RU108643U1 - SIDE REVIEW HYDROLOCATOR - Google Patents
SIDE REVIEW HYDROLOCATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU108643U1 RU108643U1 RU2011101206/28U RU2011101206U RU108643U1 RU 108643 U1 RU108643 U1 RU 108643U1 RU 2011101206/28 U RU2011101206/28 U RU 2011101206/28U RU 2011101206 U RU2011101206 U RU 2011101206U RU 108643 U1 RU108643 U1 RU 108643U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic
- antenna
- carrier
- input
- speed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Гидролокатор бокового обзора, содержащий блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока индикации, приемного тракта и с входом генераторного тракта, выход которого соединен с первой акустической антенной, выход приемного тракта соединен с входом блока индикации, дополнительно введена вторая акустическая антенна, акустически связанная через среду лоцирования (воду) с первой акустической антенной и соединенная с входом приемного тракта; одна из антенн или обе акустические антенны расположены в механически сбалансированных несимметричных обтекателях, укрепленных таким образом, что они за счет гидродинамического давления воды способны поворачиваться относительно друг друга на угол где V - скорость носителя, с - скорость звука в среде лоцирования - воде, причем первая (излучающая) акустическая антенна может поворачиваться по направлению движения носителя, а вторая (приемная) акустическая антенна - против движения. A side-scan sonar comprising a control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the display unit, the receiving path and the input of the generator path, the output of which is connected to the first acoustic antenna, the output of the receiving path is connected to the input of the display unit, and a second acoustic antenna is acoustically coupled through the location medium (water) with the first acoustic antenna and connected to the input of the receiving path; one of the antennas or both acoustic antennas are located in mechanically balanced asymmetrical radomes, fortified in such a way that they are able to rotate relative to each other due to the hydrodynamic pressure of the water, where V is the speed of the carrier, s is the speed of sound in the location medium - water, and the first The (radiating) acoustic antenna can rotate in the direction of movement of the medium, and the second (receiving) acoustic antenna can rotate in the opposite direction.
Description
Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована при разработке гидролокаторов бокового обзора (ГБО), используемых для просмотра дна и водных акваторий.The utility model relates to the field of sonar acoustics and can be used in the development of side-scan sonars (HBO) used to view the bottom and water areas.
Известен ГБО, содержащий блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока индикации, приемного тракта и с входом генераторного тракта, выход которого соединен с акустической антенной, соединенной также с входом приемного тракта, выход которого соединен с входом блока индикации. Описание такого гидролокатора типа Sport Scan приведено на сайте . При работе блок управления вырабатывает синхросигнал, запускающий генераторный тракт, с выхода которого зондирующий сигнал поступает на акустическую антенну, излучающую в среду лоцирования - воду акустический сигнал. Антенна имеет ширину диаграммы направленности в горизонтальной плоскости 1.8°-0.7°, а в вертикальной - 60°-30°. Акустический сигнал распространяется в водной среде, отражается от объектов, находящихся в ней, а также от дна, и принимается той же антенной. Электрический сигнал, соответствующий эхо-сигналам, поступает на вход приемного тракта, а с его выхода на блок индикации, выдающего информацию об объектах.Known HBO containing a control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the display unit, the receiving path and the input of the generator path, the output of which is connected to an acoustic antenna, also connected to the input of the receiving path, the output of which is connected to the input of the display unit. A description of such a Sport Scan type sonar is provided on the website. During operation, the control unit generates a clock signal that starts the generator path, from the output of which the probing signal is fed to an acoustic antenna that emits an acoustic signal into the location medium - water. The antenna has a beam width in the horizontal plane of 1.8 ° -0.7 °, and in the vertical - 60 ° -30 °. An acoustic signal propagates in the aquatic environment, is reflected from objects in it, as well as from the bottom, and is received by the same antenna. The electrical signal corresponding to the echo signals is fed to the input of the receiving path, and from its output to the display unit, which gives information about the objects.
Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются ограниченные эксплуатационные возможности локатора, обусловленные тем, что прием эхо-сигналов происходит через временной интервал , где r - расстояние от антенны ГБО до отражателей, c - скорость звука в воде. За это время носитель ГБО, перемещающийся со скоростью V, пройдет расстояние . В результате этого прием эхо-сигналов осуществляется не по оси антенны, а под углом α, равнымThe reasons that hinder the achievement of the technical result are the limited operational capabilities of the locator, due to the fact that the reception of echo signals occurs after a time interval where r is the distance from the HBO antenna to the reflectors, c is the speed of sound in water. During this time, the HBO carrier moving at a speed of V will cover the distance . As a result of this, echo signals are received not along the axis of the antenna, but at an angle α equal to
то есть при меньшей чувствительности антенны.that is, with lower antenna sensitivity.
Это вызывает уменьшение отношения сигнал/шум на входе приемного тракта, уменьшение дальности и достоверности лоцирования. Приняв антенну ГБО как непрерывную линейную антенну длиной l, имеем, что ее диаграмма направленности в зависимости от угла α будет определяться следующим выражением (А.П.Евтютов, В.Г.Митько «Примеры инженерных расчетов в гидроакустике», Л. - Судостроение, 1981, с.20, выражение 1.62):This causes a decrease in the signal-to-noise ratio at the input of the receiving path, a decrease in the range and reliability of the location. Having accepted the HBO antenna as a continuous linear antenna of length l, we have that its radiation pattern, depending on the angle α, will be determined by the following expression (A.P. Evtyutov, V.G. Mitko "Examples of engineering calculations in hydroacoustics", L. - Shipbuilding, 1981, p.20, expression 1.62):
где λ - длина волны акустического сигнала лоцирования.where λ is the wavelength of the acoustic location signal.
Откуда получим зависимость чувствительности в режиме приема от скорости V носителя ГБО.Where do we get the dependence of sensitivity in receive mode on the speed V of the HBO carrier.
В рассматриваемом аналоге ГБО может работать на двух частотах f1=330 кГц при ширине диаграммы направленности Ψ=1.8° и f2=800 кГц при Ψ=0.7°. В соответствии с формулой (2) получаем, что для данных случаев антенна должна иметь длину l≈14 см.In the considered analogue, HBO can operate at two frequencies f 1 = 330 kHz with a beam width of Ψ = 1.8 ° and f 2 = 800 kHz at Ψ = 0.7 °. In accordance with formula (2), we obtain that for these cases, the antenna should have a length l≈14 cm.
Рассчитаем, как зависит чувствительность лоцирования M(V) от скорости носителя для данного ГБО. Результаты расчетов приведены в таблице 1, где M1 - чувствительность для частоты f1 и M2 - для частоты f2.We calculate how the sensitivity of the location of M (V) depends on the carrier speed for a given HBO. The calculation results are shown in table 1, where M1 is the sensitivity for the frequency f 1 and M2 for the frequency f 2 .
Как видно из таблицы, уже при V=10 м/c лоцирование на частоте 800 кГц становится невозможным, а при V>10 м/с прием эхо-сигналов осуществляется на боковых лепестках диаграммы направленности антенны. При частоте 330 кГц уже при V=15 м/c чувствительность лоцирования снижается на 6 дБ.As can be seen from the table, even at V = 10 m / s, positioning at a frequency of 800 kHz becomes impossible, and at V> 10 m / s, echo signals are received on the side lobes of the antenna radiation pattern. At a frequency of 330 kHz, even at V = 15 m / s, the sensitivity of the location decreases by 6 dB.
Имеется также ГБО ГИДРОСКАН фирмы Klein associates INC, технические характеристики которого приведены в проспекте фирмы, содержащий блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока индикации и приемного тракта, а также с входом генераторного тракта, его выход соединен с акустической антенной, соединенной также с входом приемного тракта, выход которого соединен с входом блока индикации. Акустическая антенна, способна работать на частотах 50, 100 и 500 кГц и имеет ширину диаграммы направленности для частоты 50 кГц - 1.5°, для 100 кГц - 1.5°, 1° или 0.75° и для 500 кГц - 0.2°. Наличие антенны с разными значениями ширины диаграммы направленности позволяет производит лоцирование при разных скоростях хода носителя, но не устраняет перечисленных выше недостатков, а именно - прием эхо-сигналов при пониженной чувствительности антенны, что ограничивает эксплуатационные возможности локатора.There is also a HBO HYDROSCAN from Klein associates INC, the technical characteristics of which are given in the company's prospectus, containing a control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the display unit and the receiving path, as well as to the input of the generator path, its output is connected to an acoustic antenna, also connected to the input of the receiving path, the output of which is connected to the input of the display unit. The acoustic antenna is capable of operating at frequencies of 50, 100 and 500 kHz and has a beam pattern for a frequency of 50 kHz - 1.5 °, for 100 kHz - 1.5 °, 1 ° or 0.75 ° and for 500 kHz - 0.2 °. The presence of an antenna with different values of the radiation pattern width allows locating at different carrier speeds, but does not eliminate the above disadvantages, namely, receiving echo signals at a reduced antenna sensitivity, which limits the operational capabilities of the locator.
