Системы с использованием отражения или вторичного излучения акустических волн, например системы гидроакустических станций: .системы, специально предназначенные для особых применений – G01S 15/88

Изобретение относится к океанологическим исследованиям. Устройство включает в себя средство для генерации параллельного потока импульсов оптического излучения, средство для формирования оптическим путем реперного объема прямоугольного сечения, средство для перемещения реперного объема, средство для приема и преобразования оптического излучения в электрические сигналы и средство для регистрации изменения амплитуды электрических импульсов, снабженное средством для определения разности между сигналом в отсутствие импульсов и сигналом, полученным во время действия импульсов, и средством, формирующим временной интервал на время регистрации частиц. При этом отношение размеров сторон прямоугольного сечения реперного объема равно отношению максимальной и минимальной границ размерного диапазона регистрируемых частиц. В устройство введен гидроакустический канал оценки, состоящий из многолучевого эхолота, антенны накачки параметрического профилографа, низкочастотной приемной антенны параметрического профилографа, генератора зондирующих импульсов, приемника эхосигналов, блока обработки акустических сигналов, пульта управления и индикации с интерфейсным блоком и сетевым концентратором, двух гидролокаторов бокового обзора, антенны которых установлены соответственно по правому и левому бортам. Технический результат - расширение функционалных возможностей. 1 ил.

Использование: в интегрированный комплекс навигации и управления движением для автономных необитаемых подводных аппаратов. Сущность: интегрированный комплекс навигации и управления движением автономного необитаемого подводного аппарата включает судовой пост управления движением автономного необитаемого подводного аппарата с блоком гидроакустического телеуправления, размещенным на обеспечивающем судне. Автономный необитаемый подводный аппарат оснащен приемопередающими блоками гидроакустической системы навигации с длинной базой, системой гидроакустического телеуправления и связи, навигационно-пилотажными датчиками, локальной вычислительной сетью, гидроакустическим доплеровским лагом, гирокомпасом или/и инерциальной навигационной системой, приемником спутниковой навигационной системы, магнитным компасом, измерителем глубины, системой управления рулевыми механизмами, включающей вычислитель. Также автономный необитаемый подводный аппарат оснащен аппаратурой для выполнения гидрологических исследований. В систему управления рулевыми механизмами введены каналы выработки сигналов стабилизации крена, дифферента, глубины и курса, дополнительно введены многолучевой эхолот, акустический доплеровский измеритель течения, гидроакустический доплеровский лаг выполнен с возможностью работы по сигналам объемной реверберации, гидроакустическая система навигации с длинной базой содержит не менее восьми донных маяков-ответчиков. Технический результат - повышение точности определения координат АНПА и обеспечение стабилизации параметров АНПА по глубине, дифференту и курсу. 10 ил.

Использование: изобретение относится к гидроакустике, а именно к области импульсных измерений (акустической томографии), и может быть использовано для измерений и мониторинга во времени вертикального распределения скорости звука в пространстве, а также температуры и уровня поверхности в мелководных акваториях. Сущность: метод основан на измерении среднего по пространству (с линейным размером, равным расстоянию между излучателем и приемником) вертикального профиля скорости звука методом горизонтального импульсного акустического зондирования с измерением времен приходов импульсов между стационарно размещенными в области измерений излучателем и приемным гидрофоном. Значения поля скорости звука по глубине вдоль трассы определяют одновременно для всех горизонтов измерений с частотой от одного раза в секунду и более на периодах времени более года. Технический результат: повышение достоверности и точности гидрологических наблюдений, упрощение и повышение точности метода мониторинга вертикального профиля скорости звука в экстремальных условиях на тестируемых акваториях. 6 ил.

