Валерий Евстратов - Эхолоты и GPS навигаторы
Рис. 32. Глубиномеры для зимней рыбалки
Работа с таким глубиномером очень проста – достаточно опустить его в лунку и нажать кнопку, и на экране появятся значение глубины и температуры воды.
Глубиномеры могут определять глубину не только из лунки, но и через лед. Для этого достаточно очистить лед от снега, налить на это место немного воды, установить на это место преобразователь и дать ему примерзнуть. Перед установкой преобразователя необходимо убедиться, что во льду в месте крепления нет пузырьков воздух, т.к. они могут ухудшать прохождение сигналов через лед.
Прибор состоит из двух частей – дисплея и преобразователя (рис. 32, 33). Для работы на морозе в дисплее используются незамерзающие LED экраны, хотя и встречаются приборы с LCD экранами – в последнем случае их необходимо защищать от холода.
Рис. 33.
Глубиномеры полностью герметичны и могут работать даже при погружении в воду. Питание приборов осуществляется от встроенных батарей АА аналогичных по размеру аккумуляторов.
Некоторые глубиномеры имеют функцию обнаружения рыбы, но пот цифровому дисплею очень сложно определить, рыба ли это, дно или камень.
Тубусные эхолоты
Для поиска и обнаружения рыбы из лунки компанией Bottm Line производится серия специальных эхолотов с горизонтальным обзором (рис. 34, 35). Сканирование осуществляется узким лучом с помощью преобразователя, расположенного горизонтально на специальной, опускаемой в воду штанге («ноге»).
Самые простые эхолоты могут обнаруживать и отображать на экране рыбу только в луче преобразователя в направлении излучения. Наиболее сложные могут осуществлять круговое сканирование с отображением результатов сканирования на экране.
Рис. 34. Тубусные эхолоты с боковым обзором
Рис. 35.
Эхолоты реального времени
Наиболее интересные и эффективные из зимних эхолотов, т.н. флэшеры, позволяющие с помощью специальных многолучевых преобразователей производить круговой обзор в режиме реального времени. Отображение результатов сканирования осуществляется на круглом, как у гидролокатора, цветном экране (рис. 36) одновременно со всех направлений. При этом обнаруженные объекты, в зависимости от их плотности, окрашиваются разными цветами – самые плотные – красным цветом, средней плотности – оранжевым и наименее плотные – зеленым.
Эхолоты данного класса оснащены всеми, присущими традиционным эхолотам, основными функциями – ручным и автоматическим масштабированием, функцией выделения дна, автоматической регулировкой усиления и обладает большими возможностями по поиску и обнаружению рыбы. Он может быть использован не только для зимней рыбалки, но и успешно применяться для поиска рыбы с лодки или катера.
Рис. 36. Изображение на экране эхолота реального времени
ЭХОЛОТЫ ПЕРЕДНЕГО ОБЗОРА
Общие сведения
Эхолоты переднего обзора или, как принято их называть, «сонары» или, по-русски, «гидролокаторы», появились на малом флоте совсем недавно, каких-нибудь лет 10 назад. Детище военно-промышленного комплекса, они вобрали в себя все последние достижения гидроакустики и самые современные технологии, применявшиеся ранее на военных флотах для обнаружения мин и подводных лодок.
Основное назначение сонаров – обзор подводного пространства перед судном и обнаружение препятствий перед ним. Существуют два метода обзора подводного пространства – последовательный и параллельный. При последовательном методе обзор ведется в вертикальной либо в горизонтальной плоскости узким ультразвуковым лучом с последовательным перемещением луча в просматриваемом пространстве (рис. 37). Параллельный обзор ведется несколькими лучами одновременно, при этом изображение на экране (рис. 38) обновляется непрерывно, в реальном времени, что очень важно для высокоскоростных судов.
Основу эхолота переднего обзора составляет сложная фазированная гидроакустическая антенна, состоящая из нескольких одновременно работающих преобразователей. Формирование луча или нескольких лучей и управление ими осуществляется за счет изменения фазовых сдвигов между элементами антенны.
