Назначение Лаг лдв-1 обеспечивает измерение:

1. Продольной составляющей скорости судна в пределах от –5 до +30 узлов;

1. относительно воды; б ) относительно грунта на глубинах от 1 до 20 м.

2. Пройденного расстояния от 0 до 100 000 миль с дискретностью 0,1 мили. Лаг обеспечивает отображение следующей информации:

1. отображение скорости судна на трехразрядном цифровом индикаторе с дискретностью 0,1 узла;

2. отображение пройденного расстояния с помощью двух механических счетчиков:

• счетчик общего пройденного расстояния; счетчик расстояния со сбросом показаний до нуля.

3. автоматическая выдача информации в сопрягаемое оборудование:

16-разрядный синхронный последовательный код; периодическая последовательность импульсов с частотой повторения, пропорциональной скорости, в масштабе 200 имп/милю; последовательность импульсов в масштабе 10 имп/милю; последовательность импульсов в масштабе 1 имп/милю; аналоговый выход – изменение напряжения 0¸10 в при изменении скорости 0¸30 узлов.

Основные технические характеристики Рабочая частота – 1 МГц; Мощность излучения в импульсе – 10 Вт; Ширина характеристики направленности акустической антенны – 3,5 град. Угол наклона акустических осей преобразователей от вертикали – ±30°

Устройство и работа лага Принцип действия

Принцип действия лага ЛДВ-1 основан на использовании эффекта Допплера. Зависимость изменения частоты эхосигналов, принимаемых антенной выражается линейным соотношением: F_Д = V Sin J ; где F_Д (МГц) – допплеровское смещение частоты, представляющее собой разность частот эхосигналов, принимаемых преобразователями “Вперед” и “Назад”; V (м/с) – продольная составляющая скорости судна; F₀ (МГц) – частота излучения; с (м/с) – скорость звука в точке приема эхосигналов; J (град.) – угол наклона акустических преобразователей к вертикали.

Приемоизлучающая часть Приемоизлучающая часть лага выполнена по двухканальной схеме. В этой схеме передача и прием акустических импульсов обеспечивается двумя приемопередатчиками: приемопередатчиком с условным наименованием "Вперед" и приемопередатчиком с условным наименованием "Назад". Акустическая антенна выполнена по системе "Янус". Антенна состоит из двух пьезоэлектрических преобразователей, каждый из которых подключен к соответствующему приемопередатчику. Акустическая ось преобразователя, подключенного к приемопередатчику "Вперед", отклонена от вертикали на угол J = 30° в сторону направления движения судна, а акустическая ось преобразователя, подключенного к приемопередатчику "Назад", – отклонена на угол J = 30° в сторону, противоположную направлению движения судна.

Указанные каналы работают поочередно в следующей последовательности: сначала происходит излучение зондирующего импульса в канале приемопередатчика "Вперед", затем осуществляется прием эхосигналов в этом канале, и только после этого происходит излучение и прием акустических импульсов в канале приемопередатчика "Назад".

Синхрогенератор Синхронизация работы всех устройств лага осуществляется синхрогенератором. Основу синхрогенератора составляет кварцевый генератор с рабочей частотой 16 кГц. Все рабочие и управляющие импульсы синхрогенератора формируются путем деления частоты кварцевого генератора. Рабочая частота (1 МГц), длительность и период повторения импульсов, излучаемых акустическими преобразователями каналов "Вперед" и "Назад", определяются соответствующими параметрами управляющих радиоимпульсов, которые формируются в синхрогенераторе и подаются на управляющие входы приемопередатчиков "Вперед" и "Назад".

Селектор импульсов Эхосигналы, принимаемые акустическими преобразователями, после усиления и обработки в приемо-усилительных трактах соответствующих приемопередатчиков, поступают в селектор импульсов.

В состав селектора импульсов входят: электронный переключатель; детектор донных импульсов; детектор нуля; цепь фазовой синхронизации. Эхосигналы приемопередатчика "Вперед" и эхосигналы приемопередатчика "Назад", поступающие в селектор импульсов, подаются на сигнальные входы электронного переключателя. Электронный переключатель предназначен для поочередного подключения эхосигналов, полученных в каждом из каналов "Вперед" и "Назад", ко входам детектора донных импульсов, детектора нуля и цепи фазовой синхронизации, входящих в состав селектора импульсов. Управление

переключением каналов "Вперед" и "Назад" осуществляется коммутирующими импульсами, формируемыми в синхрогенераторе. Детектор донных импульсов обнаруживает донные эхосигналы, если глубина под килем менее 20 м. При этом, в зависимости от глубины, устанавливается один из четырех донных режимов работы лага. Каждому из четырех режимов соответствует определенная длительность излучаемых импульсов и определенный период повторения зондирующих импульсов. Кроме того, при глубине менее 5 м устанавливается пониженная мощность излучения (1 : 10). Если донные эхосигналы отсутствуют, то автоматически устанавливается режим работы относительно воды. В этом случае обрабатываются сигналы объемной реверберации от слоя воды 4 ¸ 10 м. Параметры работы лага, соответствующие каждому из перечисленных режимов, приведены в таблице 1. Учитывая, что излучение зондирующих импульсов производится поочередно "Вперед" и "Назад", фактический период повторения импульсов в каждом направлении будет в два раза больше, чем указано в таблице.

Детектор нуля служит для автоматического обнаружения полезных сигналов на фоне шумов. Детектор нуля выделяет эхосигналы, амплитуда которых превышает заданный уровень. Цепь фазовой синхронизации служит для улучшения качества обработки эхосигналов. В этой части схемы происходит умножение частоты принятых эхосигналов. Цепь фазовой синхронизации повышает частоту эхосигналов в 16 раз.

Принимающий счетчик На выходе селектора импульсов формируется сигнал, частота которого равна (8 ± 8 F_Д) МГц. Этот сигнал поступает на принимающий счетчик. При движении судна принимающий счетчик считает частоту (8 ± 8 F_Д) МГц при приеме "Вперед", затем из полученного результата вычитает частоту (8 ± 8 F_Д) МГц при приеме "Назад". Разность частот между зондированием "Вперед" и "Назад" пропорциональна допплеровской частоте. Эта разностная частота поступает на счетчик скорости.

Счетчик скорости Чтобы повысить точность измерения скорости, счетчик измеряет среднюю скорость в течение заданного интервала интегрирования. Интервал интегрирования можно изменять с помощью переключателя "Время срабатывания.”

Вопрос №103

Принцип построения рыбопоисковых приборов.

Рыболокация основана на эхо-методе, по которому расстояние до отражающего объекта вычисляется по формуле D= T*C/2. При постоянной скорости звука с=1500м/с дистанция до цели определяется по малому промежутку времени T прохождения импульса от момента излучения до приема эхо-сигнала.

Для реализации описанного принципа работы эхолот должен иметь в своем составе следующие основные узлы: Акустическая система; Коммутатор приема – передачи; Импульсный генератор; Приемо усилительное устройство; Устройства отображения информации;

Работа импульсного генератора синхронизируется импульсами запуска, поступающего от регистратора или индикатора, если последний работает автономно, т.е. регистратор выключен.

Акустическая система предназначена для излучения и приема ультразвуковых импульсов. В состав акустической системы могут быть включены две акустических антенны, одна из которых используется для излучения акустических колебаний, а другая – для приема отраженных сигналов. Однако, в большинстве случаев излучение и прием акустических колебаний осуществляется с помощью одной и той же приемо-излучающей акустической антенны.

Импульсный генератор служит для создания мощных импульсов электрических колебаний, имеющий заданную длительность, частоту заполнения, мощность, которые затем преобразуются излучающей акустической антенной в акустические импульсы.

Приемо-усилительное устройство служит для усиления слабых эхосигналов до уровня, необходимого для нормальной работы регистрирующих устройств.

Коммутатор приема – передачи необходим в том случае, если излучение и прием акустических колебаний осуществляется одна и та же акустическая антенна. При излучении коммутатор подключает акустическую антенну к выходу импульсного генератора, а во время приема – ко входу приемо-усилительного устройства.

К устройствам отображения информации относятся: самописец; электронный индикатор; указатель глубин (стробоскопический индикатор; цифровой индикатор; звуковой индикатор.

У гидролокаторов вводится электромеханическая система спуска-подъема антенны за обводы судна и система изменения углов наклона и поворота ПВУ.

В настоящее время наибольшее распространение в рыбопоисковой аппаратуре получили самописцы с линейной механической разверткой. Самописец состоит из двух основных узлов: механизм записи; лентопротяжное устройство. Основным рабочим узлом механизма записи является бесконечный ремень. На бесконечном ремне закреплено одно или несколько перьев, каждое из которых имеет в своем составе пишущий и токосъемный электроды. Бесконечный ремень вращается на двух шкивах со скоростью, соответствующей требуемому диапазону развертки. Токосъемный электрод скользит по токосъемной шине, а пишущий электрод соприкасается с бумагой. Запись, как правило, производится на электротермической бумаге. Механизм записи приводится в действие исполнительным электродвигателем. Запуск импульсного генератора осуществляется с помощью специальных контактов, которые периодически замыкаются при вращении бесконечного ремня. Для этой цели к ремню прикрепляется кулачки, магниты или другие детали, вызывающие замыкание контактов. Иногда замыкание контактов осуществляется непосредственно перьями самописца ("Прибой-101", "Сарган"). В этом случае необходимо устройство, задерживающее запуск импульсного генератора на время движения пера от момента замыкания контактов до момента прихода пера к нулевой отметке шкалы самописца. Многоперьевые самописцы – ре­гистраторы без движущихся перьев с многочисленными неподвиж­ными пишущими электродами (с гребенкой фиксированных перь­ев без кинематических систем перемещения пишущих электродов). Механизм записи этих устройств состоит из неподвижной планки, на которой крепятся изолированные друг от друга тонкие записы­вающие металлические электроды с постоянным расстоянием один от другого. Информация записывается только на электрохимиче­ской бумаге с более низким порогом чувствительности. Перемеще­ние бумаги осуществляется малогабаритным бесшумным электро­двигателем. При поступле­нии сигнала на любое перо гребенки в точке соприкосновения пе­ра с бумагой появляется отметка эхо-сигнала. Достиг­нутая в настоящее время плотность составляет 2,5... 3 пера на 1 мм бумаги. В индикаторах с линейной системой развертки наблюдается прямолинейное перемещение электронного луча от одного края экрана электронно-лучевой трубки к другому с постоянной скоростью. По достижении конца экрана луч быстро перемещается обратно к исходной точке, причем на время обратного хода луча на модулятор трубки подается отрицательное запирающее напряжение, в результате чего обратный ход становится невидимым для наблюдателя. В большинстве случаев развертка начинается в момент излучения зондирующего импульса, а в моменты прихода эхосигналов происходит симметричное отклонение луча в направлении, перпендикулярном направлению развертки. Для того, чтобы скомпенсировать уменьшение яркости луча при его отклонении от оси развертки, в моменты прихода эхосигналов на модулятор трубки подается положительное напряжение, увеличивающее яркость свечения электронного луча. В радиальпо-круговом ЭИ пилообразный импульс блока развертки поступает на синусно-косинусный потенциометр СКП, который разворачивается по курсовому углу оси излучения акустической антенны. С выхода СКП два пилообразных импульса, амплитуды которых пропорциональны sin КУ и cos КУ, поступают на котушки продольную и поперечную. При этом движение луча по экрану ЭЛТ будет идти по углу относительно продольной оси, равному КУ. Развертка на экране ЭЛТ осуществляется от центра к периферии. Угол поворота электронного луча определяется сум­марным магнитным полем двух катушек, по которым протекают токи, изменяющиеся по синусоидальному и косинусоидальному законам. Цветной индикаторы отображают цветным кодом интенсивность эхо-сигналов. Большинство имеет не более восьми цветных уровней.