Предлагается способ измерения статистических моментов второго порядка крупномасштабного по сравнению с длиной волны акустического излучения волнения водной поверхности с помощью акустической системы, включающей акустический доплеровский излучатель и три антенны: две приемные антенны с ножевыми диаграммами направленности и одну приемно-передающую с симметричной диаграммой направленности. Акустическую систему размещают на дне или на неподвижной подводной платформе и излучают вертикально вверх. Для такой конфигурации измерительной системы разработаны алгоритмы восстановления статистических моментов второго порядка и эффективного коэффициента отражения. Дополнительное использование в доплеровской акустической системе антенны с узкой симметричной диаграммой направленности позволяет, кроме того, измерять высоту значительного волнения и вычислять спектр возвышений. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидролокации и может быть использовано при съемке нижней поверхности ледяного покрова. Способ включает размещение гидроакустической аппаратуры в водной среде для получения картины видимой части исследуемого объекта, производство экспозиций, которые привязаны к топопланам верхней поверхности льда, получение изображения, которое визуализируется на мониторе в полярной системе координат в виде графических файлов bmp-форматов. Съемку осуществляют с нескольких горизонтов. Гидроакустическую аппаратуру размещают на управляемом подвижном морском объекте, приемно-излучающее устройство, размещают на поворотной платформе, имеющей три степени свободы. Изображение получают в трехмерном пространстве с визуализацией полного объема ледяного покрытия и с разбивкой объемов ледяного покрытия по секторам, которые различают по их частотным характеристикам. Оценивают размер этих секторов и расстояние между элементами ледяного поля, расположенными на расстояниях, меньших длительности зондирующего импульса. Технический результат: повышение достоверности съемки нижней поверхности ледяного покрова. 4 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения азимута на обнаруживаемые объекты на охраняемом рубеже, подсчета количества объектов в групповой цели и классификации обнаруженных объектов. Сейсмический пеленгатор объектов для реализации функции пеленгования использует способ разнесенной пассивной локации с дополнительным сейсмоприемником. Основным информационным признаком для определения направления на объект является функция взаимной корреляции сигналов в двух каналах обработки сигналов. По величине задержки сигнала принимается решение о величине азимута на объект, а с помощью дополнительного сейсмоприемника азимут уточняется. Пеленгатор содержит три сейсмоприемника, первый канал обработки сейсмических сигналов с линией задержки, второй канал обработки с набором линий задержки и корреляторов, блок уточнения азимута. Выходы корреляторов соединены с входами решающего устройства и с входом селектора максимального сигнала, выход которого соединен со входом классификатора. Вход блока уточнения азимута соединен с выходом третьего сейсмоприемника, а выход - со входом решающего устройства. Технический результат: повышение точности определения и классифицирования объектов. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вертикального распределения гидрологических характеристик в море при океанологических исследованиях и при решении прикладных задач в обеспечение безопасной эксплуатации морских объектов хозяйственной деятельности, включая морские добычные комплексы углеводородов. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей. Подводный зонд содержит контейнер с информационно-измерительной аппаратурой, состоящей из параметрической антенны, приемника звука с приемной антенной и датчика определения скорости звука, датчика измерения температуры воды, датчика измерения солености морской воды, датчика измерения плотности морской воды, устройство ввода-вывода зарегистрированных сигналов, которые электрически соединены посредством кабель-троса с судовым вычислительным устройством, предназначенным для вычисления по измеренным сигналам потенциальной температуры, градиентов потенциальной температуры, аномалий потенциальной плотности, условной относительной плотности, динамической высоты, частоты Брента-Вяйсела, градиента солености. Подводный зонд дополнительно содержит спектрометр ядерно-магнитного резонанса, который своим выходом соединен с входом судового вычислительного устройства, контейнер снабжен двумя водозаборными устройствами, соединенными гидравлическими каналами с емкостями для отбора морской воды. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для зондирования гидросферы и может быть использовано при поиске подводных залежей углеводородов. Сущность: зонд выполнен в виде многосекционного контейнера. Секции контейнера соединены между собой посредством резьбового соединения (7). Внутри секций размещены программно-управляющая аппаратура (4), информационно-измерительная аппаратура (5), сейсмический модуль (2), магнитотеллурический измерительный модуль (6), навигационный модуль (3). Контейнер оснащен двумя электрическими микромашинами, горизонтальными и вертикальными туннельными движителями, образующими движительный модуль (1). Информационно-измерительная аппаратура (5) включает пенетрометр, спектроанализатор, датчик регистрации метана, блок гидрохимических измерений, блок оптических измерений, блок регистрации радиоактивных излучений, информационно соединенные с программно-управляющей аппаратурой. Технический результат: расширение функциональных возможностей устройства, снижение трудоемкости при его изготовлении. 2 ил.

Изобретение относится к области производства подводных работ с использованием буксируемых подводных аппаратов (БПА), преимущественно оснащенных гидроакустической измерительной аппаратурой, и предназначено для обеспечения пространственной ориентации буксируемого подводного аппарата относительно судна буксировщика и исследуемого подводного объекта. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Для, например, проведения мониторинга трубопровода 9 гидроакустический локационный комплекс использует судно-носитель 1, буксируемый с помощью кабель-троса 7, подводный аппарат 2 и привязной телеуправляемый подводный аппарат 3, автономный подводный аппарат 4, навигационный искусственный спутник Земли 10, связной искусственный спутник Земли 11, донные маяки-ответчики 12, дифференциальную станцию 13, центр управления съемочными работами 14. Буксируемый подводный аппарат содержит заглубительную решетку 5, боковая стенка контейнера выполнена в виде ласточкина хвоста 8. 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для зондирования гидросферы. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство включает прочный корпус 1, оболочку 2, выполненную из высокопрочного полимера, например макралона, обладающего высокой ударопрочностью, внутри корпуса 1 размещены балластный блок 3, информационно-измерительная аппаратура 4, программно-управляющая аппаратура 5, блок электропитания 6, навигационный модуль 7. На оболочке 2 установлены поворотный механизм 8, электрическая микромашина 9 с гребным винтом в одном узле с ротором, антенна 10 навигационного модуля программно-управляющей аппаратуры 5. Оболочка 2 выполнена в виде решетчатой конструкции, на элементах которой установлены приемные устройства датчиков измерительной аппаратуры, элементы решетчатой конструкции расположены под разными углами в вертикальной и горизонтальной плоскостях соответственно, что обеспечивает увеличение парусности зонда при проведении гидрологических исследований в режиме при нахождении зонда в дрейфе, а также выполняет функцию стабилизации зонда при воздействии ветра и волнения при нахождении зонда на водной поверхности, а также на горизонтах подводных течений. 12 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для гидрометеорологоакустических наблюдений за акваторией морского полигона. Сущность: устройство содержит блок синхронизации и управления, последовательно соединенные гидрофон, предварительный усилитель, линию связи, широкополосный усилитель, блок анализатора спектра, блок выделения участка спектра, блок классификации шума моря, блок определения скорости ветра, блок определения волнения моря. Выход блока анализатора спектра соединен со входом индикатора. Выход блока выделения участка спектра соединен со входом блока определения скорости ветра. Выходы блоков классификации шума моря, определения скорости ветра и определения волнения моря соединены со входами индикатора. