхности насадки, а с другой - к боковой поверхности сопла, в стенке которого имеются выхлопные отверстия, перекрываемые упругой оболочкой, кроме того, объем воздушной полости, образуемый цилиндрической оболочкой резонатора, выполнен регулируемым и равным объему плавательного пузыря рыб, на которые направлено воздействие сигналов имитатора, для чего сопло установлено на трубе для подачи сжатого воздуха с возможностью осевого перемещения и фиксации в требуемом положении.

2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что усечение боковой поверхности насадки выполнено в пределах 15-30°.

3. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен сменными тороидальными резиновыми кольцами различной толщины.

4. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что клапан механизма порционирования воздуха выполнен в виде поршня, имеющего торцевые поверхности разной площади и осевое отверстие, соединяющее воздуховодную трубу и накопительную камеру, установленного между двумя диафрагмами, зажатыми по краю и прикрепленными к поршню винтами с возможностью осевого перемещения поршня, при этом один из винтов выполнен дросселирующим.