7.4.Магнитный траектограф

Наиболее известная французская фирма, занимающаяся морскими измерениями Thomson CSF разработала магнитный траектограф (устройство для точного определения местоположения корабля относительно измерительных датчиков магнитного поля) [23]. Устройство состоит из калиброванного источника низкочастотного переменного магнитного поля 1, установленного под кораблем 2, которое представляет собой стабилизированный в пространстве вертикальный магнитный диполь 1. Корабль находится в плоскости x0y. Измерительные первичные преобразователи 3 – трехкомпонентные с ориентацией компонент по осям 0х, 0y и 0z, и жестко зафиксированы на дне моря в точках А и С по направлению 0х на расстоянии между датчиками D.

Рис.7.10

Учитывая, что

; ; ;

; ; ,

а координаты и точек и равны, получим:

; ; .

Величина z определяется в соответствии с глубиной установки датчиков 3 и излучателя переменного магнитного поля 1. Таким образом, определяются координаты расположения магнетометров относительно корабля 2. При этом данные и не использовались.

Если измерения проводятся для погруженной подводной лодки, то глубину можно найти из уравнения

.

7.5.Контролируемые источники физических полей для тестирования полигонов

Перед выполнением натурных измерений физполей для тестирования и аттестации аппаратуры полигонов применяются специальные контролируемые меры, с помощью которых проверяется работоспособность датчиков различных физических полей, которыми укомплектованы комбинированные полигоны. Примером такого устройства [24] (рис.7.11) может служить буксируемое устройство катамаранного типа 1, у которого на регулируемых штангах 2 установлены источники магнитного 3, электрического 4 и акустического 5 поля. Регулируемые штанги 2 позволяют изменять глубину расположения источников полей от 0.5-2.5м.

Источник магнитного поля 3 выполнен в виде кольцевой катушки, создающей вертикальный магнитный момент, а источник электрического поля 4 выполнен в виде двух электродов, образующих горизонтальный электрический диполь. Данное устройство используется Новозеландскими ВМС для тестирования полигонов и для имитации сигнатур кораблей.

Рис.7.11

Основные параметры катамаранной меры следующие.

Корпус катамарана: длина 4.2м, ширина 2.2м, вес (в воздухе) 542 кг, материал – стекловолокно с эпоксидной смолой, из того же материала и регулируемая подводная рама.

Акустический источник: Излучатель типа USRL J9, максимальное звуковое давление-120дБл, 1мПа на 1м,>40Гц.

Магнитный источник: катушка диаметром 1.93м из стекловолокна с пазом 2590мм, 200 витков кабеля диаметром 2.6 мм, ток 4А.

Электрический диполь: два электрода из титанового стержня диаметром 15мм и длиной 170мм, расстояние между электродами 3.2м, максимальный ток 4А.

Буксировочный кабель-трос; силовая часть -8мм трос; электрическая часть 3-х жильный кабель (на 20А) с термопластиковой изоляцией диаметром 12.5 мм.

Меру катамаранного типа использует и английская фирма Ultra Electronics. Она имеет источник постоянного и переменного магнитного поля с максимальным магнитным моментом 11200 Ам², дипольный источник постоянного и переменного электрического поля с моментом 100 Ам и акустический излучатель интенсивностью 165 дБ.