Признаки, совпадающие с заявленным объектом - блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока индикации и приемного тракта, а также с входом генераторного тракта, его выход соединен с акустической антенной, выход приемного тракта соединен с входом блока индикации.Signs that coincide with the declared object is the control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the display unit and the receiving path, as well as to the input of the generator path, its output is connected to an acoustic antenna, the output of the receiving path is connected to the input of the display unit.
Задачей данной полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей гидролокатора бокового обзора.The objective of this utility model is to expand the operational capabilities of side-scan sonar.
Технический результат заключается в том, что прием эхо-сигналов производится всегда при максимальной чувствительности и не зависит от скорости V движения носителя ГБО.The technical result consists in the fact that the reception of echo signals is always carried out at maximum sensitivity and does not depend on the speed V of the movement of the HBO carrier.
Технический результат достигается тем, что в ГБО, содержащем блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока индикации, приемного тракта и с входом генераторного тракта, выход которого соединен с первой акустической антенной; выход приемного тракта соединен с входом блока индикации, дополнительно введена вторая акустическая антенна акустически связанная через среду лоцирования (воду) с первой акустической антенной и соединенная с входом приемного тракта; одна из антенн, или обе акустические антенны расположены в механически сбалансированных несимметричных обтекателях, укрепленных таким образом, что они за счет гидродинамического давления воды способны поворачиваться относительно друг друга на угол где V - скорость носителя, с - скорость звука в среде лоцирования - воде.The technical result is achieved in that in the HBO containing the control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the display unit, the receiving path and the input of the generator path, the output of which is connected to the first acoustic antenna; the output path of the receiving path is connected to the input of the display unit, an additional second acoustic antenna is introduced acoustically connected through the location medium (water) to the first acoustic antenna and connected to the input of the receiving path; one of the antennas, or both acoustic antennas are located in mechanically balanced asymmetrical radomes, fortified in such a way that they are able to rotate relative to each other due to the hydrodynamic pressure of the water where V is the speed of the carrier, s is the speed of sound in the location medium - water.
Поворот одной из антенн, или обеих антенн происходит таким образом, что между максимумами их диаграмм направленности формируется угол , зависящий от скорости V носителя, причем максимум направленности первой (излучающей) акустической антенны ориентирован в сторону движения носителя, а максимум направленности второй (приемной) акустической антенны - против движения. Это позволяет вести лоцирование на максимальной чувствительности, не зависящей от скорости V носителя.The rotation of one of the antennas, or both antennas, occurs in such a way that an angle is formed between the maxima of their radiation patterns depending on the speed V of the carrier, with the maximum directivity of the first (emitting) acoustic antenna oriented towards the direction of movement of the carrier, and the maximum directivity of the second (receiving) acoustic antenna against the movement. This allows locating at maximum sensitivity, independent of the speed V of the carrier.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 показана функциональная схема заявляемого гидролокатора бокового обзора, на фиг.2 - схема лоцирования имеющихся ГБО с неизменяемыми диаграммами направленности, на фиг.3 - схема лоцирования при повороте приемной акустической антенны, на фиг.4 схема лоцирования - при повороте излучающей акустической антенны, на фиг.5 - вариант крепления антенны и обтекателя.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows a functional diagram of the inventive side-scan sonar, figure 2 is a diagram of the location of existing HBO with unchanged radiation patterns, figure 3 is a diagram of the location when turning the receiving acoustic antenna, figure 4 is a diagram of the location when turning the emitting acoustic antenna, figure 5 is an option for mounting the antenna and fairing.
Гидролокатор бокового обзора содержит блок управления 1, соединенный с генераторным трактом 2 и управляющими входами приемного тракта 3 и блока индикации 4, выход генераторного тракта 2 соединен с первой акустической антенной 5, находящейся в акустическом контакте через среду лоцирования (воду) со второй акустической антенной 6 соединенной с входом приемного тракта 3, выход которого соединен с входом блока индикации 4; одна из антенн или обе акустические антенны установлены в механически сбалансированных несимметричных обтекателях 7 и 8, укрепленных таким образом, что они способны поворачиваться относительно друг друга на угол где V - скорость носителя, c - скорость звука в среде лоцирования - воде.The side-scan sonar contains a control unit 1 connected to the generator path 2 and the control inputs of the receive path 3 and the indicating unit 4, the output of the generator path 2 is connected to the first acoustic antenna 5, which is in acoustic contact through the location medium (water) with the second acoustic antenna 6 connected to the input of the receiving path 3, the output of which is connected to the input of the display unit 4; one of the antennas or both acoustic antennas are installed in mechanically balanced asymmetrical radomes 7 and 8, mounted in such a way that they are able to rotate relative to each other where V is the speed of the carrier, c is the speed of sound in the location medium - water.
Блок управления 1 периодически через заданные временные интервалы вырабатывает синхроимпульсы, поступающие на вход генераторного тракта 2 и разрешающего его работу. Зондирующий электрический сигнал, формируемый на выходе генераторного тракта 2, поступает на элементы первой акустической антенны 5, излучающей в среду лоцирования - воду акустический сигнал, распространяющийся в ней и отражающийся от находящихся в среде лоцирования объектов. Отраженные акустические сигналы принимаются второй акустической антенной 6, и соответствующие им электрические сигналы поступают на вход приемного тракта 3, где осуществляется их обработка по стандартному алгоритму (усиление, фильтрация, регулировка ВАРУ (временная автоматическая регулировка усиления), отсечка, детектирование и др.). См., например, Кобяков Ю.С., Кудрявцев Н.Н., Тимошенко В.И. «Конструирование гидроакустической рыбопоисковой аппаратуры». Л. - Судостроение, 1986, с.129-147. С выхода приемного тракта 3 сигналы поступают на вход блока индикации 4, с которого осуществляется съем информации об обнаруженных объектах. Одновременно с генераторным трактом 2 синхросигналы поступают также на управляющие входы блока индикации 4 и приемного тракта 3, где осуществляют временную привязку рабочих циклов блоков 2, 3 и 4.The control unit 1 periodically at predetermined time intervals generates clock pulses arriving at the input of the generator path 2 and allowing it to work. The sounding electric signal generated at the output of the generator path 2 is supplied to the elements of the first acoustic antenna 5, which emits an acoustic signal into the location medium - water, which propagates in it and is reflected from objects located in the location environment. The reflected acoustic signals are received by the second acoustic antenna 6, and the corresponding electrical signals are fed to the input of the receiving path 3, where they are processed according to the standard algorithm (amplification, filtering, VARU adjustment (temporary automatic gain control), cut-off, detection, etc.). See, for example, Kobyakov Yu.S., Kudryavtsev N.N., Timoshenko V.I. "Design of sonar fishing equipment." L. - Shipbuilding, 1986, p.129-147. From the output of the receiving path 3, the signals are fed to the input of the display unit 4, from which information on the detected objects is taken. Simultaneously with the generator path 2, the clock signals are also fed to the control inputs of the indicating unit 4 and the receiving path 3, where they carry out the temporary binding of the operating cycles of blocks 2, 3 and 4.
