Носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для исследований гидроакустических полей объектов шумоизлучения в натурном водоеме. Предложен носитель аппаратуры (НА) измерительного гидроакустического комплекса, выполненный в виде торпедообразного тела с хвостовым стабилизатором, в центре масс которого расположен гидрофон. НА содержит также кормовой и носовой объемы положительной плавучести со скошенными краями и дугообразный держатель, шарнирно закрепленный концами в сечении расположения гидрофона на обтекателе НА. Точка подвеса НА расположена на середине дугового держателя. Такое выполнение НА позволяет всегда возвращать его в горизонтальное положение при любом угловом отклонении в вертикальной плоскости, снизить уровень вибрации и гидродинамические помехи, а также исключить попадание отраженных сигналов обследуемого шумящего объекта на гидрофон. Технический результат заключается в повышении точности измерений параметров шумоизлучения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для исследований гидроакустических полей объектов шумоизлучения в натурном водоеме.

Известен носитель аппаратуры (НА) измерительного гидроакустического комплекса (ИГАК) с расположенным внутри него широкополосным гидрофоном с аппаратурой предварительного преобразования сигналов.

Носитель также содержит объемы положительной плавучести. Выход гидрофона через аппаратуру предварительного преобразования сигналов подключен к обрабатывающей аппаратуре /Патент РФ №2172272, кл. B63B 22/00, 2001/.

В известном носителе возникают гидродинамические помехи, что является недостатком НА.

Известен носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса в виде удлиненного тела торпедообразной формы со звукопрозрачным обтекателем и объемами положительной плавучести, расположенными в носовой и хвостовой частях носителя, а также широкополосный гидрофон с аппаратурой предварительного преобразования сигналов, расположенный внутри носителя, имеющего точку подвеса и стабилизирующее устройство /Патент РФ №2424151, кл. B63B 22/00, G01S 15/02, 2011/.

Данный НА принят за прототип.

Недостатком прототипа является неустойчивость пространственного положения торпедообразного НА в потоке жидкости, помехи гидродинамического происхождения и отраженные сигналы.

Постоянный выход НА из горизонтального положения приводит к гидродинамическим погрешностям измерения параметров шумоизлучения шумящего контролируемого объекта, а конструкция положительных плавучестей приводит к появлению отраженных сигналов на гидрофоне.

Техническим эффектом, получаемым от применения предлагаемого НА, является повышение точности измерений параметров шумоизлучения за счет стабилизации горизонтального положения НА ИГАК в потоке жидкости в натурном водоеме, снижения гидродинамической помехи и отраженных сигналов.

Данный технический результат получается за счет того, что в известном носителе аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса в виде удлиненного тела торпедообразной фермы со звукопрозрачным обтекателем и объемами положительной плавучести, расположенными в носовой и хвостовой частях носителя, а также широкополосного гидрофона с аппаратурой предварительного преобразования сигналов, расположенного внутри носителя, имеющего точку подвеса и стабилизирующее устройство, согласно изобретению широкополосный гидрофон расположен в центре масс носителя, дополнительно снабженного дугообразным держателем, закрепленным концами через цилиндрические шарниры на обтекателе носителя в сечении расположения гидрофона, причем точка подвеса расположена на середине дугообразного держателя.

Стабилизатор НА носителя выполнен в виде хвостового оперения, расположенного внутри обечайки.

Объемы положительной плавучести в НА выполнены со скошенными верхними крышками под углом, исключающим попадание отраженных акустических лучей на гидрофон.

Носитель дополнительно содержит светорадиомаяк, закрепленный на поверхности носителя, облегчающий поиск НА при подъеме на поверхность моря.

Носитель дополнительно содержит маяк наведения в виде гидроакустического излучателя.

Носитель дополнительно содержит кормовой балансировочный груз, расположенный внутри носителя.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид НА ИГАК.

Носитель выполнен в виде удлиненного тела торпедообразной формы со звукопрозрачным обтекателем 1, объемы положительной плавучести 2, 3 расположены в носовой и хвостовой частях носителя, широкополосный гидрофон 4 с аппаратурой предварительного преобразования сигналов (не показана) расположены в центре масс носителя.

НА также содержит дугообразный держатель 5, закрепленный концами через цилиндрические шарниры (не обозначены) на обтекателе в сечении расположения гидрофона 4.

На середине дугообразного держателя 5 расположена точка 6 подвеса носителя и входной разъем (не оцифрован) НА.

Имеется также светорадиомаяк 7, маяк наведения 8 и балансировочный груз 9, расположенный в кормовой части носителя.

В носовой и кормовой частях носителя расположены носовой обтекатель, кормовой обтекатель (не оцифрован) и стабилизирующее устройство 10, выполненный в виде хвостового оперения внутри обечайки (не оцифрован).