Прибой Э - рабочая частота – 25,5кГц; импульсная мощность – 7,5кВт на 4 канала; длительность импульса – 0,5 мс, 1мс, 2,5мс; ширина диаграммы направленности – 5*10, 10*10, 20*10 град.; тип антенны – магнитострикционная; полоса иропускания приемного тракта – 0,5; 1,2; 2,4 кГц; коэффициент исиления по выходу на регистратор – 155дб; Прибой Г – рабочая частота – 19,7кГц; импульсная мощность – 7,5кВт на 3 канала; длительность импульса – 1мс, 5мс, 10мс; ширина диаграммы направленности – в вертикальной плоскости 14, в горизонтальной 9; 14; 28 град; полоса пропускания – 0,5; 1,2кГц.

Сарган Э – рабочая частота приемного тракта – 20, 135кГц; импульсная мощность – низкочастотном 3кВт, высокочастотном 2кВт; длительность импульса – на низкой частоте 0,5; 1; 3; 10мс; на высокой 0,1; 0,3; 1; 3мс; ширина диаграммы направленности антенны – низкая частота 14; высокая 14; 4 град; тип антенны – пьезокерамическая; полоса пропускания – на низкой частоте 3; 1; 0,33кГц ; на высокой 8; 3; 1кГц; коэффициент усиления по выходу на регистратор – 155,5дб. Сарган Г – рабочая частота – 20, 135кГц; импульсная мощность – низкочастотном 3кВт, высокочастотном 2кВт; длительность импульса – на низкой 1; 3; 10; 30мс; на высокой 0,1; 0,3; 1; 3мс; ширина диаграммы направленности антенны – низкая частота 14; высокая 14; 4 град; полоса пропускания приемного тракта – на низкой 1; 0,33кГц; на высокой 3; 1кГц.

Вопрос №105

.Гидролокатор «Прибой-101». Эксплуатация

Дальность обнаружения косяка, эквивалентного сфере радиусом 2 метра при скорости судна, равной 10 узлам, волнении до 6 баллов, хороших гидрометеорологических условиях и отсутствии чрезмерных шумовых помех не менее 3200 метров. Питание от сети переменного тока 220В±10% с частотой 50Гц±5%. Потребляемая мощность не более 2кВт (при подъёме и спуске антенны до 4,5 кВт). Рабочая частота 19,7кГц. Мощность – 3 канала по 7,5 кВт. Антенна 3-пакетная, магнитострикционная, КПД=33%. 3 диаграммыц направленности: 9°±2°, 14°±2°, 27°±2°. Спуск/подъём антенны » 1 мин, выдвигается на 1275 мм. ± 25 мм. Запись на ЭТБ 204мм.

Регистрация эхо-сигналов осуществляется на: ЭИ (Электронный индикатор); РС (Самописец); РС+ЭИ; АИ ( акустический индикатор). Бумага: ЭТБ (204мм; рабочий участок 180мм). Режимы поиска:1.Ручной (Сектор обзора 180⁰ относитн-но ДП судна); 2.Автоматический (Сектор:300⁰, по 150 на п/б и л/б; Две скорости поиска: 45⁰ и 120⁰ в минуту)..Режим ЭИ: Линейный (амплитудная развертка) и Круговой (радиально-круговая с яркостной отметкой). Индикация эхо-сигналов осуществляется трех перьевым. самописцем и ЭИ (при их раздельной и совместной работе). Приемно-усилительный тракт имеет чувствительность хуже 1 мкВ; коэффициент усиления по выходе на самописец , менее 60-10 ⁶, на ЭИ не менее 30-10⁶ . ЭИ и самописец имеют следующие диапазоны: 0—200, О— 400, 0—800, 0—1600 и 0—3200 м; в самописце предусмотрена фазировка 0,5 Д; 1,0 Д и 1,5 Д. В режиме «лупа» ЭИ позволяет вести поиск по 20 и 80 м плавно в пределах всех диапазонов; приборная погрешность определения глубины цели на самописце не более 2 % максимальной дистанции диапазона, на ЭИ ошибка не превышает 5 %. В эхолоте предусмотрен контроль длительности импульсов в любом канале излучения генератора, напряжения питающего тока, коэффициента усиления на выходе на ЭИ и электрической мощности импульса. Длительность непрерывной работы эхолота не более 24 час; ресурс до первого капитального ремонта 8000 ч, срок службы 10 лет.

В состав гидролокатора входят: импульсный генератор (прибор 2А), ПВУ (прибор 1-1М), прибор управления, индикации и контроля (прибор 4-2), коммутатор приема — передачи и предварительный усилитель (прибор 13-1), прибор питания 20А, магнитный пускатель ПММ-1223. Особенности устройства приборов. Импульсный генератор (прибор 2А). Прибор 2А является трехканальным тиристорным генератором мощных импульсов. Рабочая частота генератора 19,7 кГц. Мощность импульса в каждом канале не менее 7,5 кВт. Предусмотрено уменьшение мощности импульса в 20 раз. Длительность излучаемых импульсов, переключаемая ступенчато, равна: 10,2; 5±1 и 10±2 мс. Акустическая антенна состоит из трех магнитострикционных никелевых пакетов. Рабочая частота антенны 19,7 кГц. Обмотки пакетов выведены на реле в приборе 2А с помощью которых обеспечивается коммутация диаграмм направленности (на уровне 0,7 по давлению): 9±2° (узкая); 14±2 (средняя); и .28 + 2°. (широкая). Электроакустический КПД антенны не менее 33%. Прибор управления, индикации и контроля (прибор 4-1) предназначен для управления запуском зондирующего импульса и антенной, индикации эхо-сигналов на самописце, ЭИ и на слух, а также для контроля основных параметров гилролокатора. Прибор в пультовом исполнении включает самописец, блок управления и индикации (БУИ), усилитель основной (УС-19), блоки питания и блок комбинированный(БК-4). На панели самописца размещены тумблер «сеть» //, кнопка «особые отметки» , тумблер включения ВАРУ, переключатель диапазонов самописца, переключатель «упреждение посылки» (фазировка), указатель фазировки, регуляторы усиления самописца , выключатель каскада «белая линия» и его регулятор. На панели БУИ размещены ступенчатый переключателе усиления (основного усилителя), переключатель диапазонов ЭИ, переключатель режима развертки, механизм съема глубины в обзорном диапазоне, ручка визира съема глубины, регулятор яркости ЭЛТ, регулятор усиления ЭИ, экран ЭИ, ручка установки задержки (в обзорном диапазоне при вращении ручки перемещается теневая метка, в поисковом плавно перемещается 20- или 80-метровый слой), шкала барабана задержки (отсчитывается глубина задержки в поисковом режиме), переключатель диаграммы направленности, переключатель длительности посылки, переключатель мощности импульса, переключатель с эхолота на сетной зонд ИГЭК-УМ, тумблер выбора угла наклона антенны, переключатель режима поиска (ручной, автоматический), переключатель скорости поиска, кнопки спуска и подъема антенны, тумблер разворота антенны при ручном поиске, ручка установки сектора поиска, указатель угла наклона антенны, шкала угла наклона антенныПрибор 1-1М предназначен для спуска-подъема акустической антенны с ее обтекателем и изменения ее углов разворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Спуск-подъем акустической антенны осуществляется за время не более 1 минуты на дистанцию 127525мм с помощью асинхронного трехфазного электродвигателя. Прибор 13. Предназначен для коммутации импульсов посылки и предварительного их усиления. Режекторный фильтр подавляет частоту 19,7 кГц в случае совместной работы эхолота и гидролокатора. Коммутатор приема-передачи обеспечивает подключение антенны к импульсному генератору на момент посылки и к усилителю на время приема.

Прибор 13-11. Прибор предназначен для коммутации антенн эхолота и сетного зонда ИГЭК-УМ. При нажатии на клавишу (прибор 4-2) вместо третьего пакета антенны эхолота к приемно-передающему тракту подключается антенна сетного зонда ИГЭК-УМ. При этом все каналы генератора, кроме третьего, отключаются независимо от выбранной характеристики направленности. Магнитный пускатель ПММ-1223 служит для коммутации цепей питания двигателя спуска-подъема обтекателя с антенной.