Акустические антенны 5 и 6 (или одна из них) установлены в механически сбалансированных несимметричных обтекателях 7 и 8, укрепленных таким образом, что они способны поворачиваться относительно друг друга на угол где V - скорость носителя, c - скорость звука в среде лоцирования - воде. Если имеется только один обтекатель, то он поворачивается на угол α относительно неподвижной антенны. Обе акустические антенны установлены таким образом, что при неподвижном носителе (V=0) их диаграммы направленности совпадают. При движении носителя со скоростью V за счет гидродинамического давления набегающей воды один, или оба обтекателя поворачиваются таким образом, что между максимами диаграмм направленности акустических антенн образуется угол , причем максимум направленности первой (излучающей) акустической антенны ориентирован в сторону движения носителя, а максимум направленности второй (приемной) акустической антенны - против движения. Это позволяет вести лоцирование на максимальной чувствительности, не зависящей от скорости V носителя.Acoustic antennas 5 and 6 (or one of them) are installed in mechanically balanced asymmetrical radomes 7 and 8, mounted in such a way that they are able to rotate relative to each other where V is the speed of the carrier, c is the speed of sound in the location medium - water. If there is only one fairing, then it rotates through an angle α relative to the fixed antenna. Both acoustic antennas are installed in such a way that with a stationary medium (V = 0) their radiation patterns coincide. When the carrier moves at a speed V due to the hydrodynamic pressure of the incoming water, one or both fairings rotate in such a way that an angle is formed between the maxima of the radiation patterns of the acoustic antennas moreover, the maximum directivity of the first (emitting) acoustic antenna is oriented toward the direction of movement of the carrier, and the maximum directivity of the second (receiving) acoustic antenna is oriented against movement. This allows locating at maximum sensitivity, independent of the speed V of the carrier.
Если в ГБО имеется одна акустическая антенна с постоянной во времени диаграммой направленности, то в результате перемещения носителя ГБО со скоростью V, прием эхо-сигналов будет осуществляться акустической антенной не по направлению, соответствующему ее максимуму чувствительности, а под некоторым углом αIf there is one acoustic antenna in the HBO with a time-constant radiation pattern, as a result of moving the HBO carrier at a speed of V, the echo signals will be received by the acoustic antenna not in the direction corresponding to its maximum sensitivity, but at a certain angle α
, ,
как это показано на фиг.2, где 1 - положение носителя в момент излучения зондирующего сигнала, 2 - положение носителя в момент приема эхо-сигналов, 3 - антенна ГБО. Если r - расстояние до объекта, то время распространения акустического сигнала до объекта и обратно будет равно , где c - скорость звука в среде лоцирования (для воды c≈1500 м/с c≈150 м/c). За это время носитель переместится на расстояние Н=V*Δt h=V*Δt (V - скорость носителя). Откуда получим, что , или .as shown in figure 2, where 1 is the position of the carrier at the time of emission of the probe signal, 2 is the position of the carrier at the time of receipt of the echo signals, 3 is the antenna of the HBO. If r is the distance to the object, then the propagation time of the acoustic signal to the object and back will be equal to , where c is the speed of sound in the location medium (for water c≈1500 m / s c≈150 m / s). During this time, the carrier moves to a distance of H = V * Δt h = V * Δt (V is the speed of the carrier). Where do we get that , or .
Проведенные ранее расчеты показывают, что для имеющихся ГБО уже для V>10-15 м/с наблюдается значительное ухудшение характеристики ГБО или прием эхо-сигналов вообще становится невозможным.The previous calculations show that for existing HBOs already for V> 10-15 m / s, a significant deterioration in the performance of HBO is observed or the reception of echo signals becomes generally impossible.
Для устранения этого недостатка в предлагаемом устройстве дополнительно установлена вторая акустическая антенна акустически связанная через среду лоцирования (воду) с первой акустической антенной и соединенная с входом приемного тракта; одна из антенн, или обе акустические антенны расположены в механически сбалансированных несимметричных обтекателях, укрепленных таким образом, что они способны поворачиваться относительно друг друга на угол где V - скорость носителя, c - скорость звука в среде лоцирования - воде.To eliminate this drawback, the proposed device is additionally equipped with a second acoustic antenna acoustically connected through the location medium (water) with the first acoustic antenna and connected to the input of the receiving path; one of the antennas, or both acoustic antennas are located in mechanically balanced asymmetrical fairings, fortified in such a way that they are able to rotate relative to each other where V is the speed of the carrier, c is the speed of sound in the location medium - water.
Поворот одной из антенн, или обеих антенн происходит таким образом, что между максимумами их диаграмм направленности формируется угол , зависящий от скорости V носителя, причем максимум направленности первой (излучающей) акустической антенны ориентирован в сторону движения носителя, а максимум направленности второй (приемной) акустической антенны - против движения.The rotation of one of the antennas, or both antennas, occurs in such a way that an angle is formed between the maxima of their radiation patterns depending on the speed V of the carrier, with the maximum directivity of the first (emitting) acoustic antenna oriented towards the direction of movement of the carrier, and the maximum directivity of the second (receiving) acoustic antenna against the movement.
