Особенности эхограмм при поиске объектов в районе с неровным дном

Определенные трудности имеют место и при поиске рыбы вблизи дна, особенно если оно неровное. Методы повышения эффективности рыболокаторов при обнаружении рыбы у дна подробно рассмотрены в литературе [25, 42 и т. д.].

Эффективность обнаружения придонных рыб во многом зависит от регулировки устройств отсечки дна. При недостаточно качественной регулировке этих устройств линия кромки донных эхо-сигналов может иметь значительную ширину, что затрудняет выделение эхо-сигналов от донных объектов (рис. 54, а). Из-за вертикальных перемещений при качке судна и малой скорости перемещения бумажной ленты даже при хорошей регулировке устройства "белая линия" запись кромки грунта может быть некачественной, так как последовательные отметки донных эхо-сигналов будут накладываться одна на другую, т. е. получается расплывчатая запись границы дна (рис. 54, б). Увеличение скорости движения бумаги позволяет улучшить качество записи (рис. 54, в). При использовании малоинерционного устройства отсечки дна эффективность различения придонных объектов существенно повышается (рис. 54, г).

Рис. 54. Пример влияния некачественной настройки устройства 'белая линия' (а), ухудшение качества его работы при волнении моря в случае малой скорости перемещения ленты (б) и запись эхо-сигналов при отрегулированном устройстве 'белая линия' и нормальной скорости движения ленты даже при наличии сильной зыби (в), работа малоинерционного устройства 'белая линия' (г)

Тем не менее появляющиеся при волнении моря характерные "зубчатые" записи контура дна на ленте самописца (см. рис. 54, а, в) могут затруднять регистрацию эхо-сигналов от придонной рыбы. Значительно более эффективно использование в этом случае систем привязки к дну (с расширением масштаба записи). В последних типах таких систем обеспечивается запись отметок эхо-сигналов от дна с сохранением его контура, и имеется режим записи их в виде прямой линии [25, 81].

При использовании рыболокаторов с достаточно широкими характеристиками направленности снижаются возможности поиска придонных скоплений вследствие сглаживания на эхограммах возвышенностей пиков, а также впадин, имеющихся на дне, при этом считываемые по эхограмме глубины впадин всегда будут меньше фактических. Так, на рис. 55 видно, что достаточно острый пик дна, представляющий опасность для трала, зарегистрирован как выступ с довольно плавными очертаниями.

Рис. 55. Возможные искажения в записях неровностей дна

Серьезные помехи при обнаружении донных рыб могут быть обусловлены дополнительными эхо-сигналами, создаваемыми боковыми лепестками характеристики направленности и крайними лучами ее при локации в районе с крутыми наклонами морского дна.

Иногда наибольшая часть акустической энергии при этом отражается в сторону от судна и принимаемая небольшая часть эхо-сигналов записывается как нечеткая диффузная цель, больше напоминающая скопление рыбы, чем грунт. Кроме того, при крутых наклонах дна существенно увеличивается мертвая зона вблизи дна. Эхо-сигналы от рыбы, находящейся в такой зоне, не могут быть выделены на эхограмме (рис. 56).

Рис. 56. Появление ложных записей эхо-сигналов при работе рыболокатора в районе с неровным рельефом грунта вследствие регистрации эхо-сигналов от боковых лепестков (а), от крайних лучей при широкой характеристике (б): 1 - зона действия по рыбе; 2 - зона действия по грунту

При работе в районах с большими перепадами глубин и на свалах часто происходит маскировка эхо-сигналов от рыбы в значительном диапазоне глубин (рис. 57) в результате совместного влияния отражений от боковых лепестков и крайних лучей широких характеристик направленности. При этом регулировкой ВАРУ зачастую практически невозможно обеспечить получение оптимальных зон действия рыболокатора по скоплениям рыбы и по грунту, и хороших результатов можно достичь лишь при использовании аппаратуры с подавленными боковыми лепестками и узкими характеристиками направленности.

Рис. 57. Экранирование эхо-сигналов от рыбы отражениями от возвышенностей на дне и свала глубин в широком диапазоне глубин: 1 - зона действия по рыбе; 2 - то же, по грунту

При поиске рыбы рыболокаторами с широкими характеристиками направленности в районах со сложнорасчлененным грунтом и большими глубинами могут фиксироваться скопления, которые находятся достаточно далеко от курса судна (например, зона действия рыболокатора "Кальмар" на глубине 500 м может достигать 300 м при широкой характеристике направленности, 130 м - при узкой, на глубине 1000 м - соответственно более 500 и свыше 260 м). В этом случае при тралении улова может не быть или он может быть небольшим. Кроме того, фактическая глубина такого скопления может быть меньше фиксируемой по эхограмме и в результате будет неточно выбран горизонт хода трала. На ленте самописца могут регистрироваться также эхо-сигналы от соседних возвышенностей и неровностей дна (рис. 58, а), образующиеся при озвучивании их боковыми лучами основного лепестка характеристики направленности или ее боковыми лепестками (рис. 58, б), которые на ленте самописца часто внешне не отличаются от эхо-сигналов рыб.

Рис. 58. Формирование рыбоподобных эхо-сигналов над возвышенностями на дне вследствие отражений сигналов от соседних вершин (а) и соответственная эхограмма (б)

Применение узких характеристик направленности позволяет получать более точные отображения рельефа дна и придонных объектов и устранять указанные недостатки, однако при этом сокращается зона обзора, а в зону действия аппаратуры попадает меньшее число рассеивателей при протяженных концентрациях рыбы, что приводит к снижению интенсивности эхо-сигналов. В связи с этим на поисковых судах целесообразно одновременное использование рыболокаторов с широкой и узкой (для уточнения распределения скоплений) характеристиками направленности, а на промысловых - аппаратуры с переключаемыми характеристиками (в зависимости от условий промысла в районе лова).