Эксплуатация: Перед включением гидролокатора необходимо произвести внешний осмотр приборов, блоков, узлов, а также:1) убедиться, что все блоки приборов задвинуты и закрепле­ны, а крышки клеммных ящиков надежно закрыты; 2) проверить наличие бумаги и перьев в самописце. При необ­ходимости заправить бумагу в пишущий механизм и заменить перья; 3) проверить и при необходимости установить все органы управления в исходное положение, для чего включить или поста­вить: на самописце: тумблер ГВ-Р в положение «Р»; тумблер 7 в левое положение (см. рис. 74); тумблер 3 в левое положение; переключатель 9 в положение «3200»; переключатель 5 в положе­ние «0,1; ручку 4 в положение «О» (минимальное усиление); ручку / в положение «О» (минимальная длительность); на блоке управления и индикации (БУИ) кнопки: «0,05» пере­ключателя 9 «Мощность» (см. рис. 76); '«3200» переключателя 15 (см. рис. 76); «1» переключателя 11 (длительность импульса минимальная); «1» переключателя 7 (скорость поиска минималь­ная); правую переключателя 8 (ручной разворот антенны); край­нюю левую переключателя 10 (диаграмма направленности мини­мальная); левую переключателя 16 (режим развертки линейный); крайнюю левую переключателя 14 «Лупы»; «60» переключателя 13 (усиление минимальное); ручкой 12 шкалу задержки установить на отсчет 20 м; ручки 19 и 21 вывести в крайнее левое положение; на панели контроля поставить переключатели 7, 6, 10, 2 в край­нее левое положение (см. рис. 77); 4) включить гидролокатор в режим работы с самописцем, для чего: переключатель 6 на панели контроля поставить в верхнее по­ложение. При этом загорается индикаторная лампа «~220 В»; тумблер 7 на самописце поставить в правое положение (см. рис. 74); переключателем 9 выбрать необходимый диапазон поиска. При необходимости переключателем 5 можно увеличить диапазон про­смотра на 0,5; 1 и 1,5 включенного диапазона без изменения мас­штаба регистрации; ручкой 4 отрегулировать необходимое усиление эхо-сигналов. При этом необходимо помнить, что чрезмерная контрастность за­писи ведет к прожигу бумаги и порче столика самописца; переключателем И отрегулировать скорость протяжки бумаги (см. рис. 75). Во избежание поломки механизма протяжки необ­ходимо переключать скорость протяжки плавно и

только при включенном двигателе пишущего механизма; ручкой 10 попробовать протянуть бумагу вручную; тумблером 3 включить схему «Белая линия» (см. рис. 74); ручкой 2 отрегулировать порог срабатывания схемы; нажав кнопку 6, убедиться, что перо прочерчивает на бумаге штрих одинаковой интенсивности по всей ее ширине. Если интен­сивность записи неодинаковая или запись прерывается, необходи­мо отрегулировать нажим перьев на бумагу или натяжение ремня пишущего механизма; поставив переключатель 5 в положение «0,3-->, убедиться, что запись производится тремя перьями;

Вопрос №106

Гидролокатор "Сарган". Эксплуатация. F_раб=20кГц (НЧ), 136кГц (ВЧ). Гидролокация рыбных косяков, эквивалентных R=2м при скорости хода судна до 10 узлов и волнении до 6 баллов – до 1500м на НЧ и до 500м на ВЧ. Питание – судовая сеть 3-х фазного тока 220В, 50Гц или постоянный ток через электромагнитный преобразователь. Предусмотрено подключение ИГЭК-УМ. Длительность импульсов на ВЧ – 0,1; 0,3; 1,0; 3,0 мс, на НЧ – 1,3; 10; 30 мс. ПВУ выдвигается на 900 мм. Сектор поиска – КУ=210. Наклон антенны – 5-90. Антенна построена на 2-х частотных пьезокерамических преобразователях. Углы направленности на уровне давления 0,7 равны 4 - ВЧ – узкая, 14 - широкая; на НЧ - 14. Запись на ЭТБ. Запись эхосигналов: обычная; с белой линией; с контурной линией; с автоматическим изменением контрастности.. Поворот антенны: автоматический поиск = 160⁰ относительно ДП (1⁰ и 3⁰ в сек.) ручной поиск = 210⁰ относительно ДП (3⁰ и 30⁰ в сек.). Гидролокатор состоит из: генератора (прибор 2), ПВУ ( прибор 1-1), акустической антенны, прибора управления индикации, контроля и сигнализации ( прибор 4-1), коммутатора приема-передач (прибор 13). Прибор 2 является импульсным двухчастотным генератором. В его состав входят блоки: ГТ-7 генератор тиристорный низкочастотный; ГНП- генератор напряжения полупроводниковый (транзисторный) высокочастотный; БК клок комбинированный, включающий в себя задающие задающие генераторы НЧ и ВЧ, а также модуляторы. Прибор 4-1 является пультом управления. В его состав входят: РС, БУС, ЭИ, АИ, УС-60 блок основного усиления эхо-сигналов, БП-70 и БП-71блоки питания, обеспечивающие питание прибора 4-1. У гидролокатора отсутсвуют навигационный режим работы и все связанные с ним устройства, по сравнению с эхолотом. Прибор 13 служит для коммутации антенны при излучении и приеме и для предварительного усиления эхо-сигналов. В состав прибора входят: субблок К, содержащий элементы коммутации гидроакустической антенны с излучения на прием и обратно; субблоки УС-67, УС-68, являющиеся предварительными усилителями эхо-сигналов на низкой и высокой частотах; в УС-67, УС-68 входят контрольные генераторы Г для проверки работоспособности тракта приема. Прибор 13 производит подключение взамен эхолотной антенны в режиме «Контроль трала» антенну прибора ИГЭК-УМ. Прибор 1-1 является гидролокационной антенной. В состав входят двигатель и кинематика спуска-подъема антенны, двигатели и кинематика наклона и разворота антенны, датчики системы индикации положения антенны, выдвижные штоки, сальниковая система уплотнения, обтекатель и акустический преобразоварель. Акустическая антенна гидролокатора построена на двухчастотных пьезокерамических преобразователях.

Эксплуатация комплекса Сарган: Эксплуатация гидролокатора. В процессе эксплуатации гидро­локатора можно выделить три основных этапа: подготовка к вклю­чению, включение и проверка работоспособности прибора; управ­ление работой гидролокатора в различных режимах; выключение гидролокатора. Работу с гидролокатором рекомендуется проводить в такой последовательности. Перед включением гидролокатора необходимо убедиться в на­личии бумаги в самописце (блок РС-1). При необходимости за­править бумагу. Проверить и при необходимости установить все органы управ­ления в исходное положение, для чего включить или нажать кнопки: левую крайнюю переключателя «Сеть» (см. рис. 55 и 56); левую крайнюю переключателя «Мощность»; левую крайнюю (минимальная длительность) переключателя «Длительность»; «1200» переключателя «Диапазон»; «О» переключателя «Фазировка»; «60» переключателя «Ослабление»; левую крайнюю переключателя «Режим записи»; левую крайнюю переключателя «ВАРУ»; среднюю переключателя «Режим»; правую крайнюю переключателя «Лупа»; левую крайнюю переключателя «Шкала»; среднюю переключателя «Развертка»; переключатель «Контроль» в положение «Откл.» (под панелью блока БУС-1); тумблер «Подсветка» в положение «Откл.» (под панелью бло­ка БУС-1). Ручку «Подсветка» установить в среднее положение, «Выбор участка — лупа» и «Усиление» — в левое положение. Остальные органы управления могут находиться в любом положении. Включить выключатель судовой сети, убедиться в наличии пи­тающего напряжения по горящей лампе « | » на передней панели блока БУС-1. Включить гидролокатор, для чего нажать среднюю кнопку переключателя «Сеть». Открыть переднюю панель блока БУС-1 и с помощью системы встроенного контроля проверить наличие питающих напряжений по измерительному прибору «Контроль напряжений», расположен­ному на панели контроля блока БУС-1, для чего, поочередно на­жимая кнопки «+3», «+6,3», «+12,6», «—12,6», «+27», «—27 нет», «—220 В», убедиться в том, что при каждом измерении стрелка прибора находится между делениями шкалы (0,6... 0,8) в преде­лах красного сектора. В темное время суток тумблером «Подсветка» (на панели кон­троля) включить освещение шкал, бумаги и символов органов уп­равления. Яркость освещения отрегулировать соответствующей ручкой. Включить самописец левой крайней кнопкой переключателя «Индикация». Нажать кнопку «Особые отметки» на панели само­писца и проверить наличие и качество записи оперативной отмет­ки. Если записи нет или она неровная и прерывистая, необходимо отрегулировать нажим перьев и натяжение ремня. Длина пера (5 .. . 6 мм) регулируется путем вытягивания его из трубки перо­держателя; при чрезмерной длине пера часть его можно отрезать. Нажим пера регулируется путем изменения числа витков пружи­ны перодержателя, натяжение ремня — изменением положения верхнего ведомого шкива относительно положения ведущего шки­ва с помощью регулировочного винта, установленного на крон­штейне пишущего механизма. Для доступа к винту необходимо, ослабив стопорные болты, выдвинуть самописец из корпуса прибо­ра. Нажав кнопку «0,1» или «1,0», переключить «Мощность» и, вращая ручку «Усиление» на панели самописца, добиться записи зондирующего импульса (нулевой помехи) на всех диа­пазонах работы. Диапазоны работы включаются кнопками «1200», «600», «300», «150» переключателя «Диапазон». Верхний срез штриха нулевой помехи при записи должен совпадать с нулевым делением шкалы на всех диапазонах. Если это условие не выпол­няется, необходимо добиться этого путем вращения осей перемен­ных резисторов 52, 53, 54 и 55 (на рис. 55 не показаны) соответ­ственно на диапазонах 0 ... 150, 0... 300, 0 ... 600 и 0... 1200 м субблока С при открытой панели самописца. После проверки ра­боты самописца органы управления необходимо установить в ис­ходное положение. Включить электронный индикатор правой крайней кнопкой переключателя «Индикация» и проверить положение начала ли­нии развертки относительно нулевого деления шкалы. Смещение начала развертки должно быть не более 2 мм. При необходимо­сти установить начало развертки у нулевого деления шкалы вра­щением оси переменного резистора «Установка «О», «Линейная развертка». Регулировка амплитуды развертки осуществляется вращением оси резисторов «Амплитуда обзора», «Линейная раз­вертка». Опустить антенну, нажав кратковременно правую кнопку «Ан­тенна», проконтролировать начало и окончание спуска по под­светке символов над кнопками. Лампочка, подсвечивающая левый символ, должна погаснуть при нажатии правой кнопки (начало спуска). Лампочка, подсвечивающая правый символ, должна за­гореться при окончании спуска. Установить сектор поиска 250... 270° ручкой «Установка сектора поиска», нажать крайнюю ле­вую кнопку переключателя «Режим», кнопку «А|» переключате­ля «Поиск», левую кнопку переключателя «Развертка» и кнопку «300» переключателя «Диапазон». Проверить положение линии развертки при работе индикатора в круговом режиме. Смещение начала развертки относительно нулевой отметки шкалы не должно превышать 2 мм. Если это условие не выполняется, произвести регулировку вращением осей резисторов «-«-»-, \ », «Центровка». Поднять антенну, для чего кратковременно нажать левую кнопку; проконтролировать начало и окончание подъема по подсветке обо­их символов. Лампочка, подсвечивающая правый символ, должна погаснуть при нажатии левой кнопки (начало подъема), подсвечивающая левый символ должна загореться по окончании подъема. Нажать среднюю кнопку переключателя «Развертка» и прове­рить электрическую мощность ренератрра и коэффициент усиле­ния усилительного тракта по .-выходу на электронный индикатор. Об их величинах можно судить по амплитуде сигнала на ЭЛТ ин­дикатора. При номинальных мощности я коэффициенте усиления изображение сигнала на ЭЛТ должно находиться между вертикальными красными рисками шкалы (допускается изменение амплитуды не более ±30%). При пониженной мощности ампли­туда сигнала должна быть 25±10 мм.

