Файл: Скворцов М.И. Счисление и определение места корабля навигационными способами учебный материал.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

светила (полюса освещения): первое — широтой ориентира, до которого вычисляются пеленг и расстояние; второй — раз­ ностью долгот ориентира и корабля. Чтобы учесть эллипсо-

.видность Земли, в координаты счислимого места корабля и ориентира вводятся выбираемые из специальных пособий поправки.

Заканчивая рассмотрение вопросов использования радио-' технических средств в кораблевождении, необходимо отметить, что они обладают рядом преимуществ:

возможность определения места корабля при. любых условиях видимости;

сравнительно высокая (у большинства систем) точность;

относительно большая (по сравнению со зрительными средствами) дальность действия.

Вместе с тем они имеют ряд существенных недостатков:

— ограниченная возможность использования, этих средств подводными лодками в подводном положении;

— возможность использования противником (как это было, например, с немецкой системой «Зонпс» во вторую мировую войну);

■— трудность достижения больших дальностей действия, необходимых для обеспечения кораблевождения в удаленных районах океанов;

— подверженность береговых станций боевому воздействию противника.

§ 29. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРАБЛЯ

1. Использование гидролокационных станций

По своему принципу гидролокация аналогична радиоло­ кации. Существенное отличие состоит в том, что гидролокация использует не радиоволны, а распространяющиеся .в воде зву­ ковые или ультразвуковые (не слышимые человеческим ухом) волны.

Вибратор гидролокациошюй станции производит посылку звуковых волн короткими импульсами и принимает эхо-сигна­ лы, отраженные от наблюдаемого объекта. Определение рас­ стояния сводится к измерению промежутка времени между по­ сылкой импульса и приемом отраженного эхо-сигнала. На­ правление на объект определяется по максимуму амплитуды эхо-сигнала.

При плавании вблизи берегов и в узкостях корабельные гидролокационпые станции могут использоваться для опреде­ ления места корабля. Это осуществляется путем измерения расстояний до склонов морского дна. Как и при использова­ нии радиолокации для определения места по контурам бере­

94


говой черты, расстояния измеряются до ближайших к кораблю ориентиров, т. е. до тех участков морского дна, которые даюг

•первую отметку эхо-сигнала на рекордере гидролокационной станции. Изобату, соответствующую отметке глубины участка морского дна, давшего ближайший эхо-сигнал, принято назы­ вать «отражающей изобатой».

Суждение о том, какую изобату можно считать отражаю­ щей, затрудняется криволинейностью траектории распростра­ нения звука в воде. Так, если распределение температуры и солености воды по глубине таково, что скорость звука с уве­ личением глубины уменьшается, то траектория распростране­ ния звуковых волн искривляется в сторону дна; глубина, со­ ответствующая отражающей изобате, будет больше глубины погружения вибратора гидролокационной станции. Встречают­ ся и противоположные случаи, когда траектория распростра­ нения звуковых волн искривляется в сторону поверхности во­ ды. В среднем, приближенно, за отражающую принимают изо­ бату, соответствующую глубине погружения вибратора под поверхностью воды. На подводных лодках ее можно считать равной сумме осадки лодки в крейсерском положении и глуби­ ны погружения подводной лодки. Одновременно с измерением каждого расстояния для ориентировки замечают пеленг, по ко­ торому оно было измерено. Это необходимо, чтобы исключить промахи в опознании ориентиров.

Прокладка обсервации на карте осуществляется следую­ щим образом. С помощью циркуля параллельно отражающей

изобате, в удалении от нее,

равном (в масштабе карты) изме­

ренному

расстоянию

проводится линия

/ (рис. 56). По­

добным образом проводятся ли­

 

нии II

и г.

д.,

соответствующие

 

расстояниям, измеренным до дру­

 

гих участков склона дна. Точка их

 

пересечения

представляет

собой

 

обсервованное

место

корабля.

 

Помимо

определения

места

 

корабля, гидролокация может ис­

 

пользоваться и для предупрежде­

 

ния о приближении к опасностям.

 

Для этого, нанеся курсы кораб­

 

ля по предварительной проклад­

 

ке, снимают с карты наименьшее

I

безопасное

расстояние,

на

кото­

Р и с. 55

рое корабль может приближаться к отражающей изобате. Если измеренное гидролокационной

станцией расстояние будет близко к этой величине — это го­ ворит об опасном приближении к берегу или мели.


Описанные способы могут эффективно применяться лишь в районах с приглубыми берегами. При пологих склонах дна эхо-сигнал становится очень нечетким, расплывчатым или от­ сутствует вовсе. Определение места корабля в этих случаях невозможно, а отсутствие эхо-сигналов от дна моря не дает никаких оснований считать себя находящимся далеко от бере­ га или навигационных опасностей. Но и тогда, когда берега приглубы, полагаться на одну лишь гидролокационную стан­ цию нельзя; для контроля путеи-счисления и обсерваций необ­ ходимо измерять глубины эхолотом и использовать любые дру­ гие возможности определения места корабля н проверки пра­ вильности прокладки. ‘

2. Использование шумопеленгаторных станций

Пеленгование с помощью корабельной шумопеленгаторной станции искусственных источников звука— подводных гидро­ акустических излучателей — позволяет определять место ко­ рабля. При этом могут применяться рассмотренные в главе III способы — по трем пеленгам, по двум пеленгам, по разно­ временным пеленгам одного ориентира (крюйс-пеленг). Доста­ точно мощные гидроакустические излучатели могут пеленго­ ваться на (расстояниях, доходящих до 15—20 миль, причем при благоприятных условиях ошибки пеленгования не превышают

2—3°.

