книги / Справочник по судовой акустике

обусловлено тем, что во время шторма в воде вблизи поверхности моря содержится значительное количество пузырьков воздуха, попадающих в нее при разрушении гребня волны и освобождающихся вновь при прохождении подошвы волны над выбранной точкой наблюдения. Под днищем судна количество воздуха в воде между источником шума и антенной (а следовательно, и звукопроницаемость воды вблизи днища судна) меняется в зависимости от того, находится ли судно в рас­ сматриваемый момент на гребне волны или между двумя гребнями. Соответст­ венно периодически понижается уровень помех, причем период изменения уровня оказывается близок к периоду качки судна. Уменьшение уровня помех в паузах между ударами волн сопровождается периодическими отказами в работе гидро­ локатора вследствие поглощения звуковых импульсов в воде, насыщенной пузырь­ ками воздуха.

При волнении моря менее 3 баллов влияние ударов волн и насыщения воды пузырьками воздуха на уровень помех не проявляется.

§16.5. ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПОМЕХ НА РЫБОПРОМЫСЛОВЫХ СУДАХ

Измерение помех производится непосредственно с помощью антенны при вращении ее в плоскости горизонта от механического привода путем записи уровня помех на самописец уровня типа Н-110. До начала измерений помех необ­ ходимо определить полосу рабочих частот, линейный диапазон и чувствительность усилительного тракта (обычно тракта слухового контроля), с выхода которого производится запись помех на самописец уровня.

Полоса рабочих частот. Для определения полосы рабочих частот на вход усилительного тракта при произвольно выбранном и зафиксированном положении регулятора громкости подается напряжение порядка 10— 100 мкВ. В результате изменения частоты подаваемого напряжения в диапазоне частот на октаву выше и на октаву ниже паспортной частоты работы рыбопоискового прибора строится графическая зависимость электрического напряжения на выходе усилительного тракта при постоянном напряжении, подаваемом на вход усилительного тракта. Частоты, на которых выходное напряжение превышает 70% максимального зна­ чения, определяют границы полосы рабочих частот усилительного тракта.

Линейный диапазон. Линейность усилительного тракта проверяется на рабо­ чей частоте рыбопоискового прибора путем изменения напряжения, подаваемого на вход тракта. В процессе измерений определяют максимальное напряжение на выходе усилительного тракта, при котором нелинейные искажения синусоидаль­ ного напряжения не превышают 5% . В дальнейшем при измерениях помех необ­ ходимо следить, чтобы уровень электрического напряжения на выходе усилитель­ ного тракта не превышал допустимого значения, выше которого возникают нели­ нейные искажения. Если в процессе измерения помех уровень напряжения пре­ вышает предельное значение, необходимо уменьшить усиление регулятором гром­ кости, зафиксировав уменьшение по шкале самописца уровня и введя соответству­ ющую поправку при обработке результатов измерений помех.

Определение чувствительности. Чувствительность антенны вместе с усили­ тельным трактом определяется обычно по методу сравнения, для чего с носа судна на стоянке опускают в воду излучатель, создающий звуковое давление, превыша­ ющее шумы судна в районе размещения вибратора. Удаление I излучателя от ви­ братора выбирается из условия I > 2 d2!X, где d — диаметр антенны, X — длина волны звука в воде. Электрическое напряжение на выходе усилительного тракта станции сравнивается с напряжением на выходе эталонного гидрофона (рис. 16.13), который опускают с борта судна и устанавливают на уровне центра антенны ниже киля так, чтобы удаление антенны и гидрофона от излучателя было одинаковым.

В процессе этих измерений, а также при последующем измерении помех схемы автоматического регулирования усиления АРУ, ВАРУ и «белая линия» должны быть отключены. Измерение чувствительности должно производиться при волне­ нии моря не более 2 баллов на глубинах не менее длины судна.

Описанная схема измерения может быть применена для определения чувстви­ тельности эхолотов, стой разницей, что в этом случае излучатель следует опускать

в воду <fборта судна вблизи района установки эхолота на глубину, превышающую ширину* судна не менее чем в 2 раза.

£3 Измерения помех. При измерении помех на стоянке судна антенну вращают в плоскости горизонта в пределах углов обзора. Для определения шума механиз­ мов, в наибольшей степени влияющих на уровень помех, их целесообразно вклю­ чать поочередно: вначале наиболее удаленные механизмы и дизель-генератор, обес­ печивающий электропитание рыбопоисковой аппаратуры, а затем другие агре­ гаты и механизмы. Во время движения судна помехи измеряются в диапазоне ско­ ростей от минимально возможной до максимальной через интервал 1— 2 уз. Ре­ зультаты измерений удобно представлять в виде графика по типу приведенного на рис. 16.14 [2].

Уровень помех'при ненаправленном приеме на частоте и в полосе частот ра­

Определение источников. Для измерения акустических качеств судна весьма важно определить источники повышенных помех, что требует измерения помех и шума в воде как на стоянке, так и во время движения судна. Проведя серию изме­ рений при прохождении судна над гидрофоном, можно установить зависимость шума, создаваемого гребным винтом, от скорости судна. Сравнив эту зависи­ мость с нарастанием уровня помех (см. рис. 16.6), можно ориентировочно опреде­ лить диапазон скоростей и углов обзора антенны, в котором уровень помех обус­ ловлен шумом гребного винта. Дополнительным признаком этого может служить периодическое изменение уровня помех (модуляция) с частотой, пропорциональ­ ной частоте вращения вала. Модуляция легко обнаруживается при записи в тече­ ние нескольких десятков секунд уровня помех на самописце уровня при фиксиро­ ванном положении антенны. Малое изменение уровня помех при увеличении ско­ рости судна характерно для случая, когда помехи вызываются шумом механизмов или электромагнитными наводками.

Уровень электромагнитных наводок определяется в результате измерений при заземленном входе усилительного тракта и должен быть на 10 дБ ниже уровня помех при работе механизмов на судне. Если в результате измерений установ­ лено, что наблюдаемые акустические помехи не могут быть вызваны шумом меха­ низмов и гребного винта, необходимо осмотреть антенну, ее обтекатель и прилега­ ющие участки корпуса, поскольку повреждения этих конструкций могут привести к появлению интенсивных помех, причем уровни таких помех обычно быстро

нарастают при увеличении скорости судна (р ~ vn, п ^ 4 , где р — величина помех, а V— скорость судна).

Литература к гл. 16

1.А в е р к и е в В. П. Судовые рыбопоисковые и электр

ческие причины нестационарности акустических помех работе гидроакустиче­

Л., Судостроение, 1968.

6.К у з н е ц о в Ю. А. Снижение подводного шума от промыслового

судна. 1-я Дальневосточная акустическая конференция. Тезисы докладов. Ч. II. Изд-во ДВПИ, 1974, с. 139-141.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

ОГЛАВЛЕНИЕ