Вопрос №108

Эксплуатация сетного зонда с кабельным каналом связи. Сетной зонд ИГЭК – УМ. Краткие тактико-технические данные. ИГЭК-УМ (измеритель глубины эхолотный кабельный универсальный модернизированный) относится к сетным зондам с кабельной связью и может подключаться к приборам типа «Прибой-101», «Сарган», «Каль-мар-П», «Палтус-МП», «Омар» и «Судак» при работе разноглубинными и донными тралами. Акустическая антенна может погружаться с тралом на глубину до 1500 м.

Связь антенны с генератором и индикатором гидроакустического прибора на судне осуществляется при помощи одножильного бронированного кабеля «рыбацкого» (длиной 3600 м, диаметром 5,5 мм), КОБД-4 (длиной 2200 м, диаметром 8,4 мм), КПКО-2 или КОБД-ФМ-2 (длиной 3600 м, диаметром 6,2 мм). При отдаче ваеров кабель сматывается с барабана лебедки со скоростью до 4 м/с, выборка кабеля проводится со скоростью до 2 м/с. Акустическая антенна подключается к эхолоту или гидролокатору взамен соответствующей судовой антенны.

Устройство приборов. В состав сетного зонда ИГЭК-УМ входят акустическая антенна, переключающее устройство, пульт управления и кабельная лебедка.

Акустическая антенна сетного зонда. Эта антенна является магнитострикционным стержневым преобразователем 8 (показан пунктиром), который устанавливается в корпусе 9 из стеклопластика, закрываемого с тыльной стороны крышкой 10. Обмотка антенны выведена на герметичный разъем 12, в ответную часть которого заделан конец кабеля связи 2.

П ереключающее устройство: предназначено для коммутации акустических антенн сетного зонда и судового рыбопоискового прибора. Коммутация осуществляется переключателем, имеющим два положения: “судно” и “трал”. Ниже выведен ручной регулятор – усиления сетного зонда, расположен на корпусе. Пульт управления электроприводом кабельной лебедки: Передняя крышка откидная (на ней помешена инструкция по эксплуатации). На панель вынесены контрольная лампа “сеть”, кнопочный выключатель “подбирать медленно”, кнопочный выключатель “стоп”, двухпозиционный тумблер “заторможено” и ” расторможено”, четыре кнопочных выключателя с соответсвующими контрольными лампами. Кабельная лебедка. Предназначена для отдачи и выборки кабеля связи. Это однобарабанная лебедка с электромеханическим приводом. При отдаче и выборке трала, а также во время траления электропривод работает в автоматическом режиме, поддерживая определенное натяжение, заданное соответствующими выключателями на пульте управления.

Основные вопросы эксплуатации зонда. Акустическая антенна устанавливается на верхней или нижней (реже) подборе трала. К середине подборы подвязывается штанга 7. К проушинам привязывается уздечка 6 с зажимом (кабеля) 5. Кроме того, к подборе крепятся две пожилины 1 и 11 (3-4м), концы которых пришиваются к сетному полотну 3. На пожилины укладывается антенна, корпус которой крепится к штанге и пожилинам. Свободная часть кабеля связи 4 пропускается через зажим и крепится при помощи разъема 12 к антенне. Управление кабельной лебедкой на судах кормового траления сводится к следующему. Для проводки кабеля на рабочую палубу и присоединения его к тралу тумблер ставится в положение «расторможено»: кабель на нужную длину вытягивают с барабана вручную. Затем тумблер переводится в положение «заторможено» и нажатием на кнопку «подбирать медленно» выбирается слабина кабеля. При отдаче трала нажимают на одну из четырех кнопочных выключателей (кнопка1) и режим работы лебедки переводится на автоматический. В момент окончания травления ваеров и при тралении с длиной ваеров 700-800м нажимают на одну из четырех кнопочных выключателей (кнопка 2). Один из четырех кнопочных выключателей (кнопка 3) используется при выборке ваеров длиной свыше 1200м. На один из четырех кнопочных выключателей (кнопка 4) нажимают при выборке ваеров длиной более 1400-1500м при сильном боковом течении. При подходе траловых досок к судну при выборке трала нажимают на кнопку 1 независимо от того, какой кнопочный выключатель 2, 3 или 4 был включен до этого. В момент выхода подборы трала на рабочую палубу тумблер устанавливается в положение “расторможено” . Виды повреждения кабеля и его ремонт.1.Обрыв кабеля. 2.Нарушение изоляции (трещины) – приводят к частичному или полному замыканию кабеля. Нарушенная изоляция кабеля измеряется мегомметром. Если сопротивление меньше 1 МОм, кабель подлежит ремонту. Если очень мало (10 кОм), - то наблюдается короткое замыкание. Его надо найти и локализовать. Для этого отключается нагрузка (антенна), а генератор работает и на кабель надевается катушка индуктивности с телефонами (наушниками). В поврежденном месте мы услышим работу генератора. 3.При работе броня раскручивается, нагрузка (натяжение) падает на жилу и она рвется.(ИГ работает, а антенна не дергается). А) К концам кабеля подключается мегомметр. Если он покажет огромное сопротивление, значит – обрыв. Можно найти обрыв методом емкостей, представив оба куска кабеля, как конденсаторы. Б ) Весь кабель разрубываем пополам. Один из кусков можно использовать дальше. Ремонт кабеля. 1. Подобно ремонту троса. Одну жилу одного конца кабеля разматываем и на ее место вплетаем жилу другого (1 – 2 м). Восстанавливается прочность и диаметр, но занимает очень много времени. 2. Соединение с помощью соединительных муфт: Восстанавливаем центральную жилу и изоляцию, а потом одевают кольца и специальные полумуфты.

Вопрос №109

Рыбопоисковый эхолот «Прибой – 101»,устройство и эксплуатация. Тактико-эксплуатационные данные. Эхолот рассчитан на обнаружение и индикацию рыбных скоплений, (соответствующих эквивалентной сфере Я = 0,1 м), на глубинах до 1200 м. Индикация эхо-сигналов осуществляется трех перьевым. самописцем и ЭИ (при их раздельной и совместной работе).

Приемно-усилительный тракт имеет чувствительность хуже 1 мкВ; коэффициент усиления по выходе на самописец , менее 60-10 ⁶, на ЭИ не менее 30-10⁶

ЭИ и самописец имеют следующие диапазоны: 0—200, О— 400, 0—800, 0—1600 и 0—3200 м; в самописце предусмотрена фазировка 0,5 Д; 1,0 Д и 1,5 Д. В режиме «лупа» ЭИ позволяет вести поиск по 20 и 80 м плавно в пределах всех диапазонов; приборная погрешность определения глубины цели на самописце не более 2 % максимальной дистанции диапазона, на ЭИ ошибка не превышает 5 %. В эхолоте предусмотрен контроль длительности импульсов в любом канале излучения генератора, напряжения питающего тока, коэффициента усиления на выходе на ЭИ и электрической мощности импульса.

Эхолот питается от сети переменного тока напряжением 220 В ± 10 % и частотой 50 Гц ±5 %.

Длительность непрерывной работы эхолота не более 24 час; ресурс до первого капитального ремонта 8000 ч, срок службы 10 лет.

В состав эхолота входят импульсный генератор (прибор 2Б) акустическая антенна со стабилизатором (прибор 1-2), звукопрозрачная мембрана, прибор управления, индикации и контроля (прибор 4-2), коммутатор приема — передачи и предварительный усилитель (прибор 13), а также коммутатор эхолот —сетной зонд (прибор 13-П). • Особенности устройства приборов. Импульсный генератор (прибор 2Б). Прибор 2Б является четрехканальным тиристорным генератором мощных импульсов. Рабочая частота генератора 25,5 кГц. Мощность импульса в каждом канале не менее 7,5 кВт. Предусмотрено уменьшение мощности импульса в 20 раз. Длительность излучаемых импульсов, переключаемая ступенчато, равна: 0,5 + 0,1; 1±0,2 и 2,5±0,5 мс (идентичен прибору 2А в гидролокаторе «Прибой-101»). Акустическая антенна состоит из четырех магнитострикционных никелевых пакетов. Рабочая, .частота антенны 25,5 кГц. Обмотки пакетов выведены на реле в приборе 2Б с помощью которых обеспечивается коммутация диаграмм направленности (на уровне 0,7 по давлению): 5±2° (узкая); 10±2 (средняя); и .20 + 2°. (широкая). Электроакустический КПД антенны не менее 30%.

На панели самописца размещены тумблер «сеть» //, кнопка «особые отметки» , тумблер включения ВАРУ, переключатель диапазонов самописца, переключатель «упреждение посылки» (фазировка), указатель фазировки, регуляторы усиления самописца , выключатель каскада «белая линия» и его регулятор. На панели БУИ размещены ступенчатый переключателе усиления (основного усилителя), переключатель диапазонов ЭИ, переключатель режима развертки, механизм съема глубины в обзорном диапазоне, ручка визира съема глубины, регулятор яркости ЭЛТ, регулятор усиления ЭИ, экран ЭИ, ручка установки задержки (в обзорном диапазоне при вращении ручки перемещается теневая метка, в поисковом плавно перемещается 20- или 80-метровый слой), шкала барабана задержки (отсчитывается глубина задержки в поисковом режиме), переключатель диаграммы направленности, переключатель длительности посылки, переключатель мощности импульса, переключатель с эхолота на сетной зонд ИГЭК-УМ. • Панель контроля эхолота отличается от соответствующей панели гидролокатора отсутствием элементов, связанных со звуковой индикацией, и розетки на 24 В.

