Антенная система эхолота для надводного корабля



Антенная система эхолота для надводного корабля
Антенная система эхолота для надводного корабля
Антенная система эхолота для надводного корабля

 


Владельцы патента RU 2573713:

Акционерное общество "Концерн "Океанприбор" (RU)

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для установки на надводных кораблях (НК), преимущественно на ледоколах, в составе эхолотов. Техническим результатом от использования изобретения является сохранение целостности стального корпуса (днища) НК и его эксплуатационной надежности. Сущность: в антенной системе эхолота, включающей гидроакустическую антенну, выполненную плоской осесимметричной, герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, заполненном жидкостью, связанном с внутренней поверхностью стального днища НК посредством сварки, цилиндрический корпус закреплен на стальном днище НК без нарушения целостности днища так, что участок стального днища НК, охваченный цилиндрическим корпусом, образует его торцевую поверхность. Гидроакустическая антенна скреплена с торцевой крышкой цилиндрического корпуса со стороны, противоположной участку стального днища НК, охваченного цилиндрическим корпусом, герметично соединена с его боковой поверхностью и имеет акустический контакт с торцевой поверхностью цилиндрического корпуса, при этом рабочая частота f гидроакустической антенны f=bf0, где f0=mCст/2h, m - целое число, Cст - скорость звука в стальном днище НК, h - его толщина, b - коэффициент, учитывающий влияние акустического контакта, при этом 1≤b≤1,5. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для установки на надводных кораблях (НК), преимущественно на ледоколах, в составе эхолотов.

Известны конструкции, относящиеся к области морского приборостроения и предназначенные преимущественно для установки забортных устройств - антенн судовых навигационных приборов, в частности эхолотов надводного корабля, и, что особенно актуально, на днище ледокола с возможностью замены без постановки судна в сухой док. Это клинкеты [1].

Клинкет - цилиндрический корпус, жестко связанный со стороны открытого торца с внутренней поверхностью днища НК, в котором выполнено отверстие, равное диаметру цилиндрического корпуса антенны, при этом рабочая поверхность антенны установлена заподлицо с открытым торцом клинкета и, соответственно, с наружной поверхностью днища НК в месте установки клинкета и нагружена на воду.

Полый корпус клинкета выполнен разъемным по высоте. В нижней, устанавливаемой на днище НК, части корпуса размещено уплотняющее устройство, в верхней, съемной, части корпуса - запирающее устройство.

В рабочем положении забортное устройство (антенна эхолота) установлено заподлицо с днищем судна в нижней части корпуса клинкета и зажато уплотнением, верхняя часть корпуса клинкета снята и используется только при снятии и установке антенны.

Известны также конструкции, описанные в [2], в которых гидроакустические антенны эхолотов установлены в клинкетах (танках) цилиндрической формы, корпуса последних вварены в отверстие в днище НК [2, стр. 7] с обеспечением его герметизации по наружному контуру клинкета, при этом активная поверхность преобразователя либо непосредственно нагружена на воду, либо через посредство тонкой защитной пластины, прикрепленной к клинкету со стороны его открытого торца, являющейся фактически его негерметичной крышкой [2, стр. 12], сохраняющей свободное прохождение воды.

Последний вариант конструкции, в которой гидроакустическая антенна выполнена плоской осесимметричной и герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, связанном с внутренней поверхностью стального днища НК посредством сварки и заполненном жидкостью, является наиболее близким аналогом, совпадающим по наибольшему числу признаков с предлагаемым техническим решением.

Основным его недостатком, как и других аналогов этого типа, является необходимость для установки антенны нарушения целостности корпуса НК, в частности его днища, так как цилиндрические корпуса клинкетов жестко установлены на днище. В варианте прототипа прямо показано, что крепление выполнено путем сварки. Нарушение целостности днища НК снижает эксплуатационную надежность последнего. Другим недостатком варианта прототипа, также связанным с эксплуатацией, является ограничение эффективности эхолота, фактически определяемой разрешающей способностью антенны и излучаемой акустической мощностью, которые напрямую связаны с диаметром его активной поверхности D соотношением [3]:

где 2θ°0.7, - ширина основного лепестка характеристики направленности по уровню 0.7 по полю;

λ - длина звуковой волны в воде на рабочей частоте.

Увеличение диаметра активной поверхности приведет к необходимости увеличения диаметра клинкета, а значит, и соответствующему увеличению диаметра отверстия в днище НК и в результате понижению прочности его днища и, как следствие, эксплуатационной надежности НК в целом. Конструктивное оформление антенны в клинкете вместе с эксплуатационной надежностью антенны НК накладывают ограничения на предельные значения диаметров и, как следствие, на величины измеряемых глубин.