Возможны следующие варианты поворота акустических антенн. Излучение акустического сигнала происходит перпендикулярно траектории движения носителя (фиг.3), а вторая (приемная) акустическая антенна поворачивается на угол α в направлении противоположном движению носителя. Прием эхо-сигналов происходит при этом по максимуму направленности второй антенны.The following rotation options for acoustic antennas are possible. The radiation of the acoustic signal occurs perpendicular to the path of movement of the carrier (figure 3), and the second (receiving) acoustic antenna is rotated through an angle α in the direction opposite to the movement of the carrier. Echo signals are received in this case according to the maximum directivity of the second antenna.
Во втором варианте (фиг.4) поворачивают первую акустическую антенну и излучают акустический сигнал по направлению движения носителя под углом α по отношению к перпендикуляру к траектории движения носителя. Прием эхо-сигналов выполняют по направлению, перпендикулярному к направлению движения носителя то-есть также по максимуму направленности второй антенны.In the second embodiment (Fig. 4), the first acoustic antenna is rotated and an acoustic signal is emitted in the direction of movement of the carrier at an angle α with respect to the perpendicular to the path of movement of the carrier. The reception of echo signals is performed in a direction perpendicular to the direction of movement of the carrier, that is, also according to the maximum directivity of the second antenna.
В третьем варианте поворачивают обе акустические антенны, так чтобы между их максимумами их диаграмм направленности устанавливался угол α, при этом диаграмма направленности в режиме излучения по отношению к диаграмме направленности в режиме приема должна быть ориентирована по направлению движения носителя.In the third embodiment, both acoustic antennas are rotated so that the angle α is set between their maxima of their radiation patterns, while the radiation pattern in the radiation mode with respect to the radiation pattern in the receive mode should be oriented in the direction of movement of the carrier.
Обтекатели 7, 8 и расположенные в них акустические антенны механически сбалансированы, так чтобы при качке носителя не происходило дополнительных поворотов обтекателей. На фиг.5 показан один из возможных вариантов конструкции обтекателя и его крепления. На оси 10 может свободно поворачиваться несимметричный обтекатель 11, в котором укреплена акустическая антенна 12. Также на оси жестко укреплены планки 13, между ними и обтекателем 11 установлены упругие элементы 14. При движении носителя со скоростью V в результате гидродинамического давления на обтекатель создается крутящий момент поворачивающий обтекатель по часовой стрелке. Выбирают такую конфигурацию обтекателя и характеристики упругих элементов, чтобы угол поворота α зависел от скорости V по необходимой функциональной зависимости. Теоретический материал необходимый для расчета обтекателя изложен, например, в работах: Панченков А.Н. «Гидродинамика подводного крыла», Киев. Наукова думка, 1965; Белоцерковский С.М., Ништ М.И. «Отрывное и безотрывное обтекание тонких крыльев идеальной жидкостью», М. Наука, 1978, 352 с. Собственную резонансную частоту системы состоящей из обтекателя и упругих элементов выбирают как минимум на порядок меньше, чем частоты турбулентных пульсаций, возникающих при перемещении обтекателя в воде. Это позволяет устранить вибрации обтекателя (см. Халфман Р.Л. «Динамика», М. Наука, 1972, 568 с.), кроме того конфигурацию обтекателя выбирают такой, чтобы имело место его ламинарное обтекание водой.Fairings 7, 8 and acoustic antennas located in them are mechanically balanced, so that during rotation of the carrier there are no additional rotations of the fairings. Figure 5 shows one of the possible design of the fairing and its mounting. An asymmetrical radome 11 can be freely rotated on the axis 10, in which the acoustic antenna 12 is mounted. Also, the straps 13 are rigidly fixed on the axis, elastic elements 14 are installed between them and the radome 11. When the carrier moves at a speed V, torque is created by the hydrodynamic pressure on the fairing turning cowl clockwise. A configuration of the fairing and characteristics of the elastic elements are chosen so that the rotation angle α depends on the speed V with the necessary functional dependence. The theoretical material necessary for the calculation of the fairing is described, for example, in the works: Panchenkov A.N. "Hydrodynamics of the hydrofoil", Kiev. Naukova Dumka, 1965; Belotserkovsky S.M., Nisht M.I. “Separate and nonseparate flow of ideal wings over thin wings”, M. Nauka, 1978, 352 pp. The natural resonant frequency of a system consisting of a fairing and elastic elements is chosen at least an order of magnitude lower than the frequencies of turbulent pulsations that occur when the fairing moves in water. This allows you to eliminate the vibration of the fairing (see. Halfman RL "Dynamics", M. Nauka, 1972, 568 pp.), In addition, the configuration of the fairing is chosen so that there is a laminar flow around it.
