Звуки в морских глубинах - Хорбенко Иван Григорьевич. Страница 11

Пульт управления предназначен для дистанционного управления вращением преобразователя, а также подъемно-опускным и поворотным устройствами. Кроме того, на пульте управления размещаются элементы приборов станции.

Индикаторные приборы (электронный отметчик, телефоны, громкоговоритель) служат для регистрации шумов или эхосигналов. Электронный отметчик, кроме того, позволяет определить направление на цель и расстояние до нее, а также может управлять посылками, как и рекордер.

Электронный отметчик представляет собой электроннолучевую трубку с вертикально и горизонтально отклоняющими пластинами, на которые подаются напряжения с выхода двухканального усилителя и генератора пилообразного напряжения.

Направление на цель при фазовом методе пеленгования определяется по отклонению электронного луча. Если акустическая система точно направлена на цель, то электронный луч займет вертикальное положение, если цель справа или слева, то электронный луч соответственно имеет наклон в ту или другую сторону (рис. 36).

Рис. 36. Изображение электронного луча на индикаторе при фазовом методе пеленгования.

При фазово-амплитудном методе направление на цель определяется по выбросам электронного луча вправо или влево (рис. 37).

Рис. 37. Изображение электронного луча на индикаторе при фазово-амплитудном методе пеленгования.

Если акустическая система направлена точно на цель, выбросов не будет.

По методу поиска гидролокационные станции могут быть шагового и кругового поиска. При шаговом поиске акустические волны излучаются направленно в виде узкого луча; при круговом поиске излучение ненаправленное, т. е. круговое, а прием отраженного эхосигнала направленный.

Гидролокационные станции кругового обзора обладают преимуществом: поиск ведется значительно быстрее и одновременно можно наблюдать несколько целей, что невозможно на станции шагового поиска.

Например, в гидролокационных станциях кругового обзора, устанавливаемых на американских атомных подводных лодках, применяются индикаторы кругового обзора, представляющие собой электронно-лучевые трубки, на которых отраженные эхосигналы наблюдаются в виде светящихся отметок (рис. 38).

Рис. 38. Гидролокационный индикатор кругового обзора.

Рассмотренная гидролокационная станция может работать и в режиме шумопеленгования. В этом случае в работе участвуют не все приборы, а только те, которые связаны с приемом и усилением шумов. Генератор и рекордер выключаются, и станция работает только на прием.

Дальность действия гидролокаторов очень зависит от гидрологических условий моря, отражательной способности подводных целей, уровня собственных помех и от технических параметров станции.

При увеличении скорости хода противолодочного корабля дальность обнаружения подводной лодки уменьшается, так как появляются шумы от завихрений воды у обтекателя.

Во время второй мировой войны подводные лодки обнаруживались на дистанции до 15 кабельтовых [2].

По данным зарубежной печати, в США и Англии ведутся работы по увеличению дальности действия гидролокаторов. По некоторым источникам, дальность обнаружения подводной лодки составляет 35 кабельтовых, а в ближайшие годы может достигнуть 25 миль (250 кабельтовых). Одним из путей увеличения дальности действия гидролокаторов зарубежные специалисты считают увеличение длины волны, т. е. переход от ультразвуковых частот к звуковым, а также применение буксируемых гидролокаторов с переменной глубиной. В этом случае акустическая система может опускаться на необходимую глубину, где условия распространения звука наиболее благоприятны.

В настоящее время в военно-морском флоте США разрабатываются системы раннего предупреждения о нападении подводных лодок. Предполагается установить на дне Атлантического океана (на глубине 4500–5000 метров) около 10 тысяч специальных датчиков-гидрофонов. Такая система якобы позволит обнаружить подводные лодки на расстоянии 500-1000 миль.

Подводные лодки — главная ударная сила флота, поэтому средства борьбы с ними непрерывно совершенствуются.

В иностранных военно-морских флотах большое значение придается также гидролокаторам, используемым с вертолетов и дирижаблей.

По устройству такие станции почти ничем не отличаются от корабельных, за исключением того, что акустическая система опускается в воду на специальном тросе (рис. 39), а остальные приборы находятся на вертолете или дирижабле.

Рис. 39. Вертолетная гидролокационная станция.

Преимущество этого способа в том, что отсутствуют помехи от движения своего корабля и его механизмов, а главное — повышается скорость обследования района. После обследования участка вертолет поднимается с акустической системой и быстро перелетает на другой участок, опускает акустическую систему, после обследования перелетает на третий участок и т. д.

По сведениям иностранной печати, время опускания акустической системы, обследование участка и обратный подъем ее занимают около 5 минут. Расстояние между соседними точками, в которых ведется обследование, выбирается с таким расчетом, чтобы не допускать пропусков обследуемого района и, более того, чтобы обследуемые участки перекрывались между собой.

Звук измеряет глубину

Командиру корабля или штурману необходимо постоянно знать глубину дна моря под кораблем, особенно при плавании в прибрежных районах, где создается опасность сесть на мель.

В старину мореплаватели определяли глубину весьма простым способом — опускали груз на тросе до тех пор, пока он не касался грунта. Длина троса и соответствовала измеренной глубине. Однако не всякую глубину можно определить таким способом. Как, например, измерить глубину сотен, тысяч и даже десятков тысяч метров?

На помощь опять-таки приходит гидролокация. Небольшие и несложные по устройству гидролокационные приборы, называемые эхолотами, быстро и точно измеряют глубину (рис. 40).

Рис. 40. Запись на ленте эхолота позволяет «видеть» дно моря.

Эти приборы основаны также на принципе посылки ультразвукового сигнала и приема отраженного эха от дна моря.

Измеряя глубины отдельных участков или районов моря, можно составить подводную карту, на которой будут видны возвышенности и углубления. Рельеф дна моря или океана в некоторой степени напоминает рельеф земной поверхности. Составление морских карт имеет не только познавательное научное значение, для моряков оно жизненно важно, так как обеспечивает безопасность плавания.

Имея перед глазами ранее составленную карту морских глубин и сравнивая данные ее с показаниями эхолота, штурман может ориентировочно определить место своего корабля в море. При постановке корабля на якорь необходимо также знать глубину места, чтобы не потерять якорь вместе с якорь-цепью на большой глубине. Эхолот и в этом случае приходит мореплавателю на помощь.

Но эхолот все же измеряет только глубину под кораблем, а для того, чтобы обнаружить впереди по курсу подводную банку, скалу, айсберг, либо узкость, используют гидролокационную станцию.

При прохождении узкостей или районов с подводными препятствиями гидроакустик по приказанию командира в режиме эхопеленгования обследует сектор в носовых курсовых углах.