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать антенную систему эхолота, установка которой не требует нарушения целостности днища НК.

Техническим результатом от использования изобретения является сохранение целостности стального корпуса (днища) НК и его эксплуатационной надежности, исключение ограничений в части размеров рабочей поверхности антенн и, как следствие, повышение разрешающей способности, эффективности антенны эхолота и величины измеряемых глубин при исключении каких-либо требований по защите рабочей поверхности антенны.

В итоге повышается эксплуатационная надежность, снижаются трудозатраты на этапах изготовления и обслуживания антенной системы, а также себестоимость конструкции в целом, включая НК.

Для достижения указанного технического результата в антенную систему эхолота, включающую гидроакустическую антенну, выполненную плоской осесимметричной, герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, заполненном жидкостью, связанном с внутренней поверхностью стального днища НК посредством сварки, введены новые признаки, а именно: цилиндрический корпус закреплен на стальном днище НК без нарушения целостности днища так, что участок стального днища НК, охваченный цилиндрическим корпусом, образует его торцевую поверхность, гидроакустическая антенна скреплена с торцевой крышкой цилиндрического корпуса со стороны, противоположной участку стального днища НК, охваченного цилиндрическим корпусом, герметично соединена с его боковой поверхностью и имеет акустический контакт с торцевой поверхностью цилиндрического корпуса, при этом рабочая частота f гидроакустической антенны f=bf0, где f0=mCст/2h, m - целое число, Cст - скорость звука в стальном днище НК, h - его толщина, b - коэффициент, учитывающий влияние акустического контакта, при этом 1≤b≤1,5.

Следует отметить, что при b=1 акустический контакт достижим, но неэффективен.

Наилучший результат получается, если акустический контакт выполнить в виде слоя жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, толщиной L=nλж/2, где n - целое число, а λж - длина волны в жидкости на рабочей частоте.

Для расширения полосы пропускания антенной системы акустический контакт может быть выполнен в виде системы слоев, включающей слой жидкости [4] толщиной L, тонкую металлическую пластину толщиной h1≤1 мм и слой жидкости толщиной L1≤1,15L между тонкой металлической пластиной и торцевой поверхностью корпуса.

С учетом работы в ледовых условиях в качестве жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, может быть применена незамерзающая жидкость, например кремнийорганическая жидкость 132-12Д.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой показана предложенная конструкция антенной системы, на фиг. 2 и 3 приведены экспериментальные частотные характеристики чувствительностей в режиме измерения, полученные на макете антенной системы: на фиг. 2 - частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы, на фиг. 3 - частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы при наличии тонкой металлической пластины в промежутке между антенной и фрагментом стального днища НК.

Гидроакустическая герметичная осесимметричная антенна 1 (фиг. 1) размещена в стальном корпусе 2, цилиндрической формы, связанном посредством сварки 7 с выполненным из стали днищем 3 НК. Корпус 2 заполнен жидкостью 6. Антенна 1 закреплена на крышке 8 корпуса 2. Крышка 8 герметично через уплотнительное резиновое кольцо 4, размещенное в канавке торца корпуса 2, скреплена со стенками корпуса 2 с помощью крепежа 5. Антенна, приемно-излучающая поверхность которой параллельна охваченной корпусом части днища 3 с его внутренней стороны, имеет с ним акустический контакт.

Выполнение акустического контакта в виде полуволнового слоя жидкости на рабочей частоте или кратного ему дает наилучший результат по эффективности работы системы. Введение в промежуток между приемно-излучающей поверхностью антенны 1 и днищем 3 НК промежуточной пластины, акустический импеданс которой превышает акустический импеданс жидкости, позволяет при технической необходимости расширить полосу пропускания антенной системы, и это актуально. Использование незамерзающей жидкости 6, например кремнийорганической 132-12Д, обеспечивает стабильность работы эхолота НК в рабочем интервале температур от минус 5°C до +35°C.

Работа заявленного устройства - антенной системы эхолота, работающей через днище НК, происходит следующим образом.

При подаче электрического напряжения сигнала на антенну 1 на рабочей частоте, определяемой резонансом системы слоев, на которую нагружена антенна, происходит преобразование электрических волн в звуковые, а далее через полуволновый слой жидкости 6 звуковая волна проходит через задействованную часть днища 3 НК в окружающую водную среду за пределами корпуса НК.

