Спосіб визначення глибини занурення об’єкта
Власники патенту UA 2516602:
Використання: винахід відноситься до галузі гідроакустики і може бути використане для розробки гідроакустичної апаратури, призначеної для освітлення підводної обстановки. Сутність: у способі визначення глибини занурення об'єкта гідролокатором випромінюють зондувальний сигнал, здійснюють прийом ехо-сигналу вертикальною лінійною антеною, що має вузькі характеристики спрямованості у вертикальній площині і широкі характеристиками спрямованості в горизонтальній площині, прийом ехо-сигналу горизонтальної лінійної антеною, що має вузькі характеристики горизонтальної площини та широкі характеристики спрямованості у вертикальній площині, прийом ехо-сигналу одночасно обома антенами, вимірювання дистанції та напрямки приходу ехо-сигналу, при збігу виміряних дистанцій визначається характеристика спрямованості у вертикальній площині, визначається кут місця за відхиленням положення цієї характеристики від напрямку верхньої горизонтальної характеристики та визначають глибину занурення щодо глибини занурення випромінювача за формулою Ноб=Dверт Sin(α), де Dверт - виміряна дистанція до мети, α - кут між характеристикою у вертикальній площині, в якому виявлено ехо-сигнал від мети та напрямом руху носія, вимірюють глибину занурення гідролокатора Нгл, а глибина занурення об'єкта визначається Н=Ноб+Нгл. Технічний результат: вимірювання глибини занурення об'єкта за будь-якої глибини місця підводним гідролокатором, у тому числі при малій глибині місця. 1 іл.
Даний винахід відноситься до галузі гідроакустики і може бути використане для вимірювання глибини занурення об'єкта з використанням ближнього гідролокатора дії, встановленого напідводному носії, що рухається.
Недоліком цього способу є неможливість визначення глибини занурення об'єкта в дрібному морі, коли глибина місця мала і мала глибина занурення об'єкта.
Відомий метод визначення глибини занурення об'єкта з використанням гідролокатора, описаний у роботі А.П.Простаков. Гідроакустика та корабель. Л.: Суднобудування. 1967, стор.49, де описано пристрій визначення глибини об'єкта з надводного корабля за допомогою гідролокатора. Нахиляючи безпосередньо акустичну антену у вертикальній площині, визначають кут місця об'єкта та похилу дальність до неї. Інформація виводиться на пір'яний рекордер, де відображається момент випромінювання зондувального сигналу, рух пера пов'язаний зі швидкістю звуку та відображається прийнятий ехо-сигнал. За виміряними величинами визначається глибина виявленого об'єкта.
Найбільш близьким аналогом запропонованого способу є спосіб, викладений у книзі А.П.Сташкевича. Акустика океану. Л.: Суднобудування, 1966, стор.263.
Спосіб містить наступні операції:
випромінювання зондувального сигналу гідролокатором в момент часу t1, прийом ехо-сигналу від об'єкта, вимірювання тимчасової затримки між моментами випромінювання зондувального сигналу та прийому ехо-сигналу, визначення на момент часу t1 дистанції D1 до об'єкта за величиною тимчасової затримки та відомої швидкості поширення звуку напрями на об'єкт у вертикальній площині, визначення глибини занурення об'єкта за формулою Н=D Sin(α), де D - виміряна дистанція до об'єкта, α - кут між напрямком руху носія гідролокатора та напрямком на об'єкт у вертикальній площині.
Реалізація цього способу вимагає серії посилок визначення такого положення характеристик спрямованості (ХН),якому відповідає максимальна амплітуда сигналу. Результатом оцінки глибини для об'єкта є величина, яка виходить при вирішенні прямокутного трикутника з гіпотенузи, що обчислюється за оцінкою дистанції та кутом, що визначається напрямом характеристики спрямованості. Така процедура визначення глибини занурення залежить від правильності отримання оцінки напряму на об'єкт, яка залежить від ширини характеристики спрямованості вертикальної площині. Чим вже ХН, тим точніше можна визначити напрямок на об'єкт, але для цього потрібно більше часу та складніше виявити об'єкт.
Недоліком даного способу є неможливість виміру глибини занурення об'єкта в дрібному морі, що пов'язано з труднощами визначення кута місця однією характеристикою спрямованості за наявності донних і поверхневих відбиття і складністю виявлення об'єкта однією характеристикою спрямованості.
Технічним результатом від використання винаходу є вимірювання глибини занурення об'єкта за будь-яких глибин місця з підводного гідролокатора, у тому числі при малій глибині місця.
Зазначений недолік усувається тим, що спосіб визначення глибини занурення об'єкта гідролокатором, що містить випромінювання зондувального сигналу, прийом ехо-сигналу від об'єкта, вимірювання тимчасової затримки між моментами випромінювання зондувального сигналу і прийому ехо-сигналу, визначення дистанції до об'єкта за величиною тимчасової затримки швидкості поширення звуку, вимірювання напрямку на об'єкт у вертикальній площині, визначення глибини занурення об'єкта, введені додаткові ознаки, а саме: вимірюють глибину занурення гідролокатора Нгл, приймають ехо-сигнал одночасно вертикальною лінійною антеною, що формує статичний віяло вузькиххарактеристик спрямованості (ХН) у вертикальній площині та широкі ХН у горизонтальній площині, та горизонтальній лінійній антені, що формує статичний віяло вузьких ХН у горизонтальній площині та широкі ХН у вертикальній площині, що мають загальний фазовий центр, визначають перешкоду за першим циклом прийому вхідної інформації всіма характеристиками спрямованості, вибирають поріг виявлення, визначають луна-сигнали, що перевищили поріг по кожній характеристиці спрямованості, вимірюють дистанцію до об'єкта Dгop по горизонтальним ХН, в яких відбулося перевищення порога, вимірюють дистанцію Dверт по вертикальним ХН, в яких відбулося перевищення порога, визначають номер вертикальної просторової ХН, для якої дотримується нерівність Dверт Винахід відноситься до галузі гідроакустики і може бути використане для вимірювання глибини занурення об'єкта, що приводяться з використанням гідролокатора ближньої дії, встановленого на рухомому носії, щодо горизонту руху носія.