Вторник 12 Декабрь 2017

Гидролокатор бокового обзора

В 2013 г. Каспийским филиалом ИО РАН принят на вооружение и впервые апробирован при проведении научных экспедиций в Каспийском море, гидролокатор бокового обзора (ГБО) «Гидра Н4L7». Этот аппарат в настоящее время является наиболее распространенным из гидроакустических средств, используемых для обследования поверхности дна водоемов.

 

Технические характеристики ГБО «Гидра Н4L7»

Параметр

Значение

Примечание

Средняя рабочая частота, кГц

700

 

Центральная рабочая частота приемоизлучателя левого борта (ART1), кГц

595

 

Центральная рабочая частота приемоизлучателя правого борта (ART2), кГц

758

 

Раскрыв основного лепестка характеристики направленности приемопередающей антенны на уровне 0,7 мощности, град

0,8х(45-50)

 

Разрешение по наклонной дальности, см, не более

1

 

Макс. наклонная дальность, м

120

 

Диапазон рабочих глубин, м

1-20

 

возможна работа на больших глубинах при сужении полосы обзора

Заглубление моноблока, м, не более

52

 

Импульсная мощность излучения, Вт

250

 

Период зондирования, мс

15-160

 

Длительность ЗИ, мс

Тон:0,007-0,017 ЛЧМ1-8

 

Наклон оси диаграммы направленности антенн относительно вертикали, град

45

 

Ширина полосы съемки акустического изображения

До 20 глубин

в зависимости от гидрологии

Типы используемых зондирующих сигналов

Тон или ЛЧМ

 

Максимальная скорость движения носителя при выполнении съемки, узлов (м/с), не более

9(4,5)

 

Волнение на акватории при выполнении съемки, баллов, не более

3

 

Габаритные размеры моноблока, мм

370x110x60

 

Масса моноблока, кГ, не более

1,5

с кабелями длиной Зм

Длина кабеля питания моноблока

от 1 до 4м с шагом 1м

 может быть удлинен с помощью удлинителя питания

Длина кабеля Ethernet

от 2 до 100м с шагом 1м

 может быть удлинен с помощью проставкиEthernetи patchcord

Диапазон напряжения питания, В

10-27

 

 

Простой в установке моноблок комплекса может монтироваться на любом типе судна, большом или маломерном. Конструктивная особенность гидролокатора позволяла одновременно производить съемку морского дна с двух бортов на разных частотах – 595 кГц (левый борт) и 758 кГц (правый борт). Комплекс подключается к IBM ПК совместимому компьютеру с операционной системой Microsoft WindowsХР и выше через порт Ethernet.

Программное обеспечение НуScan позволяло оператору непрерывно в реальном времени отслеживать рельеф дна, получая цифровое высококачественное детальное изображение, устанавливать необходимые метки с описанием объектов, а также получать точные координаты места расположения биостанций.

Система гидролокационного комплекса состоит из базовых элементов, необходимых для полноценной работы:

  • моноблок гидролокатора
  • распределительная коробка с выключателем и защитой от перегрузок
  • аккумулятор 12-24 В
  • ноутбук с установленным программным обеспечением
  • приемник навигации (USB); - питающий и Ethernet кабели

 

Схема подключения элементов системы ГБО

 

Области применения гидролокатора «Гидра»:

  • поисковые работы
  • обследование и разработка паспортов акваторий
  • гидрография - гидротехнические работы
  • подготовка и сопровождение строительства гидротехнических сооружений
  • инженерный и экологический мониторинг
  • научные исследования

Гидролокационные наблюдения весьма удобны при мониторинговых исследованиях на мелководье северной части Каспийского моря. С одной стороны малые глубины позволяет без проблем работать водолазам и телеуправляемому комплексу. Однако видимость под водой в этой части моря очень низкая и составляет от 1 до 3 метров. Данный фактор затрудняет поиск места нахождения объектов на дне моря, водолазами и ТПА. С помощью ГБО процесс поиска этих объектов становиться менее трудоёмком и экономичным по времени. Данный аппарат позволяет контролировать участки шельфа с газонасыщенными поверхностными породами и фиксировать места истечения природного газа - газовые сипы Однако, несмотря на все вышеперечисленные преимущества системы ГБО, существуют некоторые трудности при использовании и работы данного устройства. В первую очередь, установка оборудование и приготовление его к работе, соблюдение алгоритма подключения гидролокатора. Каждое судно, на котором должен устанавливаться (крепиться) гидролокатор, индивидуально по своим параметрам. Так, например, система крепления ГБО к борту резиновой моторной лодки разработано компанией-производителем гидролокатора. Сотрудниками КФ ИО РАН для работы на крупногабаритном судне была сконструирована специальная система крепления и погружения - погружная штанга, которая крепилась к фальш-борту научно-исследовательского судна в районе мидель-шпангоут. Такая конструкция, апробированная в условиях Каспийского моря позволяет опускать гидролокатор на глубину 2,8 м. (ниже киля судна), а также оперативно (в течение 5-7 мин.) переходить, путем поворота на 90 градусов, с походного режима в рабочий и наоборот. Данная приспособление обеспечивало необходимую прочность при скорости движения судна в 5 узлов. При помощи ГБО в 2013 году была проведена сверка исходных координат с полученными фактическими координатами путем прохождения над точкой, а также получение общей картины дна места расположения донной биостанции, оценка состояния окрестности акватории биостанции на наличие посторонних предметов. На рисунке ниже изображен снимок одной из биостанций. На развертке дна показаны индикаторные биостанции «Кубики» (1) и донная биостанция пирамидального типа (2).

Съемка поверхности дна гидролокатором бокового обзора в районе установленной

Фотоснимки сделанные подводным телеуправляемым аппаратом «Супер Гном Про», наглядно показывают, что представляют из-себя данные объекты:

   

Донная и индикаторные биостанции «Кубики» в соответствии со снимком

 

В северной части Каспийского моря в 2012 г. были установлены донные биостанции с пелагическими частями. В 2013 г., год спустя, эти биостанции были зафиксированы с помощью ГБО и ТПА

   

Донная биостанция с пелагическими частями снимок ГБО (слева) и её вид под водой

Дизайн :