Прибор 13. Предназначен для коммутации импульсов посылки и предварительного их усиления. Он идентичен прибору 13-1 в гидролокаторе «Прибой-101» и отличается от него лишь тем, что настроен на рабочую частоту 25,5 кГц. Режекторный фильтр подавляет частоту 19,7 кГц в случае совместной работы эхолота и гидролокатора.

Прибор 13-Н. Прибор предназначен для коммутации антенн эхолота и сетного зонда ИГЭК-УМ. При нажатии на клавишу (прибор 4-2) вместо третьего пакета антенны эхолота к приемно-передающему тракту подключается антенна сетного зонда ИГЭК-УМ. При этом все каналы генератора, кроме третьего, отключаются независимо от выбранной характеристики направленности.

Возможна совместная работа эхолота и ИГЭК-УМ, для чего необходимо сетной зонд подключить к третьему каналу генератора.

Для совместной работы эхолота с ИГЭК-УМ нажимают клавиши (0,05) ряда и ряда ИГЭК-УМ. При этом мощность импульса с третьего канала генератора уменьшается в 20 раз. Работать с сетным зондом на полную мощность запрещается.

Эксплуатация эхолота «Прибой-101»: Особенности конструкции и эксплуатации эхолота «При­бой-101». Эхолот «Прибой-101» обеспечивает обнаружение и ре­гистрацию рыбных скоплений на глубинах не менее 1200 м при скорости судна до 10 уз и волнении моря до 6 баллов. Самопи­сец и электронный индикатор могут работать в автономном и совмещенном режимах. Рабочая частота эхолота 25,5 кГц. Генератор эхолота имеет четыре канала, мощность каждого не менее 7,5 кВ-А. Предусмотрено снижение мощности в 20 раз. Ширина характеристики направленности на уровне 0,7 по дав­лению: узкая — 5°*10°; средняя — 10°*10° и широкая — 20°*10°; длительность импульсов излучения 0,5; 1 и 2,5 мс. Полоса пропускания усилительного тракта 0,5; 1,2 и 2,4 кГц. Остальные тактико-технические характеристики такие же, как у гидролокатора. В состав комплекта эхолота входят приборы:1-2 — антенное устройство с пассивной стабилизацией антен­ны в горизонтальной плоскости до 2° при качке; килевой — ±6,3°; бортовой — ±22,5°. Стабилизация антенны осуществляется с по­мощью поплавка и деталей шарнирной подвески относительно двух взаимно перпендикулярных осей вращения. антенна состоит из четырех никелевых магнитострикционных паке­тов с КПД не менее 30 %; 2-Б — четырехканальный тиристорный генератор импульсов; 4-2 — основной пульт управления эхолотом;13 — коммутатор импульсов посылки и предварительный уси­литель эхо-сигналов; 13-11 — коммутатор антенн эхолота и сетевого зонда игэк-ум. Пользоваться органами управления, регулировки и настройки эхолота можно в режимах: с самописцем, электронным индика­тором и совместном (аналогично пользованию гидролокатором). При работе эхолота с системой ИГЭК-УМ необходимо включить кнопку «0,05» переключателя и кнопку ряда ИГЭК-УМ. Порядок включения остальных органов управления при работе с системой ИГЭК аналогичен работе с самописцем и электронным индикатором. При проверке работоспособности эхолота с помощью системы встроенного контроля вместо кнопки «20» переключателя, как это делалось в гидролокаторе, необходимо нажимать левую край­нюю.

Перед включением гидролокатора необходимо произвести внешний осмотр приборов, блоков, узлов, а также: 1) убедиться, что все блоки приборов задвинуты и закрепле­ны, а крышки клеммных ящиков надежно закрыты; 2) проверить наличие бумаги и перьев в самописце. При необ­ходимости заправить бумагу в пишущий механизм и заменить перья; 3) проверить и при необходимости установить все органы уп-правления в исходное положение, для чего включить или поста­вить: на самописце: тумблер ГВ-Р в положение «Р»; тумблер 7 в левое положение (см. рис. 74); тумблер 3 в левое положение; переключатель 9 в положение «3200»; переключатель 5 в положе­ние «0,Ь; ручку 4 в положение «О» (минимальное усиление); ручку / в положение «О» (минимальная длительность); на блоке управления и индикации (БУИ) кнопки: «0,05» пере­ключателя 9 «Мощность» (см. рис. 76); '«3200» переключателя 15 (см. рис. 76); «1» переключателя 11 (длительность импульса минимальная); «1» переключателя 7 (скорость поиска минималь­ная); правую переключателя 8 (ручной разворот антенны); край­нюю левую переключателя 10 (диаграмма направленности мини­мальная); левую переключателя 16 (режим развертки линейный); крайнюю левую переключателя 14 «Лупы»; «60» переключателя 13 (усиление минимальное); ручкой 12 шкалу задержки установить на отсчет 20 м; ручки 19 и 21 вывести в крайнее левое положение; на панели контроля поставить переключатели 7, 6, 10, 2 в край­нее левое положение (см. рис. 77); 4) включить гидролокатор в режим работы с самописцем.

Вопрос №110

СКОЛ-1500 —это бескабельный траловый зонд с акустиче­ским каналом связи, по которому на судно передается инфор­мация о положении трала и промысловой обстановке в его зоне. Информация передается на судно направленной переда­ющей антенной в виде частотно-модулированных сигналов. Эффективность работы СКОЛ-1500 определяется ее оптимальными возможностями: расстояние от верхней подборы трала до поверхности воды до 600 м, а до грунта — до 400 м; вертикальное раскрытие трала от 3 до 60 м; температуру воды на глубине хода трала от минус 3 до плюс 27 °С. наличие рыбных скоплений в зоне действия эхолотных ан­тенн на расстоянии 600—1000 м.

Сбор и передача такой информации возможны при следу­ющих условиях: волнение на море до 6 баллов; скорости судна до 6 уз и циркуляции до 20 °; расстоянии от подводного блока до приемной буксируемой антенны не более 3 км, а до антенны в выдвижном устройстве — не более 2000 м; глубине погружения до 1500 м.

Основные технические характеристики: Рабочая частотаэхолотных датчиков 48 кГц при хар-ке направленности 38°на уровне 0,7 по давлению; частота в канале связи 28—30 кГц; мертвая зона 2,5 м, разрешающая способность 1 м; погрешность измерения температуры ±0,6, а расстояния— 1-1,5%; время непрерывной работы подводного блока 9 ч; время спуска (подъема) буксируемого устройства 30 с. Длина вытравленного кабель – троса при использовании БПУ составляет 55-60м. Спуск антенны ПВУ на расстояние 0,6м при автоматическом управлении производится за 30с. Хар–ка направленности антенн канала связи на уровне 0,7 по давлению для антенн: излучающей 33°, приемных БПУ 34°, ПВУ 36°

В состав системы входят: измерительно-передающее устройство (ИПУ); буксируемое приемное устройство (БПУ); приемное выдвижное устройство (ПВУ); выносной блок питания (ВБП); блок подавления записи посылок (ПЗП); пульт управления лебедкой (УЛ); прибор регистрации и сигнализации (PC); прибор зарядки аккумуляторов (ЗА); лебедка.

Измерительно-передающее устройство. ИПУ является основным прибором системы. Оно предназначено для сбора информации в зоне трала и передачи ее по акустическому каналу связи в виде частотно модулированных колебаний на судно: две эхолотные антенны для сбора информации в верхнем и нижнем направлениях от подборы трала; антенна связи (для передачи информации на судно); герморазъем для подключения выносного блока питания; гидровыключатель; преобразователь температуры; Электронная часть прибора – измернительный блок – выполнена на пяти печаиных платах в виде субблоков: генератора эхолотного (для формирования зондирующих им­пульсов); генератора связи (для формирования частотно-модулирован­ных колебаний); усилителя эхолотного (для усиления и преобразования сиг­налов); блока температуры и питания (пркдназначен для контроля за степенью разряженности аккумуляторов, стабилизации напряжения питания блоков прибора ИПУ и преобразованияинформации о температурево временной интервал); блок управления и синхронизации ( предназначен для выра­ботки импульсов синхронизации прибора ИП и прибора PC, а также для управления работой прибора ИП. Блок состоит из задающего генератора, цепочки делительной частоты, де­шифратора и каскадов согласования. В качестве задающего применен кварцевый генератор на транзисторах. Для формирования временных интервалов используются делители частоты на триг­герах). Питание ИПУ от аккумуляторов (18 штук) напряжением 24 В. Время непрерывной работы ИПУ от заряженных блоков питания не менее 9 ч, от выносного блока питания не менее 27ч.

Акустические антенны (две эхолотные антенны и антенна связи) выполнены одинаково и предназначены для излучения, приема и преобразования сигналов. Пьезокерамические ан­тенны (или вибраторы) установлены герметично в корпусе при­бора и рассчитаны на погружение до 1500 м. Антенна связи закреп­лена на корпусе под наклоном к горизонту. Угол наклона мо­жно дискретно изменять (вручную) через 7,5° от 5 до 50°.

Работа с системой. Высокая работоспособность аппаратуры, ее долговечность зависят от правильной эксплуатации, своевременно­сти и качества проводимых профилактических и ремонтных работ. Эффективность применения аппаратуры на промысле зависит от знания обслуживающим персоналом ее технических возможностей и от полноты их использования.

Перед установкой ИПУ на сетное полотно необходимо проверить его работоспособность на палубе, для чего: направить эхолотные антенны на какие-либо плоские отражатели, расположенные на расстоянии 3 ... 5 м от антенн; сориентировать приемную антенну БПУ на антенну связи ИПУ; включить прибор PC, установив переключатель прибора УЛ в положение «Вкл.» и нажав кнопку 15 «Вкл.» прибора PC; установить режим работы кнопками 14 «СКОЛ» и 16 «Вкл. антенна БПУ», включив диапазоны «Вверх» и «Вниз» 50 м; для включения ИПУ необходимо ввинтить винт М4 в отверстие шайбы гидровыключателя; на верхнем и нижнем полях эхограммы прибора PC при этом должны писаться параллельные линии на рас­стоянии примерно 2 ... 2,5 м друг от друга в масштабе шкалы.

