Навигационные эхолоты и лаги (1981)

Парусник плывет по морю.

Штурман прокладывает курс.

Морской бакен на фоне белого парохода.

Старинные навигационные инструменты.

Коллаж из картинок с инструментами.

Электронавигационные приборы.

Эхолот, гидрокомпас, лаг, авторулевой.

Мультфильм, поясняющий три измерения координат корабля в море.

Картинка, показывающее рельеф дна северной части Атлантического океана.

Рисунок, иллюстрирующий глубину дна под судном.

Мультфильм, рассказывающий о применении эха в измерениях глубины.

Звуковые волны в разных средах.

Чем ниже частота звука, тем большее расстояние проходит звук.

Законы прохождения звуком морской среды.

Формула глубины прохождения сигнала в гидроакустике.

Изображение дельфина и летучей мыши, которые пользуются ультразвуком для измерения расстояний.

Мультфильм, поясняющий устройство эхолота.

Морские судна плывут по морю.

Судно в доке.

Ведутся ремонтные работы.

На судне в комплект эхолота входят вибратор-излучатель и вибратор-приемник, которые устанавливаются в днище судна.

Устройство ходовой рубки.

Среди оборудования указатель, самописец, фильтр и усилитель.

В одном из нижних помещений установлено посылочное устройство - реле.

Устройство указателя.

Мультфильм, поясняющий работу указателя и вибратора-приемника.

Между посылкой импульса и возвращения эхо-сигнала проходит время, за которое равномерно вращающийся диск поворачивается на угол, соответствующий измеряемой глубине.

Перед диском помещена шкала с делениями в метрах, по ней производится отсчет измеряемой глубины.

Формула вращения диска.

Пример расчета.

Самописец служит для автоматической записи глубин и управлением посылки ультразвуковых импульсов.

Посылка сигнала, его прием и усиление производится так же, как при работе указателя.

Пояснение работы самописца.

Для вибратора и эхолота в днище судна делают два отверстия на расстоянии 1 метра.

Схема расположения аппаратуры эхолота на корабле.

Внутреннее устройство вибратора-излучателя.

Порядок подготовки эхолота к работе.

До начала плавания в порту измеряется глубина ручным лотом.

Эта глубина должна совпадать с глубиной, указанной эхолотом.

Совпадение показаний регулируется автоматическим центробежным регулятором.

При работе самописца должна быть запись нулевой отметки и глубины.

Если судно стоит, то на бумаге будет прямая линия.

При измерении глубин менее 15 метров, в указателе может быть вспышка нулевой отметки, но нет показания глубины.

Нужно включить схему гашения нуля.

Тогда нулевая отметка исчезает и указатель показывает только глубину.

В самописце также есть схема гашения нуля, ей надо пользоваться при глубинах менее 15 метров.

Вибратор-приемник работает только в том случае, если есть остаточная намагниченность сердечника.

Кнопкой, находящейся в усилителе, на короткое время включают схему подмагничивания.

Штурман прокладывает курс корабля.

На судне непрерывно ведется счисление.

Курс определяют по компасу, а скорость судна и пройденное расстояние с помощью лага.

Мультфильм, поясняющий принцип работы гидродинамического лага.

Формулы определения скорости судна.

Недостатками гидродинамических лагов являются слабая чувствительность на малом ходу и необходимость частой продувки.

Индукционный лаг свободен от этих недостатков.

Мультфильм, поясняющий работу индукционного лага.

В индукционном лаге чувствительным элементом, первоначальным датчиком является индукционный преобразователь.

В днище судна устанавливаются два изолированных электрода, там же находится магнит.

Магнитные силовые линии пронизывают толщу воды и между электродами возникает ЭДС, пропорциональная скорости судна.

В такой модели можно снять сигнал, усилить его и измерить.

Постоянный магнит в схеме вызывает значительные помехи.

Более работоспособна схема с электромагнитом переменного тока.

Попробуем изолировать преобразователь, имитируя неподвижное судно.

При отсутствии движения воды, прибор фиксирует только ЭДС помехи.

При движении судна, кроме помехи наблюдается полезный сигнал Uс в виде синусоиды.

Он пропорционален скорости судна.

Сигнал помехи от скорости не зависит и имеет вид косинусоиды.

Мультфильм, поясняющий блок-схему индукционного лага.

Схема индукционного лага собирается на элементах, которые применяются на современных вычислительных устройствах.

Функциональная схема состоит из трех основных частей, которая называется аналоговая часть, преобразователь "напряжение-время" ПНВ и преобразователь "время-цифра" ПВЦ.

Мультфильм, поясняющий состав аналоговой части.

Мультфильм, поясняющий состав и работу аналоговой части.

Мультфильм, поясняющий состав и работу ПНВ.

Мультфильм, поясняющий состав и работу ПВЦ.

В комплект индукционного лага входят следующие приборы.

Индукционный преобразователь.

Центральный прибор.

Прибор питания.

Согласующий прибор.

Указатель скорости.

Комбинированный указатель скорости и расстояния.

Проверка и регулировка индукционного лага состоит из трех операций.

Калибровка, установка нуля и контроль масштабирования.

Мультфильм, поясняющий процесс калибровки.

Операции перед выполнением калибровки.

Мультфильм, поясняющий установку нуля.

Операции, связанные с выполнением установки нуля.

Мультфильм, поясняющий контроль масштабирования.

Операции, связанные с выполнением контроля масштабирования.

Чередование кадров с морскими судами.