Таким образом, в предлагаемом устройстве в результате введения новых блоков и связей: второй акустической антенны акустически связанной через среду лоцирования (воду) с первой акустической антенной и соединенной с входом приемного тракта; одна из антенн, или обе акустические антенны расположены в механически сбалансированных несимметричных обтекателях, укрепленных таким образом, что они способны поворачиваться относительно друг друга на угол где V - скорость носителя, c - скорость звука в среде лоцирования - воде, прием эхо-сигналов от объектов, находящихся в канале лоцирования всегда происходит по максимальной направленности акустических антенн, независимо от скорости движения носителя, что расширяет эксплуатационные возможности гидролокатора бокового обзора.Thus, in the proposed device as a result of the introduction of new blocks and connections: a second acoustic antenna acoustically connected through the location medium (water) with the first acoustic antenna and connected to the input of the receiving path; one of the antennas, or both acoustic antennas are located in mechanically balanced asymmetrical fairings, fortified in such a way that they are able to rotate relative to each other where V is the speed of the carrier, c is the speed of sound in the location medium - water, the reception of echo signals from objects located in the location channel always occurs along the maximum directivity of the acoustic antennas, regardless of the speed of the carrier, which extends the operational capabilities of the side-scan sonar.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011101206/28U RU108643U1 (en) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | SIDE REVIEW HYDROLOCATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011101206/28U RU108643U1 (en) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | SIDE REVIEW HYDROLOCATOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU108643U1 true RU108643U1 (en) | 2011-09-20 |
Family
ID=44759225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011101206/28U RU108643U1 (en) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | SIDE REVIEW HYDROLOCATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU108643U1 (en) |
-
2011
- 2011-01-13 RU RU2011101206/28U patent/RU108643U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10114119B2 (en) | Sonar systems and methods using interferometry and/or beamforming for 3D imaging | |
| US10024957B2 (en) | Adaptive beamformer for sonar imaging | |
| AU2007348618B2 (en) | Transducer array arrangement and operation for sodar applications | |
| US20160131759A1 (en) | Ctfm detection apparatus and underwater detection apparatus | |
| JP2017508948A (en) | Angular resolution in radar | |
| US11726196B2 (en) | Sonar system with increased transverse beam width | |
| US11397263B2 (en) | Sonar system with acoustic beam reflector | |
| WO2020097390A1 (en) | Horizontal acoustic sediment and current profiler apparatus and methods | |
| RU2158430C2 (en) | Method determining bearing on radiation source and device for its realization | |
| RU2006110209A (en) | METHOD FOR DETERMINING DIAGRAM OF DIRECTION OF PHASED ANTENNA ARRAY | |
| RU108643U1 (en) | SIDE REVIEW HYDROLOCATOR | |
| US11194046B2 (en) | Multiple frequency side-scan sonar | |
| RU99192U1 (en) | SIDE REVIEW HYDROLOCATOR | |
| JP2006078270A (en) | Radar device | |
| Belova et al. | Comparison of unidirectional signal reception in a waveguide with linear vector-scalar and combined antennas | |
| US11630205B2 (en) | Acoustic dual-frequency phased array with common beam angles | |
| RU2535643C1 (en) | Method for calibration of hydrophones by reciprocity method | |
| RU2804343C1 (en) | Method for measuring the speed of underwater currents | |
| JP2023103087A (en) | Underwater radar device | |
| JP2023110648A (en) | Sound wave arrival direction detection device, under sailing body device, sound wave arrival direction detection method and program | |
| RU2477011C1 (en) | Antenna module of precision doppler log for deep underwater vehicle | |
| CN105044728A (en) | Fish detector probe used for small size or medium size fishing boat | |
| Watanabe et al. | Study on improvement in resolution of synthetic aperture sonar using spatial filter | |
| JPH10170640A (en) | Measuring device | |
| Miklovic et al. | Snapping shrimp: Measuring their natural distribution in space and time with low frequency arrays |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120114 |