Для удобства и оперативности проверки работоспособности ИПУ в воздухе в ЗИПе имеется антеннз, которую можно использовать вместо антенны БПУ. Антенна из ЗИПа подключается к контактам /, 2 разъемз Х23 прибора PC. При этом должны быть нажата кноп­ка 16 «Вкл. антенна БПУ».

Проверить напряжение аккумуляторного блока ИПУ, для чего нужно отвинтить заднюю крышку ИПУ и извлечь аккумуляторный блок. Если при проверке нзпряжение нз клеммах окажется ниже 21 В, заменить блок питания ззряженным. Время непрерывной ра­боты ИПУ от заряженного автономного блока питзния не менее 9 ч. При работе ИПУ без дополнительного выносного блока питания отверстие для его подключения должно быть закрыто заглушкой.

В режиме придонных тралений у каменистых грунтов целесо-обрззно уменьшить чувствительность приемного тракта нижнего направления для улучшения разрешающей способности по дистанции и возможности буксировки трала в непосредственной близо­сти от грунта. Для уменьшения чувствительности следует извлечь блок И из ИПУ, снять перемычку между контактами Х7 и Х8 бло­ка ГЭ и вместо нее впаять резистор из ЗИПа 10... 15 кОм. Это в 3... 4 раза уменьшит коэффициент усиления сигнала по нижнему направлению. При работе на больших глубинах (длина ваеров более 2000 м) и повышенном уровне помех для улучшения качества записи мож­но увеличить излучаемую антенной связи мощность. Для этого необходимо вместо вывода 6 выходного трансформатора Т2 бло­ка ГС задействовать вывод 5. При этом токопотребление ИПУ возрастет на 30... 40%, однако уменьшится время непрерывной работы.

При работе с небольшой длиной ваеров и малым уровнем шу­мов можно уменьшить излучаемую антенной связи мощность, уб­рав перемычку между выводами 7 и 8 блока ГС. Установить угол наклона а антенны связи в зависимости от глубины траления Я и длины вытравленных ваеров L. Закрепить ИПУ на верхней подборе трала. Угол наклона можно приближен­но рассчитать по формуле sina.=H/L.

При использовании БПУ в качестве приемного устройства сле­дует убедиться, что серьга для крепления кабель-троса к паравану находится в центре оси подвеса. В зависимости от борта буксиров­ки паравана необходимо переставить груз на крыло, направленное на этот борт. Угол наклона антенны установить максимальным на глубинах свыше 300 м и минимальным на глубинах менее 300 м.

При использовании ПВУ спуск и подъем антенны осуществля­ется с прибора PC кнопками «f» и «|» после включения кнопки 16 «Вкл. антенна ПВУ». Наклон антенны ПВУ осуществляется с помощью гайки на выдвижной трубе, для этого ее нужно предва­рительно опустить вниз. Величина угла наклона (10... 20°) выби­рается в зависимости от глубины хода трала. Разворот антенны производится вручную; после разворота ручку необходимо поста­вить в гнездо.

При работе с прибором PC открыть переднюю крышку и вы­нуть валик. Вставить рулон бумаги между прижим­ными шайбами, закрепленными на кронштейнах с тыльной сторо­ны столика. Пропустить бумагу под шкалой. Поставить столик на место. Отвести прижимной валик 18 от протягивающего 17. Про­пустить бумагу между валиками и заправить ее в прорезь наматы­вающего валика 19, Произвести подмотку бумаги рифленой шай­бой по направлению красной стрелки. Нажав стопорящую планку, возвратить прижимной валик в рабочее положение.

Включить прибор PC, нажав левую кнопку переключателя се­ти. Проверить работу развертки прибора PC, нажав кнопку «Кон­троль» (при этом должны быть нажаты кнопки режимов работы «СКОЛ» или «Расширенный диапазон»).

Контрастность записи регулируется вращением потенциометра «Контрастность». В режиме «Контроль» проверяются развертки температуры, и верхнего и нижнего направлений (рис. 105). В ра­бочий режим прибор PC включается кнопкой «Работа». При спуске трала ИПУ включается автоматически на глу­бине 7... 15 м. После вытравливания ваеров необходимо заглу­бить БПУ, нажав кнопку «Спуск» на пульте УЛ или лебедкой вы­травив 20... 40 м кабель-троса. Количество вытравленного ка­бель-троса определяется глубиной хода трала и качеством записи на регистраторе. Перед подъемом трала необходимо поднять БПУ, нажав кнопку «Подъем» на лебедке или пульте УЛ.

При работе с ПВУ опустить приемную антенну, нажав кноп­ку «|» на приборе PC или кнопку «Спуск» на ПВУ. При полно­стью опущенной антенне кнопка «f» перестает подсвечиваться. Подъем антенны после окончания работы производится нажатием кнопки «f» на приборе PC или кнопки «Подъем» на выдвижном устройстве. При полностью поднятой антенне подсветка кнопки «|» прекращается.

Выбрать режим работы системы, нажав одну из кнопок: «СКОЛ», «Расширенный диапазон» или «Совмещенный».

.

Вопрос №111

Геометрия корпуса судна Теоретический чертеж Ввиду сложности формы обводы корпуса задаются графически в виде теоретического чертежа. На теоретическом чертеже изобра­жены проекции на главные взаимно перпендикулярные плоскости линии пересечения теоретической поверхности корпуса с плоскостя­ми, параллельными главным плоскостям. Под теоретической по­верхностью понимают внутреннюю поверхность обшивки корпуса (без учета толщины обшивки и выступающих частей). В качестве главных плоскостей принимают: - диаметральную плоскость (ДП) - вертикальную продольную плоскость, делящую корпус судна на две симметричные части - пра­вую (правый борт) и левую (левый борт); - плоскость мидель шпангоута (®) - вертикальную поперечную плоскость, проходящую по середине длины судна и делящую корпус на носовую и кормовую части; - основную плоскость (ОП) - горизонтальную плоскость, про­ходящую через нижнюю точку теоретической поверхности корпуса судна в плоскости мидель-шпангоута. Линии пересечения теоретической поверхности корпуса с плоскостями параллельным ДП называют батоксами, с плоскостями параллельными ОП - теоретическими ватерлиниями (ВЛ), с плоско­стями, параллельными плоскости мидель-шпангоута - теоретиче­скими шпангоутами. Линии пересечения ОП с ДП и ОП с плоскостью мидель-шпангоута дают продольную и поперечную основные линии. Пересечение ДП с корпусом образуют линию киля, форштевня, ахтерштевня и верхней палубы.

Совокупность проекций батоксов, теоретических ватерлиний и шпангоутов на ДП называется боком, на ОП - полуширотой, на плос­кость мидель - шпангоута - корпусом. Эти три вида и составляют тео­ретический чертеж судна. Каждое сечение проектируется на одну из плоскостей в своем истинном виде, а на две другие в виде прямых линий. Например, на виде «бок» в истинном виде представлены батоксы, а теоретические шпангоуты и ватерлинии в виде прямых. Число теоретических шпангоутов, как правило, принимается равными 11 или 21, которые образуют соответственно 10 или 20 тео­ретических шпаций. Линии пересечения диаметральной плоскости с вертикальными поперечными плоскостями, проходящими через крайнюю носовую точку КВЛ и точку ее пересечения с осью баллера, называется соот­ветственно носовым (НП) и кормовым (КП) перпендикулярами. Теоретический чертеж при­меняется при проведении ремонтных работ по корпусу, при доковании судна.

Различают две группы главных размерений корпуса судна в зависимости от того, связаны они или не связаны с поло­жением ватерлинии:

1) размеры, не связанные с положением судна относительно поверхности воды (чисто конструктивные размеры);

2) размеры, связанные с этим положением и характеризующие деление корпуса судна на надводную и подводную части.

Для приближенной и сравнительной оценки мореходных ка­честв судов используются соотношения главных размерений и коэф­фициенты полноты.

L/B (относительное удлинение) - определяет ходкость судна; B/d - характеризует остойчивость и ходкость судна; D/d - определяет плавучесть и остойчивость судна на больших углах наклонения. Основными безразмерными коэффициентами полноты корпуса судна являются:

а = S /LB - коэффициент полноты ватерлинии - отношение площади ватерлинии к площади прямоугольника со сторонами L и В (рис 12, а); части V к объему параллелепипеда со сторонами L, В и d ; = - коэффициент продольной пол­ноты - отношение объема подводной части судии V к объему цилин­дра, имеющего в основании погруженную площадь мидель-шпангоута to и длину L ; - коэффициент вертикальной полноты - отношение объема подводной части судна к объему цилиндра, имеющего в основании площадь ватерлинии S и высоту d ; /Bd - коэффициент полноты мидель-шпангоута ~ отно­шение погруженной площади мидель-шпангоута со к площади прямо­угольника со сторонами В и d. = V /LBd - коэффициент общей полноты - отношение объемного водоизмещения к объему параллелепипеда, построенного на главных размерениях судна.

Посадкой называется положение судна относительно спокой­ной поверхности воды. Положение действующей ватерлинии относи­тельно корпуса, а значит, и посадку судна в общем случае определя­ют три параметрами: - d - средняя осадка (осадка на миделе); - D_f - дифферент (разность осадок носом и кормой);

- 0 - угол крена - наклонение судна в плоскости мидель-шпангоута.

Угол дифферента связан с дифферентом Df При малом значении угла можно считать, что , тогда

При принятой системе координат положительным считается дифферент на нос(Ч* >0), а угол крена - на правый борт (0 >0). возможны следующие случаи посадки: A. Судно плавает прямо на ровный киль. (0 = О, = 0). В этом случае посадка характеризуется только одним параметром -средней осадкой d.

Б. Судно плавает пря но сдиферентом (0 = О, 0). В этом случае посадка

B. Судно плавает на ровный киль но с креном ( = 0, ). В этом случае посадка характеризуется двумя параметрами - средней осадкой d и углом крена .

