Особенности использования аппаратуры одновременного кругового обзора

При оценке показаний индикаторов рыболокаторов одновременного кругового обзора, особенно при использовании станций, в которых предусмотрена возможность изменения наклона получаемого веера приемных характеристик направленности в вертикальной плоскости в больших пределах, должны учитываться некоторые особенности работы этой аппаратуры. При изменении наклона все лепестки веера характеристик изменяют свое положение относительно горизонтальной плоскости на одинаковые углы, в результате чего все лепестки его опускаются на одну и ту же величину. Веер приемных характеристик направленности станции ФСС-31С ("Фуруно", Япония) показан на рис. 35. На рис. 36, а дан процесс обнаружения косяка рыбы станцией ФСС-31С (изображены два положения характеристики направленности из всего веера) при большом угле наклона веера приемных характеристик в вертикальной плоскости и соответствующее изображение подводной обстановки, воспроизводимой на экране индикатора аппаратуры (рис. 36, б). На экране можно видеть косяк рыбы, подвижный круг дальности и два сектора (указатели наклона), показывающие положения веера приемных характеристик в вертикальной плоскости. Наклонную дальность до косяка и угол наклона характеристик определяют с помощью трехцифрового и двухцифрового индикаторов, находящихся вблизи экрана ЭЛТ, а глубину нахождения косяка и горизонтальное расстояние до него - по шкале индикатора (см. рис. 36, б). В станции также предусмотрена отдельная шкала наклона характеристик у границы ЗЛТ и подвижный указатель направления для определения углового положения цели в горизонтальной плоскости (рис. 37). Кроме того, положением этого указателя определяется направление, с которого будут слышны или будут регистрироваться эхо-сигналы при включении слухового индикатора или самописца.

Рис. 35. Веер приемных характеристик направленности станции ФСС-31С

Рис. 36. Положение характеристик направленности антенны (а) и соответствующее изображение подводной обстановки на экране аппаратуры ФСС-31С (б)

Рис. 37. Определение направления и глубины с помощью подвижного указателя направления (1, 2 и 3 - косяки рыбы)

На рис. 38, а показаны процессы обнаружения косяков рыбы В и С станцией ФСС-31С и наблюдения за ними с изображением воспроизводимой обстановки на экране электронного индикатора (рис. 38, б и в). В положении 1 включен диапазон индикации 0-800 м, угол наклона составляет 12°. На рис. 38, б₁ воспроизводится косяк рыбы В на курсовом угле примерно 30° правого борта, а на рис. 38, в₁ - два скопления рыбы, соединяющихся в косяк С в носовых курсовых углах правого и левого борта. Затем судно приближается к косяку, угол наклона характеристик направленности увеличивается и расстояние до косяка уменьшается. В положении 2 наклон равен уже 45° (здесь включен другой диапазон индикации 0-400 м). Глубина косяка равна примерно 130 м. Косяк С занимает положение 2′, поэтому на экране (см. рис. 38, в₂) появляется отметка части косяка С в нижней части ЭЛТ (раздвоение изображения эхо-сигналов).

Рис. 38. Процесс обнаружения косяков рыбы станцией ФСС-31С

В положении 3 судно находится непосредственно над косяком (над его срединой), угол наклона и диапазон индикации остались неизмененными. Косяк В очень большой, т. е. захватывается веем веером приемных характеристик, и воспроизводимые от него эхо-сигналы имеют вид, показанный на рис. 38, б₃. Косяк С также имеет большую протяженность, но уже косяка 5, поэтому эхо-сигналы от косяка С изображаются на экране в виде двух примерно одинаковых светлых пятен (он захватывается при данном угле наклона лишь частью приемных характеристик направленности - носовыми и кормовыми). С помощью станции ФСС-31С могут обнаруживаться и скопления придонных рыб (рис. 39).

Рис. 39. Изображение придонного косяка на экране ФСС-31С (а) (угол наклона 16°, диапазон - 0-800 м) и запись указанного скопления на самописце при вертикальном лоцировании (б): 1 - эхо-сигналы от дна; 2 - то же, от косяка

При работе на сравнительно небольших глубинах на экране будут появляться изображения эхо-сигналов от дна (рис. 40). На индикаторах станций кругового обзора они отображаются в основном в виде кругов (особенно при достаточно ровном дне) определенной толщины в зависимости от характера грунта с неровными краями, и поэтому их легко отличить от эхо-сигналов, полученных от рыбы. Сигналы рыболокаторов, работающих на соседних судах (если они имеют близкие рабочие частоты), воспроизводятся на экране подобно подвижным кругам или дугам дальности (рис. 41, а), сигналы от сетевых зондов с гидроакустической линией связи и непрерывным излучением акустических колебаний- в виде секторной засветки с направления прихода (рис. 41, б), что облегчает их распознавание при оценке изображений индикатора.

Рис. 40. Изображение эхо-сигналов от дна на экране станции кругового обзора

Рис. 41. Изображение мешающих эхо-сигналов на экране аппаратуры ФСС-31С: а - от соседних рыболокаторов; б - от сетевых зондов

Рыболокационные станции одновременного кругового или крупносекторного обзора имеют существенные преимущества перед рыболокаторами с однолепестковыми характеристиками и шаговым обзором при поиске скоплений рыбы во время качки судна. Как следует из рис. 42, б, в общем случае поиска рыбы с помощью рыболокатора шагового обзора можно получить максимально два эхоконтакта с небольшим косяком при секторе обзора 180°, периоде следования зондирующих импульсов 2 с, шаге поиска 5° и характеристике направленности 10°×10°. Если при указанных условиях судно испытывает качку с α=±15° с периодом, например, 12 с, то от цели может быть получен всего лишь один контакт (рис. 42, а, б). Так, при t=0 с и α=0° цель находится полностью в пределах характеристики направленности. Даже при отсутствии качки в момент t=2 с при шаге поиска 5° цель будет на краю характеристики направленности антенны.

Рис. 42. Пример влияния качки на работу рыболокаторов: а - кривая изменения качки; б и в - положения характеристик направленности антенны (1 - линия цели)

При угле качки а, равном 10°, характеристика направленности будет находиться уже над целью. В момент t=4 с цель также будет находиться вне характеристики направленности, при t=6 с на рис. 42, а цель находится в пределах характеристики направленности, но вследствие перемещения последней в горизонтальной плоскости у однолепестковой аппаратуры (см. рис. 42, б) контакт с целью отсутствует, в то же время станция одновременного обзора будет обнаруживать объект.

Таким образом, за один обзор всего сектора (180°) станцией с однолепестковой характеристикой с помощью станции одновременного обзора можно получить 12 контактов с целью, т. е. количество информации будет в 12 раз больше, чем в случае использования обычного рыболокатора при одинаковых условиях работы [66, 75]. Благодаря этому облегчается обнаружение и оценка целей. Одновременная индикация эхо-сигналов от всех целей, находящихся в зоне действия станции, облегчает сравнение и количественную оценку обнаруженных скоплений. Отсутствие разрывов при воспроизведении эхо-сигналов от скоплений рыбы, особенно при локации небольших косяков, облегчает выделение полезных целей среди реверберации по сравнению с индикацией обстановки на индикаторе с круговой линейной разверткой.