При этом в условиях сохранения целостности стального корпуса НК, а в частности его днища, прохождение звука в окружающую среду и работа эхолота на рабочей частоте колебательной системы в целом обеспечиваются звукопрозрачностью каждого из слоев на собственной частоте резонанса.

При приеме гидроакустической антенной 1 звуковой волны на рабочей частоте из водной среды через звукопрозрачные слои - задействованной части днища 3 и жидкости 6 происходит преобразование звуковых волн в электрические.

Как при работе антенны 1 в режиме излучения, так и при работе в режиме приема на рабочей частоте электроизоляционная жидкость 6 участвует в процессе колебаний вследствие того, что она находится в акустическом контакте с механической колебательной системой антенны 1 и задействованной частью днища 3 в пределах цилиндрического корпуса 2.

Закрепление антенны 1, приемно-излучающая поверхность которой плоскопараллельна задействованной части днища 3 на полуволновом на рабочей частоте или кратном ему расстоянии по жидкости 6, также обеспечивает свободное прохождение звуковой волны через промежуточный слой жидкости 6 между рабочей поверхностью антенны и указанной части днища 3 корпуса НК.

Экспериментальная проверка проводилась в опытовом бассейне предприятия на макете антенной системы, выполненном в соответствии с заявляемой антенной системой эхолота.

Использовался фрагмент ′′днища′′, выполненный в виде плоской толстой стальной пластины размерами 500×500×50 мм, на которой был закреплен макет антенны (диаметром активной поверхности D=97 мм, частотой резонанса 54 кГц, полосой пропускания на уровне минус 3 дБ по частотной характеристике чувствительности в режиме излучения, равной 14.7 кГц) с возможностью изменения расстояния между ними. Частота полуволнового резонанса стальной пластины f0=53 кГц. В качестве жидкости использовалась вода. В варианте с введением в слой жидкости тонкой звукопрозрачной металлической пластины была использована пластина толщиной 0,8 мм, выполненная из титана.

Измерения частотных характеристик чувствительностей в режиме излучения макета антенной системы в двух вариантах исполнения без тонкой металлической пластины (антенна - вода - толстая стальная пластина) и с тонкой металлической пластиной (антенна - вода - тонкая пластина - вода - толстая пластина) проводились в диапазоне частот 50-65 кГц относительно рабочей частоты 58 кГц, соответствующей резонансной частоте рассматриваемой антенной системы в целом, определенной расчетным путем.

Возможность расширения полосы пропускания антенной системы относительно рабочей частоты посредством введения тонкой звукопрозрачной пластины в промежуток между антенной и толстой стальной пластиной проверялась при фиксированном зазоре между антенной и тонкой пластиной, равном L=13 мм, что соответствует λж/2.

На фиг. 2 приведена частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы (при отсутствии тонкой пластины), L=λж/2=13 мм и b=1,094, полоса пропускания которой равна 6.1% относительно рабочей частоты f=58 кГц.

На фиг. 3 приведена частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы (при введенной тонкой пластине, отстоящей на расстояниях от антенны, равном L=λж/2=13 мм, и от толстой пластины, равном L1=13.25 мм (L1=1.02L)), полоса пропускания которой равна 10.5% относительно рабочей частоты.

Сравнительный анализ приведенных на фиг. 2 и 3 частотных характеристик чувствительностей в режиме излучения убедительно подтверждает реальность заявленного технического решения - создание антенной системы эхолота, работающей через днище НК без нарушения его целостности, и отражает возможность расширения полосы пропускания.

Заявленное техническое решение открывает путь к применению антенных систем эхолотов для надводных кораблей и, что особенно актуально сегодня для ледоколов, без нарушения целостности днища, а значит, возможности замены системы без постановки судна в док.

Отсутствие отечественных и зарубежных аналогов только усиливают новизну, актуальность и полезность положительного результата от использования заявленного технического решения.

Источники информации

1. Патент РФ 2122213, кл. G01P 1/02, G01S 7/S2 на «Клинкет для забортных устройств судовых навигационных приборов», опубликован 20.11.1998.

2. SKIPPER Electronics AS, E-mail: support@skipper.no, page 7, 12.

3. Орлов А.В., Шабров A.A. Расчет и проектирование антенн гидроакустических рыбопоисковых станций. М.: Пищевая промышленность, 1974 г., с. 35.

4. Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики. Л.: Судостроение, 1972 г., с. 209, 231-241.