Г. Общий случай посадки (судно плавает с креном и диффе­рентом). Посадка характеризуется двумя параметрами в одном из следующих сочетаний:

- средней осадкой d и углом дифферента - средней осадкой d и дифферентом D_f; - осадками носом d_н и кормой d_K, измеряемые соответственно на носовом и комовом перпендикулярах.

Для контроля за осадкой судна при изменении его нагрузки, а также для определения его дифферента используют марки углубления. Марки углубления наносят на обоих бортах судна в носу и корме, а также в районе мидель-шпангоута. Поэтому для их по­лучения необходимо значения осадок снятые с марок углублений ис­править с помощью специальной шкалы. При отсутствии указанной шкалы осадки на перпендикулярах определяются по формулам: , где и - отстояние от основной плоскости нижней кромки киля в плоскостях носовых и кормовых марок углубления), l₁ и 1₂ - отстояние носовых и кормовых марок уг­лубления от плоскости мидель-шпангоута.

Вопрос №112

Мореходные и эксплуатационные качества судна Судно, являясь сложным инженерным сооружением, предна­значенным для передвижения по воде, характеризуется мореходными и эксплуатационными качествами. Мореходные качества определяют конструктивное совершен­ство судна. К ним относятся: плавучесть, остойчивость, непотопляе­мость, мореходность, ходкость и управляемость судна. Плавучестью называется способность судна плавать в состоя­нии равновесия в заданном положении относительно поверхности во­ды при заданной нагрузке. Остойчивостью называется способность судна противодейст­вовать силам, отклоняющим ее от положения равновесия, и возвра­щаться в первоначальное равновесное положение после прекращения действия этих сил. Различают поперечную остойчивость, которая проявляется при боковых наклонениях — крене, и продольную остойчи­вость, проявляющуюся при килевых наклонениях — дифференте. Непотопляемостью называется способность судна после зато­пления части помещений сохранять достаточную плавучесть и остой­чивость.

Мореходностью называется способность судна противостоять воздействию ветра и морского волнения. Ходкость- способность судна перемещаться с заданной скоро­стью. Управляемостью называется способность судна следовать по заданному курсу или менять его в соответствии с желанием судово­дителя. Устойчивость на курсе — способность корабля удержи­вать заданное направление движения. Поворотливость — способность корабля быстро изменять направление своего движения в зависимости от положения руля или под действием машин, или от того и другого вместе. Плавность качки — свойство корабля медленно и плавно переходить при качке из одного крайнего положения в другое. При отсутствии плавности качка характеризуется стремительностью. Стремительность качки ухудшает ходкость корабля, затрудняет работу команды, вредно отражается на прочности всей корабельной конструкции и ухудшает условия использования оружия военных кораблей. В настоящее время на ряде кораблей применяются успо­коители качки. Живучесть — способность корабля противостоять боевым и аварийным повреждениям, восстанавливать и поддерживать свою боеспособность. Рыскливость — изменение кораблем курса при руле, нахо­дящемся в диаметральной плоскости. Причинами рыскливости ко­рабля могут быть ветер, волна, течение, неодинаковые обороты машин и пр. Корабль, не обладающий устойчивостью на курсе и требующий постоянной перекладки руля для приведения его на курс, назы­вается рыскливым. Увальчивость — свойство корабля с высокими носовыми надстройками уклоняться с курса под ветер при боковом ветре. Эксплуатационные качества определяют транспортные воз­можности и экономические показатели судна. К ним относятся: водо­измещение, грузоподъемность, грузовместимость, скорость, даль­ность и автономность плавания. Под водоизмещением понимают массу судна Δ(т), равную мас­се, вытесненной им воды. Водоизмещение может также измеряться в единицах объема v(m³ ) и единицах веса Р(Кн). В мерном случае име­ют дело с так называемым объемным водоизмещением, равным объ­ему вытесненной судном воды, во втором - весовым водоизмещением, равным весу вытесненной судном воды. Водоизмещением порожнего судна называется водоизмещение, которое слагается из суммы веса конструкций построенного судна (корпус, механизмы, судовые устройства и системы), а также веса за­пасов топлива, масла в системе запуска двигателя. Твердый балласт, укладываемый на некоторых судах, также включается в порожнее во­доизмещение. Грузоподъемностью называют вес различного рода грузов, ко­торые может перевезти судно. Различают чистую грузоподъемность судна и дедвейт. Чистая грузоподъемность судна - масса груза, который при имеющихся запасах и экипаже может быть принят на судно до по­гружения его по соответствующую грузовую марку. Дедвейт (полная грузоподъемность) (DW) - масса перевозимо­го груза, судовых запасов и экипажа с багажом. Полное водоизмещение судна: Δ = Δ₀+DW, где Δ - полное водоизмещение (т); Δ₀- порожнее водоизмещение (т); DW- дедвейт (т). Грузовместимость - суммарный объем всех грузовых помеще­ний, измеряется в кубических метрах. Различают грузовместимость по штучному и сыпучему грузу. Зерновая вместимость (по сыпучему грузу) - равна теоретиче­скому объему грузовых помещений за вычетом объема набора и дру­гих конструкций, находящихся внутри помещений (пиллерсы, шахты, трапы, трубы, подкрепления и т.д.). Обычно она составляет 94-г95% теоретического объема грузового помещения. Киповая вместимость (вместимость по штучному грузу) - на 8 + 10% меньше зерновой вместимости, так как в нее не включают пространство между шпангоутами, бимсами и стойками переборок, которое не может быть использовано для размещения ящиков, бочек, кип хлопка и пр. Для определения платы, взимаемой с судна за пользование причалами, каналами, за лоцманские услуги и статистического учета флота специальные правила устанавливают вместимость судна, из­меряемую в регистровых тоннах. Регистровая тонна - единица объ­ема, равная 2,83 м³ . В практике эксплуатации флота пользуются по­нятиями валовой и чистой вместимости судна измеряемой в регист­ровых тоннах. Данные, полученные в результате обмера судна, зано­сятся в его мерительное свидетельство и в списки (регистровые кни­ги) судов. Валовая вместимость (брутто) судна - полный объем поме­щений корпуса и закрытых надстроек, за исключением объемов отсе­ков второго дна, цистерн водяного балласта, а также объемов некото­рых служебных помещений и постов, расположенных на верхней па­лубе и выше (штурманские и рулевые рубки, радиорубки, камбуза, санузлов экипажа, световых люков, шахт и пр.). Чистая вместимость (нетто) представляет собой условный объем помещений судна, служащих для перевозки грузов или пасса­жиров, т.е. характеризует объем толькокоммерчески эксплуатируе­мых помещений судна. Скорость - эксплуатационное качество судна, определяющее быстроту транспортных операций. Для морских судов ее измеряют в узлах. Узел - единица скорости, равная одной морской миле в час (1,852 км/час, или 0,514 м/с). Дальность плавания - расстояние, которое может пройти судно без пополнения запасов топлива, питательной воды и масла. Даль­ность плавания определяется, как правило, запасом топлива. Автономность - длительность пребывания судна в рейсе без пополнения запасов топлива, провизии и пресной воды, необходимых для жизни и нормальной деятельности, находящихся на судне людей. Автономность судов ограничивается запасом пресной воды. Мореходные качества судна, их зависимость от типа и архитектуры. Ходкостью судна называется его способность преодолевать сопротивление наружной среды (воды и воздуха) и перемещаться с требуемой скоростью. Мощность, необходимая для преодоления силы сопротивления воды, будет равна секундной работе этой силы, т. e.EPS=RV75 где R — сопротивление воды движению судна, кгс; V— скорость судна, м/с. Данное выражение определяет полезную или эффективную буксировочную мощность судна. Эффективная мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воды, является частью полной мощности главных двигателе И (SHP). Потеря мощности от двигателя к гребному винту или другому движителю учитывается соответствующими коэффициентами полезного действия. При одном и том же числе оборотов винта скорость заднего хода всегда меньше скорости переднего. Эго объясняется тормозящим действием струи от гребного винта на подводную часть корпуса судна, а также его конструкцией. Поэтому полное сопротивление корпуса при установившемся режиме заднего хода на 20 — 40 % больше, чем при установившемся режиме переднего. Что касается самого гребного, то его лопасти рассчитаны на эффективную работу на передний ход. Упор винта на задний ход меньше чем на передний. При маневрировании всегда необходимо учитывать особенности работы силовой установки в режиме реверсирования. На современных судах в основном установлены дизельные пли турбинные двигатели. На дизеле реверс можно осуществить сравнительно быстро, а его мощность на заднем ходу составляет 75 -80 % переднего хода. Турбины менее приспособлены для маневренного режима, и для развития оборотов заднего хода требуется значительная затрата времени — от 30 с и более. Мощность турбинной установки на заднем ходу coставляет около 60% мощности переднего хода. Двигатель посредством движителя сообщает судну определенную скорость. Обычно различают построечную, техническую, эксплуатационную и экономичную скорость судна Построечной называется скорость переднего хода судна, развиваема на сдаточных испытаниях после постройки. Испытания приводятся на специальных мерных линиях с соблюдением по возможности оп­ределенных условий. Качество проведенных испытаний во многом определяется оборудованием мерной линии, а также ее глубиной, которая должна исключать влияние мелководья. В соответствии с инструкцией, рекомендованной Х11 Международной конференцией оптовых бассейнов, минимальную глубину на мерной линии нужно определять наибольшим значением, определяемым по одному из двух уравнений: Ггл 3ВТ; Ггл  0.28V, где В – ширина судна (м), Т – наибольшая осадка судна (м), V – наибольшая возможная скорость (узлы). Техническои называется скорость переднего хода, устанавливаемая в различные периоды эксплуатации исходя из технического состояния машиной установки судна. Эксплуатационной называется средняя скорость, развиваемая судном за ходовое время определенного рейса. При благоприятных условиях эта скорость равна технической, но, как правило, она меньше вследствие влияния ветра и волнения моря. Экономичной называется скорость, при которой расход топлива на одну милю пройденного расстояния будет наименьшим. Потери скорости при ветре и волнении для каждого типа судна неодинаковы и зависят от формы подводной части корпуса, конструкции надстроек, мощности главных двигателей. С увеличением скорости судна возникают сложные волновые движения самой жидкости, обусловленные действием сил тяжести.

Вопрос № 114

Плавучесть судна. Условия плавучести. Уравнения равновесия судна. Требования Регистра.