По принципу обзора существуют два вида приборов – с вертикальным и с горизонтальным сканированием. В первом случае обзор ведется в вертикальной плоскости в секторе 90° от поверхности до дна. При таком виде сканирования на экране отображается профиль дна перед судном, подводные препятствия, косяки и отдельные экземпляры рыб (рис. 39). Дальность до препятствий или мелей определяется по шкале на экране. Шкала дальности и глубин может устанавливаться автоматически или вручную.
Рис. 37. Последовательный обзор
Рис. 38. Параллельный обзор
Сонары с горизонтальным сканированием осуществляют обзор по горизонтали в секторе ±45° или ±90° (рис. 40). На экране в этом случае отображаются отметки мелей и других подводных препятствий, находящихся перед судном, позволяющие судоводителю ориентироваться при плавании в сложной навигационной обстановке.
Рис. 39. Вертикальный обзор
Рис. 40. Горизонтальный обзор
В настоящее время производятся эхолоты с одним видом обзора, либо с двумя одновременно.
В этом случае они оснащаются либо двумя преобразователями, либо одним преобразователем с двумя антеннами в одном корпусе.
Помимо основного режима, в сонарах имеется дополнительный режим вертикального обзора, в котором они могут использоваться как обычные рыбопоисковые эхолоты, что расширяет возможности приборов. Работа может вестись как в одном из режимов, так сразу в двух с разделением экрана (рис. 41).
Все перечисленные сонары содержат излучатель для установки на транец либо на днище судна, и дисплей с монохромным или цветным жидкокристаллическим дисплеем в водостойком исполнении, позволяющим пользоваться им на открытом мостике катера либо на открытом мостике. Приборы имеют набор функций, облегчающих работу с ними – сигнализацию о мелях или глубинах и зонах, яркую подсветку экрана, встроенную память. Некоторые модели имеют возможность сопряжения с приемником GPS и датчиком скорости, а эхолоты с цветным экраном имеют вход для работы с видеокамерой.
В настоящее время эхолоты переднего обзора производят две компании – американская Interphase Tecnologies (эхолоты с последовательным обзором) и английская компания EchoPilot Marine Electronics (эхолоты с параллельным обзором).
Рис. 41. Изображение с разделением экрана
Особенности работы эхолотов
Эхолоты с последовательным обзором
Как отмечалось ранее, обзор подводного пространства в таких эхолотах осуществляется путем последовательного, шаг за шагом, перемещением сформированного преобразователем луча в вертикальной или горизонтальной плоскости. Луч движется дискретно, останавливаясь на каждой позиции на время, необходимое для получения достаточной для отображения информации. Полученное на каждом положении луча изображение сохраняется на время обзора всего сектора и обновляется при последующем сканировании. Поэтому процесс просмотра всего сектора обзора занимает достаточно большое время – 10–16 сек. Если для тихоходных судов этого вполне достаточно, то для высокоскоростных судов, проходящих за это время десятки и сотни метров, такие задержки неприемлемы.
Другим недостатком таких эхолотов, является недостаточный объем информации, определяемый ограниченным время нахождения луча на каждой отдельно взятой позиции. Поэтому эхолоты с последовательным обзором непригодны для распознавания подводных объектов и используются, в основном, в целях навигации.
Эхолоты с параллельным обзором
Параллельный, или, как его еще называют, непрерывный обзор предоставляет возможность получения большого объема информации в реальном времени.
Режим реального времени означает, что эхолот строит картину на экране не постепенно, а передает ее на экран одновременно от всех лучей, обновляя ее несколько раз в секунду. Поэтому на экране отображается изображение не в прошедшем, как в эхолотах с последовательным обзором, а в настоящем времени.
Вторым достоинством непрерывного обзора является большой объем информации, получаемой о подводных объектах, что дает уникальную возможность создавать эхолоты для распознавания объектов, характера и структуры дна, для построения трехмерных изображений, поиска и обнаружения рыбы. Непрерывный прием и отображения отраженных сигналов позволяет создавать более четкое и ясное изображение, чем при последовательном обзоре.