1. Антенная система эхолота для надводного корабля, содержащая гидроакустическую антенну, выполненную плоской осесимметричной, герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, заполненном жидкостью, герметично соединенном с внутренней поверхностью стального днища надводного корабля (НК) посредством сварки, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус закреплен на стальном днище НК без нарушения целостности днища так, что участок стального днища НК, охваченный цилиндрическим корпусом, образует его торцевую поверхность, гидроакустическая антенна скреплена с торцевой крышкой цилиндрического корпуса со стороны, противоположной участку стального днища НК, охваченного цилиндрическим корпусом, герметично соединена с его боковой поверхностью и имеет акустический контакт с торцевой поверхностью цилиндрического корпуса, при этом рабочая частота f гидроакустической антенны f=bf0, где f0=mCст/2h, m - целое число, Сст - скорость звука в стальном днище НК, h - его толщина, b - коэффициент, учитывающий влияние акустического контакта, при этом 1≤b≤1,5.

2. Антенная система по п. 1, отличающаяся тем, что акустический контакт выполнен в виде слоя жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, толщиной L=nλж/2, где n - целое число, а λж - длина волны в жидкости на рабочей частоте.

3. Антенная система по п. 1, отличающаяся тем, что акустический контакт выполнен в виде системы слоев, включающей слой жидкости толщиной L, тонкую металлическую пластину толщиной h1≤1 мм и слой жидкости толщиной L1≤1,15L между тонкой металлической пластиной и торцевой поверхностью корпуса.

4. Антенная система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, применена незамерзающая жидкость, например кремнийорганическая жидкость 132-12Д.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано в составе оборудования, обеспечивающего получение изображения рельефа дна в реальном масштабе времени.

Использование: изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустической аппаратуры, предназначенной для обнаружения шумящих объектов.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при разработке гидроакустической аппаратуры для повышения точности измерения дистанции, а также при проведении мониторинга морских районов.

Использование: изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано при поиске и распознавании подводных объектов в условиях ограниченной оптической видимости на основе формирования их акустического изображения.

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для измерения скорости звука в естественных водоемах. Предложен способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, заключающийся в формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, которой включает измерение скорости распространения звука, температуры и давления в образцовой зоне водоема на фиксированных горизонтах, свободной от загрязнений техногенного характера, при этом полученные значения измеренной скорости распространения звука являются эталонными значениями для данного водоема и заносятся в память вычислительного устройства средства акустического мониторинга, при формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, измерения скорости распространения звука выполняют при температуре и давлении, соответствующих температуре и давлению полученных эталонных значений скорости распространения звука на фиксированных горизонтах акватории исследуемого водоема.

Изобретение относится к гидроакустической технике, в частности к области активной гидролокации. Согласно изобретению активный гидролокатор, включает процессорный блок, приемо-передающий блок, соединительный кабель от процессорного к приемо-передающему блоку, антенный блок гидролокатора со встроенным сигнальным и управляющим кабелем, при этом приемо-передающий блок выполнен выносным и содержит две фазируемые антенные решетки, работающие в паре, одна из которых - излучающая с веерной диаграммой направленности, установлена внутри корпуса с возможностью вращения в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через ее геометрический центр, а другая - приемная антенная решетка, неподвижно закреплена на корпусе и выполнена в виде кольца, охватывающего герметичный корпус, заполненный жидкостью для компенсации гидростатического давления внешней среды.
Применение: Изобретение относится к области рыболовства и предназначено для диагностики гидробионтов (обнаружения, определения местоположения и перемещения, вида, возраста, пола и состояния).

Изобретение относится к гидролокации, конкретно к пассивным способам акустического обнаружения и локации подводных пловцов в толще воды, и может быть использовано при проведении подводных поисковых и спасательных работ, осуществлении охраны береговых сооружений и пляжей со стороны водной среды или охраны подводных сооружений, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций.

Изобретение относится к области подводной навигации и, в частности, может быть использовано для определения собственных координат АНПА при его перемещении подо льдом в высоких арктических широтах.

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для разработки гидроакустической аппаратуры различного назначения. Способ позволяет автоматически обнаруживать гидроакустические сигналы шумоизлучения объектов.

