книги из ГПНТБ / Орлов Л.В. Расчет и проектирование антенн гидроакустических рыбопоисковых станций

Рис. 66. Протяженность «мертвой» зоны 1м, образующейся между посыл­ ками, в азимутальной плоскости в за­

180 . 0,5y

h

CD ^0,5o -f- 2La

180

Я »

142

Рис. 67. Кривые, ограничивающие облучаемую гидролокатором площадь водного пространства при круговом вращении антенны со скоростью со=1,66 град/с и прямолинейном движении судна со скоростью 10 узлов на расстоянии от судна:

а — 1000 м ; 6 — 500 м ; в — 100 м .

На рис. 67 и 68 показаны рассчитанные по форму­ ле (VI—23) кривые, ограничивающие облучаемую площадь водного пространства.

В случаях плавного и шагового поисков в заданном секторе и прямолинейного движения судна с постоян­ ной скоростью траектория точки, образующая кривую, ограничивающую в азимутальной плоскости площадь

143

просматриваемого сектора, определяется параметриче­ скими уравнениями:

х = 0,5vt + L sin (6 + co^i),

(VI-2 6 )

у = L cos (6 + co^i)

где 6 — угол исходного положения антенны в секторе обзора, от­ считываемый от направления движения судна против часовой стрелки (рис. 69);

скоростью ш=1,66 град/с для ско­ рости хода судна:

1— 5 узлов; 2— 10 узлов; 3 — 15 узлов.

Xl(0,5vt,M)

1000

зона

перекрытия l-w цикла 1-м иШ-м циклами

Рис. 70. Кривые, ограничивающие облучаемую гидролокатором площадь водного пространства в секторе с углом (3=20°, при скорости вращения ан­

тенны w= 1,66 град/с, времени возвращения в исходное положение =12 с и скорости хода

судна Е) = 10 узлов на расстояниях:

а — 1090 м; 6 — ■500 м: в — 100 м.

При Щ время возвращения антенны в ис­ ходное положение) цикл времени t\ повторяется.

На рис. 70 изображены схемы, иллюстрирующие работу гидролокатора в заданном секторе. Расчет про­ изводится по формуле (VI—26).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УГЛОВ РАСТВОРА ХАРАКТЕРИСТИК НАПРАВЛЕННОСТИ АКУСТИЧЕСКИХ АНТЕНН,

п р и м е н я ем ы х в рпа БЕЗ УСТРОЙСТВ,

СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ИХ В ПРОСТРАНСТВЕ ПРИ КАЧКЕ СУДНА

В процессе проектирования РПА разработчик при выборе акустической антенны, формирующей однолепе­ стковую характеристику направленности, сталкивается с рядом прямо противоположных требований. С одной стороны, желательно увеличение сектора обзора водно­ го пространства, что может быть достигнуто, например, при широкой характеристике направленности и, следо­ вательно, незначительных размерах антенны. В этом случае антенна будет иметь малые разрешающую спо­ собность и коэффициент концентрации. Последнее при­ ведет к росту акустических помех, воспринимаемых приемно-усилительным трактом станции. С другой сто­ роны, увеличение разрешающей способности антенны, коэффициента концентрации и снижение акустических помех, воспринимаемых приемно-усилительным трак­

146

том, можно получить в результате сужения характери­ стики направленности. Это влечет за собой уменьшение сектора обзора водного пространства, размеры же ан­ тенны будут составлять несколько длин волн. Обостре­ ние характеристик направленности антенн, применяе­ мых в РИА без стабилизирующих их в пространстве при качке судна устройств, допустимо до определен­ ного предела, обусловленного скоростью, а также пе­ риодом и углами качки судна, на котором будет экс­ плуатироваться аппаратура.

Минимально допустимый угол раствора характери­ стики направленности антенны 20° (по нулевому уров­ ню) в интересующей проектанта плоскости в зависимо­ сти от дальности действия аппаратуры L, м, угла качки судна р°, периода качки судна Г, с и принятого в рас­ чете условия перекрытия половины ширины d (круга, эллипса) облучаемой этой характеристикой поверхно­

перпендикулярной распространению акустических волн) в зависимости от угла раствора характеристики на-

147

Рис. 71. к пояснению выражения (VI—27).

лравленности 2© и дальности действия аппаратуры L определяется из выражения *

створа характеристик направленности антенн, устанав­ ливаемых на судах без устройств, стабилизирующих их в пространстве при качке судна, в зависимости от

Площадь поверхности, облучаемой конусной характеристикой направленности, в плоскости, перпендикулярной распространению акустических волн, имеет вид круга и определяется в зависимости

от дальности действия L аппаратуры и раствора угла характери­ стики направленности 20 из выражения

S = nL2 (fg 0)2.

Площадь поверхности, облучаемой эллипсоидальной характеристи­ кой направленности, в плоскости,, перпендикулярной распростране­ нию акустических волн, имеет вид эллипса и определяется в зави­

симости от дальности L и углов раствора характеристики направ­ ленности 20а и 20ум из выражения

S =nU (tg0a , tg]0yM).

148

Рис. 72. Номо­ грамма № 1.

В табли­

це

а==20о;

зависи­

мость

0о= 6О°

для по­ ловинно­ го угла.