Учись морскому делу
Шрифт:
В настоящее время на кораблях устанавливаются эхолоты, принцип работы которых основан на измерении времени прохождения ультразвукового сигнала от вибратора-излучателя, установленного в днище корабля, до морского дна и обратно до вибратора-приемника, который расположен рядом с излучателем.
Схема устройства эхолота приведена на рис. 31. Преобразователь электротока через сопротивление заряжает конденсатор, к которому через контакты подключена обмотка вибратора-излучателя. При замыкании этих контактов импульс тока высокого напряжения от конденсатора пойдет на обмотку излучателя, где вызовет появление переменного электромагнитного поля, и поверхность вибратора совершит несколько колебаний. Механические колебания вибратора в виде импульса передадутся воде и распространятся до морского дна. Отраженный сигнал импульса частично достигнет
От электродвигателя с постоянной скоростью вращаются два диска. Диск 10 с помощью кулачка один раз за полный оборот замыкает контакты. Происходит посылка сигнала вибратором-излучателем, и на диске 11, на месте, которое в этот момент находится против неоновой лампочки, ставится знак 0. До прихода эхо-сигнала диск 11 успевает повернуться на некоторый угол, пропорциональный времени прохождения сигнала. С приходом эхо-сигнала неоновая лампочка даст вспышку и отметит на диске 11 место, соответствующее этому углу. Окружность диска 11 разбита на равномерные деления, обозначающие метры. Таким образом, включив в работу эхолот, показания глубины снимают с градуированной шкалы по вспышке неоновой лампочки. К эхолотам подключают приборы-самописцы, которые на специальной ленте непрерывной линией записывают глубину места, и получается линия рельефа дна по ходу корабля.
6. Угломерные инструменты
Одним из угломерных инструментов является навигационный секстан. Он используется для измерения высот небесных светил при определении координат корабля в море астрономическим методом, измерения горизонтальных углов между земными предметами при определении места корабля по двум углам и измерения вертикального угла предмета, высота которого известна, с целью определения расстояния до него.
Устройство и принцип действия секстана основаны на следующих законах отражения света от плоских зеркал: 1) угол падения луча на плоское зеркало равен углу отражения; 2) луч падающий и луч отраженный находятся в одной плоскости с перпендикуляром к плоскости зеркала, восстановленным в точке падения.
Измерение угла между двумя предметами (светило и горизонт или два предмета на берегу) сводится к определению угла наклона зеркал, когда прямо видимое и дважды отраженное изображения предметов видны совмещенными.
Устройство секстана показано на рис. 32.
Отсчет величины измеренного угла между предметами читается на градуированном лимбе (градусы), на от-счетном барабане (минуты) и на верньере (десятые доли минуты).
При астрономических определениях координат корабля в море необходимо знать время с точностью до десятых долей секунды. Основным прибором, предназначенным для определения точного среднего гринвичского времени на кораблях, является хронометр — переносные пружинные часы наиболее точного изготовления. Хронометры обычно хранятся в штурманской рубке в специальных деревянных ящиках со стеклянными глухими крышками. Поправка хронометра определяется по специальным радиосигналам и записывается в хронометрический журнал, она должна быть известна в любой момент.
Кроме хронометра для астрономических наблюдений
С целью систематического контроля за правильностью показаний корабельных хранителей времени повседневная организация корабля предусматривает специальные обязанности определенным лицам экипажа.
7. Радиотехнические средства кораблевождения
Успешное решение задач, стоящих перед кораблями и судами, может быть достигнуто только в том случае, если их место в море известно с заданной точностью и известно при этом направление истинного меридиана. Для создания таких условий корабли и суда оснащаются аппаратурой радионавигационных систем.
Радионавигационными системами (РНС) называются технические средства, служащие для определения местоположения корабля с помощью радиоволн. Вся эта некогда фантастическая система (РНС) состоит из:
передающей или принимающей радиостанции, размещенной в опорных неподвижных точках, координаты которых известны;
приемоиндикаторов или приемопередающих станций, устанавливаемых на кораблях и других подвижных объектах, местоположение которых определяется;
наземной аппаратуры контроля и управления опорными станциями.
К средствам радионавигации кораблей (судов) относятся радиопеленгаторы, радиолокационные станции, приемоиндикаторы различных типов и радиосекстаны.
Линиями положения в результате определения места корабля могут быть: направление (пеленг), окружность (т. е. расстояние), направление и расстояние одновременно или какая-либо другая более сложная кривая, например гипербола, и т. д.
В зависимости от характеристики линии положения РНС подразделяются на: азимутальные — линия положения представляет собой прямой или обратный пеленг на опорную станцию; да льном ер ные — линии положения соответствуют расстояниям до опорных пунктов; разностно-дистанц ионные (гиперболические) — линии положения соответствуют равным разностям расстояний до опорных станций; комбинированные (например, азимутально-дистанционные) — линия положения является пеленгом на опорную станцию, по которому откладывается известное до нее расстояние. Как видим, разностно-дистанционные системы дальней радионавигации широко применяются как самостоятельно, так и в сочетании с другими навигационными средствами. Основным их достоинством является большая дальность действия, высокая точность обсервации и независимость от метеоусловий.
Возможность получения конкретной линии положения и определенной измеренной величины зависит от применяемой длины волны и от размещения соответствующей аппаратуры. В действующей ныне РНС используются радиоволны почти всех диапазонов.
Радионавигационные системы, обеспечивающие кораблю навигационные параметры на расстояниях свыше 600 км, относятся к РНС дальнего действия.
Радиотехнические средства кораблевождения с дальностью действия до 50 км призваны обеспечивать безаварийное плавание кораблей в узкостях, по каналам и фарватерам.
Размещение аппаратуры в одной точке при использовании отраженных радиоволн позволяет получить направление и расстояние до объекта. На этом принципе основана работа радиолокационных станций, полностью разрешающих проблему безаварийного прибрежного плавания судов.
Направление, служащее линией положения, может быть получено и без отражения радиоволн, но для этого надо расположить аппаратуру в двух точках, связанных между собой радиоволнами. На этом принципе работают радиопеленгаторы и радиомаяки, т. е. при помощи радиопеленгаторов, установленных на кораблях, определяется пеленг на радиомаяк, излучающий радиосигналы из определенной точки.