3.Комбинированные радиогидроакустические маяки

Вкомплекс входит радиомаяк и установленный возле бе­ рега подводный гидроакустический излучатель. Он произво­ дит посылку короткого импульса звуковых волн в момент пе­ редачи радиомаяком условного синхронизирующего сигнала.

Радиосигнал доходит до корабля практически мгновенно, а звукбвой подводный сигнал — по истечении некоторого про­ межутка времени t, который может быть измерен с помощью

секундомера. Учитывая, что

скорость распространения

звука

в воде составляет в среднем

1470 м/сек (т. е. около 0,8

мили

в сек., или 1 милю в 1,25 сек.), расстояние от корабля до под­ водного излучателя в морских милях может быть вычислено по формуле:

, /3(мор. миль) = 0,8 Ь(сек).

Современные комбинированные маяки после излучения синхронизирующего сигнала начинают передачу по радио ко­ ротких сигналов (точек) через каждые 1,25 или 0,63 сек. При­ няв синхронизирующий радиосигнал, на корабле подсчитывают

96


следующие за ним точки до момента приема подводного аку­ стического сигнала. Расстояние до ,подводного излучателя в морских милях равно числу принятых точек, если они переда­ ются каждые 1,25 сек., или его половине, если точки передают­ ся каждые 0,63 сек.

Если одновременно с помощью радиопеленгатора измерен пеленг на радиомаяк, то по пеленгу й расстоянию может быть определено место корабля. Необходимо помнить, что расстоя­ ние на карте должно откладываться всегда от подводного из­ лучателя, иногда находящегося сравнительно далеко от радио­ маяка.

| 4. Гидроакустические навигационные системы

Основаны они на явлении сверхдальнего распространения звуковых волн в слое подводного звукового канала. К образо­ ванию подводного звукового капала ведет такое распределение температуры и солености морской воды по глубине, при кото­ ром скорость звука с увеличением глубины сначала умень­ шается, а потом начинает увеличиваться. Тот слой, в котором скорость звука минимальна, называется осью подводного зву­

кового канала. Ось подводного

звукового канала в

разных

морях и океанах залегает на

разных глубинах — от

100 до

1000 м. Если источник звука расположен на оси канала или близ него, то звуковые волны распространяются с полным внутренним отражением; их рассеяние очень незначительно. Как пишут член-корреспондент АН СССР БреховУкнх и док­ тор технических наук Розенберг в статье «Работает звук» звук подводного взрыва от заряда обычного взрывчатого ве­ щества весом всего в несколько килограммов может быть без труда зафиксирован на расстояниях до 6000 км.

Предположим, в некоторый точно известный момент вре­ мени в точке, координаты которой заранее объявлены, произ­ ведено излучение короткого звукового импульса (например, путем подрыва заряда взрывчатого вещества). На корабле за­ мечается момент приема этого сигнала. Разность моментов приема и излучения представляет собой время прохождения звуковых волн от излучателя к кораблю. Помножив его «а ско­ рость распространения звука в воде, можем определить рас­ стояние от источника звука до корабля. На этом принципе основано действие создаваемой американцами навигационной системы «Софар» 21.

1 «Известия»,

7 октября

1961

г.

2 Б. Н. Г е р а с и м о в ,

В.

Ф.

Д р о б л е н к о в. Подводные лодки им­

периалистических

государств,

Воениздат, 1962,

7 Зак. 113

97


Необходимо заметить, что ошибка фиксирования времени приема звука взрыва, равная 1 сек., влечет за собой ошибку определения расстояния 0,8 мили. Это предъявляет строгие требования к службе времени. Другой причиной ошибок яв­ ляется отклонение скорости распространения звука от расчет­ ной. Чтобы уменьшить их величину, в измеренные значения промежутков времени между посылкой и приемом сигналов должны вводиться специальные поправки, зависящие от вре­ мени года и расположения корабля относительно источника звука.

Заканчивая главу об определении места корабля, необхо­ димо заметить, что каким бы способом ни была выполнена об­ сервация, ее результаты обязательно подлежат проверке. Безо­ пасность плавания и выполнение поставленных кораблю задач обеспечиваются только комплексным использованием всех до­ ступных средств и способов кораблевождения, взаимным кон­ тролем обсерваций, выполненных разными способами.

 

У П Р А Ж Н Е Н И Я К Г Л А В Е IV

 

 

27. Находясь в точке со

счислимыми

координатами <рс =

— 69°44' А/, \с — ЗбМО'О '', измерили радиопеленг

радиомаяка

Териберский

(приближенные

координаты:

 

 

Я =

= 35o10'Oi7)-

Отсчет

радиопеленга 223°,6

отсчет

радиокурсо-

вого угла 60°, поправка гирокомпаса +0°,5.

Радиодевиация

из таблицы (см. приложение

1). Рассчитать локсодромический

пеленг.

 

в

точке

со

счислимыми

координатами

28. Находясь

фс = 70°05' N, >Y =

ЗЗ^О'О-^,

измерили радиопеленг

радио­

маяка Териберский. Отсчет радиопеленга 139°,4

(отсчет радио-

курсового угла 263°),

поправка

гирокомпаса

-f-0°,5. Радио­

девиация из таблицы.

Рассчитать

локсодромический

пеленг.