Использование: изобретение относится измерительной технике и гидроакустике и может быть использовано для проведения векторно-скалярных измерений параметров гидроакустических полей океана. Сущность: комбинированный гидроакустический приемник включает корпус приемника с расположенным в центре грузом, гидрофонный канал, три векторных канала, установленных центрально-симметрично между корпусом и грузом, электронный блок преобразования акустических колебаний, дистанционные системы электропитания и передачи информации, а также неконтактную магнитную систему стабилизации корпуса приемника, состоящую из жесткого каркаса, по периметру которого размещены датчики положения корпуса и соединенные с электронной системой регулирования тока электромагниты, напротив которых внутри корпуса установлены постоянные магниты. Технический результат: улучшение формы характеристики направленности, снижение порогового уровня, позволяющее расширить возможности приемника при обнаружении слабых сигналов, возможность оперативного регулирования резонансной частоты подвеса, расширение частотного диапазона приемника в область низких частот. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: изобретение относится к акустике, конкретно к акустическим измерениям и цифровой обработке сигналов, и может быть использовано для измерений амплитудно-временных характеристик импульсных акустических сигналов, распространяющихся в неоднородных средах. Сущность: способ заключается в том, что результаты измерений функций отклика акустического канала, поступающие в виде потока блоков данных, последовательно в режиме реального времени проверяются по заданному критерию взаимной корреляции, определяются и заменяются ошибочные блоки данных на ближайшие проверенные блоки, определяются времена приходов импульсов в блоках путем поиска локальных максимумов, причем для поиска максимумов используется алгоритм расчета с возможностью задания уровней амплитуд и количества локальных максимумов, одновременно производится сжатие информации путем замены всех цифровых отсчетов функции отклика на значения максимумов амплитуд и их положения (времен прихода) в блоках данных, производится расчет двумерного евклидового расстояния по временам приходов между всеми максимумами в следующих друг за другом блоках данных и выбор траекторий, соединяющих максимумы в соответствии с критерием минимальных значений двумерного евклидового расстояния между максимумами в соседних блоках данных с последующим измерением времен прихода импульсных сигналов во времени путем выбора, соответствующих этим траекториям, значений времен прихода импульсов. Технический результат: повышение точности измерений времен прихода импульсных сигналов за счет обнаружения и исправления ошибок в принимаемых данных и селективного измерения амплитудно-временных параметров импульсных сигналов во времени и автоматизация способа. 7 ил.

Изобретение относится к пассивному обнаружению движущихся в воде целей в условиях прибрежных морских областей и озер для осуществления охраны береговых сооружений и пляжей со стороны водной среды или охраны подводных сооружений, таких как проложенные под водой кабели, коллекторы, трубопроводы, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций от возможных нарушителей или террористов. Техническим результатом настоящего изобретения является снижение влияния помех, обусловленных волнением водной поверхности при регистрации низкочастотных локальных колебаний давления от движущихся в воде целей. Сущность: для компенсации влияния помех, обусловленных поверхностным волнением, на регистрацию полезных сигналов предложено проводить прием колебаний давления на попарно соединенные приемники в цепочке, разнесенные друг от друга на расстояние, превышающее размер зоны локальных давлений, образуемой движущейся в воде целью, при этом расстояние выбирается таким, при котором сохраняется высокая когерентность регистрируемых колебаний в поле помех от волнения, при этом приемники в паре включаются в противофазе по выходу для взаимного вычитания помех. В результате помеха на выходе попарно соединенных приемников оказывается в значительной степени скомпенсированной, а полезный сигнал остается нетронутым. Далее в электронном комплексе обработки данных осуществляется обнаружение полезных сигналов от движущихся подводных целей на фоне пониженного уровня помех и определение местоположения и параметров движения обнаруженных подводных целей. 3 ил.

Изобретение относится к акустическим локационным системам, использующим параметрические излучающие системы, формирующие узконаправленные пучки низкочастотных акустических сигналов. Преимущественная область использования - гидроакустика, а также ультразвуковая дефектоскопия, медицина, рыболокация, геолокация. Генераторный тракт параметрического локатора содержит импульсный генератор, два генератора высокочастотных сигналов, выход каждого из которых соединен с сигнальным входом соответствующего импульсного модулятора, выходы импульсных модуляторов через усилители мощности соединены с элементами акустической антенны. Дополнительно введены перемножитель, два входа которого соединены с выходами генераторов высокочастотных сигналов, выход перемножителя через последовательно соединенные фильтр низких частот и компаратор соединен с управляющим входом D-триггера, вход данных которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход D-триггера соединен с управляющими входами импульсных модуляторов. 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты судов. Для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты корабля включают обнаружение и прием шумоизлучения торпеды гидроакустической станцией с буксируемой антенной переменной глубины, выработку прогноза движения торпеды, расчет данных стрельбы средствами самообороны и выработки маневра уклонения. Обнаруженный сигнал поступает в дисплейный пульт оператора, в котором вырабатывают сигнал торпедной опасности и осуществляют сброс дрейфующей акустической ловушки. Акустическая ловушка работает в режиме излучения имитированного шума судна. В качестве буксируемой антенны переменной глубины используют многоканальную антенну со статическим веером из N характеристик направленности. Фиксируют время приема сигналов системы самонаведения торпеды и время приема сигнала, излученного акустической ловушкой. Определяют временной интервал между моментом приема сигнала самонаведения торпеды и моментом приема имитирующего сигнала. Достигается упрощение системы противоторпедной защиты судов. 2 ил.