Плавучесть – способность судна держаться в определённом положении относительно поверхности воды. В центре тяжести судна G (X_G, Y_G, Z_G), приложена сила веса Р, действующая вертикально вниз, в центре величины (центре тяжести погруженного объёма) судна С (X_C, Y_C, Z_C) приложена сила плавучести, действующая вертикально вверх. Для равновесия этих сил (плавающего судна) эти силы должны быть равны по модулю и лежать на одной вертикали.

, при ==0

Запас плавучести – масса дополнительного груза, который судно может принять до полного затопления, или непроницаемый для воды надводный объём судна выше грузовой WL, включающий помещения, ограниченные верхней палубой, а также водонепроницаемые надстройки и рубки. Необходимый запас плавучести обеспечивается назначением судну минимальной высоты надводного борта на основании Международной Конвенции о Грузовой Марке .

Вопрос №115

Конструктивное обеспечение непотопляемости. Под непотопляемостью судна принимается его способность оставаться на плаву после затопления части помещений (отсеков) и сохранять остойчивость, достаточную хотя бы для ограниченного использования его по назначению. Непотопляемость судна обеспечивается: конструктивными мерами при постройке, организационно-техническими в процессе эксплуатации, оперативными действиями (борьбой за непотопляемость) после получения пробоины. Основное конструктивное средство обеспечения непотопляемости – разделение корпуса на отсеки водонепроницаемыми переборками, палубами и платформами, которые ограничивают количество воды, поступающей внутрь корпуса, и этим способствуют сохранению аварийного запаса плавучести и остойчивости в допустимых пределах. С 1979г. по Правилам Регистра СССР в качестве более объективной характеристики уровня обеспечения непотопляемости принята вероятность его сохранения на плаву после получения пробоины. Наряду с этим продолжает существовать наглядный и физически более ощутимый прежний критерий – число отсеков, при затоплении которых судно не тонет и не опрокидывается (знаки 1, 2...в символе класса судна Регистра СССР). Знак 1 присваивается транспортным судам длиной более 90м с ледовым классом УЛА и УЛ, накатные более 170м, промысловые более 100м, ледоколы более 50м, буксиры более более 40м, спасательные, атомные, а также некоторые другие специальные суда. Знак 2 присваивается большим пассажирским судам, транспортным судам категории УЛА длиной более 100м, промысловым более 100м, ледоколам более 75м, атомным, судам специального назначения длиной более 160м. Для конструктивного обеспечения непотопляемости на каждом судне должно быть установленно определенное число поперечных водонепроницаемых переборок. Кроме того, по требованиям иного порядка на судах устанавливаются продольные переборки. Влияние их на непотопляемость неоднозначно: с одной стороны, они вызывают несимметричное затопление и опасный аварийный крен, а с другой – их отсутствие может заметно снизить остойчивость из-за большой площади свободной поверхности влившейся воды. Компромиссное решение состоит в устройстве управляемых и автоматических перетоков. Система деления судна на отсеки должна отвечать требованию: плавучесть при аварии должна утрачиваться ранее остойчивости, т.е. судно должно тонуть не опрокидываясь. Этому же требованию должны быть подчинены меры, предпринимаемые экипажем в процессе эксплуатации при борьбе за живучесть. Аварийная плавучесть считается неутраченной, если ватерлиния судна без крена не пересекает предельную линию погружения – условную границу, совпадающую с линией главной палубы (палубы переборок) у борта. Предельное состояние аварийной остойчивости ограничивается положительным значением метацентрической высоты (h0,05м) и аварийным углом крена (20 до и 12 после принятия мер спрямления), а также требованиями к диаграмме остойчивости (мах плечо не менее 0,1м, протяженность диаграммы не менее 30). При оценке аварийного состояния судна следует учитывать фактическое значение коэффициента проницаемости отсека, под которым понимается отношение объема влившейся воды к теоретическому объему затопленной части отсека.

Вопрос № 119

Влияние на остойчивость и непотопляемость затопления отсеков третьей категории. Отсек третьей категории – отсек, неполностью затопленный водой и сообщающийся с забортной водой. Затопление отсеков третьей категории возникает при наличии повреждения, создающего свободное сообщение воды в отсеке с забортной водой – обычно в результате столкновения или посадки судна на грунт, либо открытия или разрушения забортной арматуры. При затоплении отсека третьей категории при погружении судна вода беспрепятственно заполняет надводный объем отсека до уровня аварийной ватерлинии. Поэтому надводный объем отсека не может засчитываться в запас плавучести судна. Из плавучести исключается объем всего отсека. Прием воды в отсек создает дополнительный восстанавливающий момент между силами веса влившейся воды и равной ей дополнительной силе плавучести вошедшего в воду объема. Центр тяжести влившейся воды смещается в сторону наклонения, следовательно возникает дополнительный кренящий момент, уменьшающий восстанавливающий момент. Так как в отсек вливается значительно большее количество воды, чем в отсеки других категорий, то и отрицательное влияние на остойчивость больше.

Вопрос № 118

Определение посадки судна и остойчивости при приёмке и снятии больших грузов.

Влияние переноса твердых грузов на посадку и начальную остой­чивость судна. Примем сначала допущение, что в исходном равновес­ном положении судно имеет посадку прямо и на ровный киль. Предпо­ложим далее, что в общем случае некоторый твердый груз массой т переносится на судне в произвольном направлении так, что его ЦТ перемещается из точки A (x₁, y_1, z₁) в точку В (х₂, у₂, z₂) так, как пока­зано на рис. 2.10.

Для того, чтобы определить влияние такого переноса груза на по­садку и начальную остойчивость судна, воспользуемся следующим методом исследования. Располагая в точке А начало вспомогательной координатной системы Axyz, разложим перемещение АВ на три пере­мещения в направлениях координатных осей и будем рассматривать сначала влияние вертикальной составляющей перемещения груза (в направлении оси Az), а затем влияние горизонтально-поперечной и горизонтально-продольной составляющих (в направлениях осей Ау и Ах).

Перемещение груза вдоль оси Oz (рис. 2.11) не создает момента, способного вызвать наклонение судна, и, следовательно, его посадка при таком перемещении не изменится, если начальная остойчивость останется положительной и судно будет по-прежнему находиться в состоянии устойчивого равновесия.

Приращения поперечной и продольной метацентрических высот определяем как суммы приращений их отдельных компонентов согласно формулам (2.7) и (2.8):

δh = δz_m - δz_g; δН = δz_M - δz_g. (2.24) При неизменной посадке судна δz_m = δz_м = 0, поэтому δh = δH = -δz_g. (2.25)

Для определения приращения δz_g аппликаты ЦТ судна может быть использована известная теорема теоретической механики: если в сис­теме материальных тел одно из тел получит перемещение в каком-ли­бо направлении, то ЦТ всей системы переместится в том же направ­лении, причем величины перемещений будут обратно пропорциональ­ны массам тела и всей системы. Применительно к рассматриваемому случаю вертикального перемещения груза указанная теорема приво­дит к выражению δz_g = (m/Δ)(z₂-z₁), (2.26) где Δ - .водоизмещение судна вместе с переносимым грузом; z₁ и z₂ -координаты ЦТ груза до и после переноса. Подставляя (2.26) в (2.25), получаем δh=δH= - (m/Δ)(z₂-z₁), (2.27)

Выражение (2.27) показывает, что перенос груза по вертикали вниз (z₂ < z₁) приводит к увеличению остойчивости судна, а перенос по вертикали вверх - к ее уменьшению. При горизонтально-поперечном переносе груза (в направлении оси Оу) из точки А₁(у₁) в точку В_г(у₂) начальная остойчивость не изме­нится, так как ни аппликата метацентра, ни аппликата ЦТ судна не получат приращений (рис. 2.12). Однако посадка судна изменится оно получит крен θ. Заметим, что перенос груза на расстояние А₁В₁ можно представить как снятие груза из точки A₁ и прием такого же груза в точку В₁ . Приложив к судну в этих точках две равные, но про­тивоположно направленные силы р = mg, видим, что перенос груза приводит к образованию пары сил на плече (у₂ - y_t) cos θ. Момент этой пары сил, являющийся кренящим моментом, равен

M_Kp=p(y₂-y₁)cosθ. (2.38) Поскольку угол 6 предполагается малым, можно принять cos θ = 1, т. е. М_кр=р(у₂-у₁). (2.29)

Приравнивая (в равновесном наклонном положении судна) кренящий момент восстанавливающему

М_в =Р(h + δh)δ, находим (2.30) где δh - приращение начальной метацентрической высоты, являющее­ся следствием рассмотренного ранее влияния вертикальной состав­ляющей перемещения груза.

При горизонтально-продольном переносе груза из точки B₁(x₁) в заданную точку В₂(х₂) (рис. 2.13) начальная остойчивость судна,

как и в предыдущем случае, не изменится, но возникнет дифферент судна, угол которого по аналогии может быть найден в соответствии с формулой

Ψ =р(х₂-х₁)/ Р(Н + δH) = т(х₂-х₁)/ Δ(H+δH) (2.31)

Практически важно знать не угол дифферента, который обычно весьма мал, а изменение осадок носом и кормой и дифферент судна.

Проведем новую ватерлинию равновесия B₁Л₁ под углом Ψ к пер­воначальной ватерлинии ВЛ. При малом угле Ψ можно считать, что ватерлинии ВЛ и B₁Л₁ как равнообъемные пересекутся по оси, прохо­дящей через их общий ЦТ F (x_f). Тогда новые осадки носом и кормой будут равны

d_{H l} = d + (L/2 - х_f)Ψ; d_{K l} = d- (1/2 + х_f)Ψ. (2.32)

Как было отмечено ранее, все полученные зависимости основаны на допущении, что судно до переноса груза сидело прямо и на ровный 'киль. Если же в действительности судно имело начальные (малые) уг­лы крена и дифферента, то при определении новых углов крена и диф­ферента по формулам (2.30) и (2.31) в числители этих формул следует подставить алгебраические суммы моментов, возникающих в резуль­тате переноса груза, и моментов Phθ₀ и РHΨ₀, отвечающих начальным углам крена и дифферента. Выполнив это, получим

(2.33)

Формулы (2.33) показывают, что в этом случае даже при отсутствии перемещений груза в направлении осей Ох и Оу его перемещение

в направлении оси Oz приводит не только к изменению начальной остойчивости судна, но и к появлению дополнительных углов крена и дифферента