Внутри НА расположен также контейнер с электронной аппаратурой 11 и датчик 12 давления.

Объемы 2, 3 положительной плавучести выполнены со скошенными верхними кромками, как показано на чертеже. Причем углы, под которыми скошены объемы 2, 3 положительной плавучести, выбираются такими, что акустические волны от контролируемого шумящего объекта отражаются от них и проходят мимо гидрофона 4.

НА ИГАК работает следующим образом.

На гидроакустическом полигоне над заякоренным НА проходит исследуемый объект шумоизлучения на стандартной дистанции 50 м. Широкополосный гидрофон 4 воспринимает излучение шумоизлучения от контролируемого объекта (не показан). Выходной сигнал от гидрофона 4 после предварительной обработки направляется на обрабатывающую аппаратуру (не показана).

При любом отклонении носителя от горизонтального положения гидрофон 4 не будет смещаться от своего первоначального положения. Сила тяжести и выталкивающая сила образуют пару сил, которая будет возвращать носитель в первоначальное горизонтальное положение.

Таким образом, по сравнению с прототипом, в предложенном НА на результаты измерений меньше влияют вибрации носителя, отраженные сигналы и гидродинамические помехи. Чем достигается поставленный технический результат.

1. Носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса в виде удлиненного тела торпедообразной формы со звукопрозрачным обтекателем и объемами положительной плавучести, расположенными в носовой и хвостовой частях носителя, а также широкополосный гидрофон с аппаратурой предварительного преобразования сигналов, расположенный внутри носителя, имеющего точку подвеса и стабилизирующее устройство, отличающийся тем, что широкополосный гидрофон расположен в центре масс носителя, дополнительно снабженного дугообразным держателем, закрепленным концами через цилиндрические шарниры на обтекателе носителя в сечении расположения гидрофона, причем точка подвеса носителя расположена на середине дугообразного держателя.

2. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что стабилизатор носителя выполнен в виде хвостового оперения, расположенного внутри обечайки.

3. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что объемы положительной плавучести выполнены со скошенными верхними крышками под углом, исключающим попадание отраженных акустических лучей на гидрофон.

4. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит светорадиомаяк, закрепленный на поверхности носителя.

5. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит маяк наведения в виде гидроакустического излучателя.

6. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит кормовой балансировочный груз, расположенный внутри носителя.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области нелинейной гидроакустики и может быть использовано для калибровки параметрического тракта гидролокатора. Задача изобретения состоит в уменьшении искажений отклика согласованного фильтра на полезный эхосигнал в параметрическом тракте гидролокатора.

Изобретение относится к устройствам для дистанционной оценки потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, выходящими из дна водоемов, и может быть использовано, например, для измерения потоков метана на шельфе, переносимого всплывающими пузырьками, выходящими из верхнего осадочного слоя дна.

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения координат обнаруженного объекта с использованием гидролокатора ближнего действия.

Изобретение относится к области военной техники. Устройство для уничтожения кораблей противника, содержащее торпедный аппарат и торпеду.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковым диагностическим системам. Диагностическая ультразвуковая система для измерения регургитирующего потока содержит ультразвуковой зонд, процессор изображений, фильтр пульсаций стенок сосудов, чувствительный к принятым отраженным сигналам, имеющий характеристику отклика, простирающуюся от нуля до пределов Найквиста, составляющих ±1, при этом характеристика отклика имеет только один максимум в диапазоне от 1/2 до 2/3 Найквиста, причем характеристика отклика постепенно увеличивается от нуля до максимума, система также содержит допплеровский процессор, процессор количественной оценки потока и устройство отображения.