Использование: изобретение относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов и классификации обнаруженных объектов. Сущность: определение параметров бликовой структуры выполняется путем измерения временного положения максимумов откликов, соответствующих отдельным бликам, определения интервалов времени между положениями максимумов и интервалов по дистанции между отдельными бликами от объекта. Возможность определения параметров бликовой структуры и, следовательно, классификации обнаруженных объектов по бликовой структуре в заявленном гидролокаторе связана с тем, что длительность откликов на выходе согласованного фильтра для специально сформированного сложного сигнала существенно меньше длительности сигнального отклика для тонального зондирующего сигнала большой длительности. Технический результат: при большой длительности тонального зондирующего сигнала обеспечивается возможность выявления бликовой структуры принимаемого эхосигнала, которая необходима для выполнения классификации обнаруженного объекта по бликовой структуре. 2 ил.

Использование: настоящее изобретение относится к области гидролокации и предназначено для использования в станциях освещения ближней обстановки при измерении параметров обнаруженного объекта. Сущность: способ измерения глубины погружения, содержащий излучение двух последовательных во времени зондирующих сигналов с движущегося носителя, прием эхосигналов гидроакустической антенной, установленной на носителе, измерение дистанции D1 по первому зондирующему сигналу, измерение дистанции D2 по второму зондирующему сигналу, измерение собственной скорости движения носителя Vдв, заключается в том, что формируют на гидроакустической антенне в приеме статический веер характеристик направленности в горизонтальной плоскости, прием эхосигналов осуществляют статическим веером характеристик направленности в горизонтальной плоскости, измеряют радиальную скорость сближения с объектом Vр.изм, измеряют направление собственного движения носителя, определяют направление прихода эхосигнала, измеряют угол между направлением движения носителя и направлением прихода эхосигнала Q°, определяют скорость сближения с объектом с учетом разницы между направлением движения и положением объекта в горизонтальной плоскости Vсб.гор=Vр.изм/cos Q°, определяют косинус угла положения объекта относительно направления движения в вертикальной плоскости cosU°=Vсб.гор/Vдв, а глубину погружения объекта определяют по формуле . Технический результат: повышение точности измерения глубины погружения объекта гидролокатором. 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустике, в частности к пассивно-активным акустическим устройствам для обнаружения утечек газа из газопроводов и технических систем добычи углеводородов, для локализации и исследований природных источников газов под водой, а также для количественной оценки объемов выходящих в области дна газов. Гидроакустическая станция (ГАС) включает систему создания узкополосного рабочего сигнала для формирования сигнала возбуждения, частота которого соответствует частоте эмиссионного излучения образующегося в процессе утечки пузырька, которая реализует пассивное обнаружение эмиссионного резонансного излучения пузырьков в момент их отрыва от твердых поверхностей и, в активной стадии, выполняет фокусировку акустического поля на пузырьке путем обращения во времени и излучения принятых эмиссионных сигналов. Идентификация и определение положения образующихся пузырьков (локализация утечки или природного выхода газа) производится в блоке управления и расчетов путем анализа резонансно рассеянных на пузырьке акустических сигналов. Обнаружение технических утечек и природных выходов газа основано на регистрации выходящих пузырьков газа, которые излучают эмиссионные сигналы при отделении от твердой поверхности и представляют собой импульсные сигналы с монохроматическим заполнением, экспоненциально затухающей во времени амплитудой и длительность от 5 до 30 периодов поля. Технический результат - оперативность обнаружения, снижение числа ложных тревог при нарушении герметичности или разрушении в области контроля, надежная идентификация объектов эмиссии, повышение точности определения мест выходов газожидкостных потоков, а также определение количественных параметров газовых потоков в широком диапазоне концентраций пузырьков с возможностью мониторинга исследуемых процессов во времени. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх