Метод за определяне на дълбочината на потапяне на обект
Притежатели на патенти RU 2516602:
Употреба: изобретението се отнася до областта на хидроакустиката и може да се използва при разработването на хидроакустично оборудване, предназначено за осветяване на подводна среда. Същност: в метода за определяне на дълбочината на потапяне на обект със сонар се излъчва сондиращ сигнал, ехо сигнал се приема от вертикална линейна антена с тесни характеристики на насоченост във вертикалната равнина и широки характеристики на насоченост в хоризонталната равнина, ехо сигнал се получава от хоризонтална линейна антена с тесни характеристики на насоченост в хоризонталната равнина и широки характеристики на насоченост във вертикалната равнина, ехо сигналът се приема едновременно чрез двете антени се измерва разстоянието и посоката на пристигане на ехо сигнала, ако измерванията съвпадат, определя се характеристика на посоката във вертикалната равнина, ъгълът на издигане се определя от отклонението на позицията на тази характеристика от посоката на горната хоризонтална характеристика и дълбочината на потапяне се определя спрямо дълбочината на потапяне на излъчвателя съгласно формулата Hb = Dvert Sin(α), където Dvert е измереното разстояние до целта, α е ъгълът между характеристиката във вертикалната равнина, в която се засича ехо сигналът от целта, и посоката на движение на носителя, измерва се дълбочината на сонарно потапяне Ngl, а дълбочината на потапяне на обекта се определя от H = Nob + Hgl. ЕФЕКТ: измерване на дълбочината на потапяне на обект на всяка дълбочина на място чрез подводен сонар, включително на малка дълбочина на място. 1 болен.
Настоящото изобретение се отнася до областта на хидроакустиката и може да се използва за измерване на дълбочината на потапяне на обект с помощта на сонар с малък обсег, монтиран надвижещо се подводно превозно средство.
Недостатъкът на този метод е невъзможността да се определи дълбочината на обекта в плитко море, когато дълбочината на мястото е малка и дълбочината на обекта е малка.
Известен метод за определяне на дълбочината на потапяне на обект с помощта на сонар, описан в работата на А. П. Простаков. Хидроакустика и корабът. Л.: Корабостроене. 1967, стр. 49, който описва устройство за определяне на дълбочината на обект от надводен кораб с помощта на сонар. Чрез накланяне на акустичната антена директно във вертикалната равнина се определя ъгълът на издигане на обекта и обхватът на наклон към него. Информацията се показва на записващо устройство, където се показва моментът на излъчване на сондиращия сигнал, движението на писалката се свързва със скоростта на звука и се показва полученият ехо сигнал. Измерените стойности определят дълбочината на открития обект.
Най-близкият аналог на предложения метод е методът, описан в книгата на А. П. Сташкевич. Океанска акустика. Л .: Корабостроене, 1966, стр. 263.
Методът съдържа следните операции:
излъчване на сондарен сигнал от сонар в момент t1, получаване на ехо сигнал от обект, измерване на забавянето във времето между моментите на излъчване на сондиращ сигнал и получаване на ехо сигнал, определяне в момент t1 на разстоянието D1 до обекта чрез стойността на времезакъснението и известната скорост на разпространение на звука, измерване на посоката към обекта във вертикална равнина, определяне на дълбочината на потапяне на обекта по формулата H= D Sin(α), където D е измереното разстояние до обекта, α е ъгълът между посоката на движение на сонарния носител и посоката към обекта във вертикалната равнина.
Изпълнението на този метод изисква серия от съобщения за определяне на такава позиция на характеристиките на насоченост (XH),което съответства на максималната амплитуда на сигнала. Резултатът от оценката на дълбочината за даден обект е стойността, която е резултат от решаването на правоъгълен триъгълник с хипотенузата, изчислена от оценката на разстоянието и ъгъла, определен от посоката на характеристиката на посоката. Такава процедура за определяне на дълбочината на потапяне зависи от правилността на получаване на оценка на посоката към обекта, която зависи от ширината на характеристиката на насоченост във вертикалната равнина. Колкото по-тесен е XH, толкова по-точно можете да определите посоката към обекта, но това изисква повече време и е по-трудно за откриване на обекта.
Недостатъкът на този метод е невъзможността за измерване на дълбочината на потапяне на обект в плитко море, което е свързано с трудността при определяне на ъгъла на издигане с една характеристика на насоченост при наличие на дънни и повърхностни отражения и трудността при откриване на обект с една характеристика на насоченост.
Техническият резултат от използването на изобретението е измерването на дълбочината на потапяне на обект на всяка дълбочина на място от подводен сонар, включително на малка дълбочина на място.
Този недостатък се елиминира от факта, че в метода за определяне на дълбочината на потапяне на обект чрез сонар, който включва излъчване на сондиращ сигнал, получаване на ехо сигнал от обект, измерване на забавянето във времето между моментите на излъчване на сондиращ сигнал и получаване на ехо сигнал, определяне на разстоянието до обекта по големината на времезакъснението и известната скорост на разпространение на звука, измерване на посоката към обекта във вертикала равнина, определяща дълбочината на потапяне на обекта, въвеждат се допълнителни функции, а именно: измерване на дълбочината на потапяне на сонара Hgl, приемане на ехо сигнала едновременно с вертикална линейна антена, която образува статичен вентилаторхарактеристики (HH) във вертикалната равнина и широка HH в хоризонталната равнина и хоризонтална линейна антена, образуваща статичен вентилатор от тясна HH в хоризонталната равнина и широка HH във вертикалната равнина, имаща общ фазов център, определяне на смущението в първия цикъл на получаване на входна информация от всички насочени характеристики, избор на прага на откриване, определяне на ехо сигналите, които надвишават прага за всяка насочена характеристика, измерване на разстоянието до обекта праг, разстоянието Dvert се измерва от вертикалната HH, в която е превишен прагът, определя се броят на вертикалните пространствени HH, за които се спазва неравенството Dvert.