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для автоматического обнаружения малоподвижных объектов. Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов в контролируемой акватории, при котором последовательно облучают водное пространство сигналами, принимают эхосигналы от объектов статическим веером характеристик направленности, дискретизируют по дистанции, отображают их на двухкоординатном индикаторе, по первому циклу излучение-прием, по первым элементам дистанции всех пространственных направлений М определяют помеху и выбирают порог, в каждом пространственном канале по всем элементам дистанции L сравнивают амплитуды эхосигналов с порогом и определяют амплитуду превышения порога и время превышения порога, определяют максимальную амплитуду отсчета, превысившего порог, определяют разность времен между началом элемента Lp, р - номер элемента дистанции, в котором обнаружен эхосигнал, и временным положением максимальной амплитуды Δtmax1, определяют число N отсчетов в интервала Lp, превысивших порог, определяют радиальную протяженность ΔS объекта в элементе дистанции Lp по формуле ΔS=(tN-t1)C, где tN время последнего отсчета, превысившего порог, t1 - время первого отсчета, превысившего порог в выбранном интервале, С - скорость распространения звука, запоминают измеренные параметры, производят следующий цикл излучение-прием, повторяют процедуру измерения, определяют те направления М и те элементы дистанции L, которые совпадают в первом и втором циклах излучение-прием, определяют радиальную скорость объекта по формуле Vрад=(Δt2max-Δt1max)C\ΔTk, где ΔTk - интервал между циклами излучение-прием, Δt2max - интервал между временным положением максимума и временем начала элемента дистанции второго цикла излучение-прием, формируют табло результатов классификации по измеренным параметрам: направлению Mi, в котором произошло обнаружение, номеру элемента дистанции Lp, числу превышений порога N, радиальной протяженности ΔS, радиальной скорости Vрад, автоматически принимают решение, если ΔS<Lp, то объект малоразмерный, если Vрад=0, то принимают решение, что объект неподвижный, если Vрад≠0, принимают решение, что объект малоподвижный, а решение о классе малоподвижного, малоразмерного объекта принимает оператор по анализу измеренных параметров.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к гидроакустическим средствам освещения подводной обстановки с высокой разрешающей способностью. Сущность: в гидроакустической системе освещения подводной обстановки, содержащей подводный модуль в виде герметичного корпуса, в котором размещены антенный блок, блок генерации излучаемого сигнала, содержащий последовательно соединенные генератор, многоотводную линию задержки и многоканальный усилитель, и блок обработки принятого сигнала, включающий последовательно соединенные блок приемных усилителей и блок аналого-цифровых преобразователей, а также блок обработки и графического отображения, соединенный кабельной линией связи с выходом подводного модуля, антенный блок выполнен в виде многоэлементной линейной антенны с совмещенными режимами излучения и приема, при этом подводный модуль снабжен многоканальным коммутатором, включенным между линейной антенной, многоканальным усилителем и блоком приемных усилителей, блоком управления, вход которого соединен с выходом блока аналого-цифровых преобразователей, а выход соединен с входом генератора, и интерфейсом, включенным между блоком управления и кабельной линией связи, причем блок обработки и графического отображения выполнен в виде надводного модуля, включающего последовательно соединенные с выходом интерфейса блок распаковки, блок фокусирующих задержек, блок формирователей характеристик направленности, блок корреляторов и графический дисплей.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для оценки регургитационного потока. Система содержит ультразвуковой датчик, содержащий матрицу преобразователей, процессор изображений, доплеровский процессор, процессор для вычисления потоков, выполненный с возможностью создания модели поля скоростей потока около местонахождения регургитационного потока и устройство отображения.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к гидроакустическим средствам освещения подводной обстановки с высокой разрешающей способностью. Сущность: в гидроакустической системе освещения ближней обстановки, содержащей подводный модуль в виде герметичного корпуса, в котором размещены антенный блок, блок генерации излучаемого сигнала, содержащий последовательно соединенные генератор, многоотводную линию задержки и многоканальный усилитель, и блок обработки принятого сигнала, включающий последовательно соединенные блок приемных усилителей и блок аналого-цифровых преобразователей, а также блок обработки и графического отображения, соединенный кабельной линией связи с выходом подводного модуля, подводный модуль снабжен многоканальным коммутатором, включенным между антенным блоком, многоканальным усилителем мощности и блоком приемных усилителей, а также блоком управления коммутатором, вход которого соединен с выходом блока аналого-цифровых преобразователей, а выход соединен с входом генератора, и интерфейсом, включенным между блоком управления коммутатором и кабельной линией связи, причем антенный блок выполнен в виде многоэлементной линейной антенны, блок обработки и графического отображения выполнен в виде надводного модуля, размещенного на плавучей платформе и включающего последовательно соединенные с выходом интерфейса блок распаковки, блок корреляторов, блок секционирования, блок фокусирующих задержек, блок формирователей характеристик направленности, блок формирования акустического изображения с графическим дисплеем и блок управления, при этом подводный модуль закреплен к надводной платформе посредством штанги с сервоприводом с возможностью вращения вокруг оси, а блок управления включен между сервоприводом и блоком формирования акустического изображения.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в морях, океанах, пресноводных водоемах в качестве геофизической косы для проведения исследований в обеспечении инженерно-геофизических работ на морском дне.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения спектральных и статистических характеристик трехмерного морского волнения.

Изобретение относится к устройствам для измерения геофизических и гидрофизических параметров в придонных зонах морей и океанов. Сущность: подводная обсерватория, сочлененная с диспетчерской станцией (9), включает поверхностный буй-веху (8), подповерхностный буй (3) и нижнюю плавучесть (4), соединенные посредством ходового троса (2).

Изобретение относится к океанографической технике, а именно к морским измерительным системам. Профилирующая измерительная система включает морскую стационарную платформу (9), на которой установлен снабженный средством контроля своего положения приборный контейнер (1) с датчиками.

Изобретение относится к буям и может быть использовано при проведении поисковых и подводно-технических работ при наличии сплошного ледового покрова для обозначения положения, индикации аварии и подачи радиосигнала в экстренных случаях.

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для обнаружения, определения местонахождения и классификации подводных лодок и надводных кораблей.

Изобретение относится к гидротехническим устройствам и предназначено для обозначения границы ВВП гидроаэродрома при взлете воздушного судна с его поверхности и его посадке.

Изобретение относится к области океанографии и может быть использовано для определения характеристик морских ветровых волн. Сущность: устройство состоит из цельнометаллического корпуса (3), внутри которого установлены модуль (1) управления с опционным блоком GPS, источник (2) питания, цифровой трехкомпонентный акселерометр (15), трехкомпонентный магнитометр (17).

Изобретение относится к плавучим средствам и может быть использовано для обнаружения волн цунами в открытом океане. Сущность: устройство содержит платформу (1) с установленным на ней буем (11).

Изобретение относится к океанографической технике, а именно - к морским измерительным системам. Измерительная система для исследования мелкомасштабной турбулентности в приповерхностном слое моря содержит стационарную платформу и зафиксированный на заданном горизонте в приповерхностном слое моря приборный контейнер с датчиками, которые подключены к измерительной аппаратуре.

Изобретение относится к устройствам для подводных геофизических исследований морей и океанов. Заякоренная профилирующая подводная обсерватория сочленена с диспетчерской станцией и состоит из: подповерхностного буя, заякоренного с помощью стального буйрепа, который служит ходовым тросом для профилирующего носителя, содержащего комплект измерительных датчиков, модуль центрального микроконтроллера, электропривод, и передвигающегося по ходовому тросу; системы цифровой связи посредством бесконтактной индуктивной врезки в ходовой трос, поверхностного буя-вехи с модемами передачи данных и телеметрической информации по радиоканалу, гидроакустического размыкателя якорного балласта.

Изобретение относится к области подводной робототехники, в частности к технике изучения и освоения морей, океанов и внутренних водоемов, к автономным и автоматизированным подводным профилирующим зондам. Подводный лебедочный зонд содержит корпус с комплексом измерительных приборов, системой приема-передачи информации с аппаратурой радиосвязи, системой управления, системой электропитания, системой всплытия-погружения, выполненной с лебедкой, к барабану которой одним концом прикреплен несущий трос, соединенный другим концом с неподвижной или подвижной опорой в воде так, что при разматывании несущего троса с барабана зонд двигается в направлении вверх от опоры под действием собственной положительной плавучести, а при наматывании несущего троса на барабан зонд двигается к опоре. При этом в прочном корпусе, выполненном в виде удобообтекаемой формы, размещен электропривод лебедки, вал которого соединен с валом лебедки, закрепленным посредством радиально-упорного подшипника в крышке прочного корпуса и выходящим из прочного корпуса наружу. На наружной части вала лебедки установлен барабан, с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вала лебедки посредством поворотного сухаря, установленного непосредственно в барабане и находящегося в зацеплении с замкнутой винтовой канавкой, выполненной на поверхности вала лебедки. Барабан застопорен от вращения вокруг вала лебедки с помощью как минимум одной направляющей, установленной на крышке прочного корпуса и свободно проходящей через тело барабана параллельно оси вала лебедки, где направляющая выполняет функцию поддержки наружного конца вала лебедки посредством подшипника. На наружном конце вала лебедки за поддерживающим подшипником закреплено водило, на котором размещены направляющий ролик для несущего троса, один конец которого прикреплен к барабану, и канал для прохождения этого троса. Водило установлено так, что оно вращается вместе с валом лебедки, что обеспечивает наматывание несущего троса на барабан и его разматывание с барабана в процессе реверсивных перемещений барабана вдоль вала лебедки. Технический результат изобретения заключается в расширении технических средств, обеспечивающих надежность функционирования подводного лебедочного зонда в течение длительного времени за счет его компактной и удобной в использовании конструкции, которая обеспечивает равномерную укладку несущего троса в процессе его намотки на барабан лебедки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для исследований гидроакустических полей объектов шумоизлучения в натурном водоеме. Предложен носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса, выполненный в виде торпедообразного тела с хвостовым стабилизатором, в центре масс которого расположен гидрофон. НА содержит также кормовой и носовой объемы положительной плавучести со скошенными краями и дугообразный держатель, шарнирно закрепленный концами в сечении расположения гидрофона на обтекателе НА. Точка подвеса НА расположена на середине дугового держателя. Такое выполнение НА позволяет всегда возвращать его в горизонтальное положение при любом угловом отклонении в вертикальной плоскости, снизить уровень вибрации и гидродинамические помехи, а также исключить попадание отраженных сигналов обследуемого шумящего объекта на гидрофон. Технический результат заключается в повышении точности измерений параметров шумоизлучения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх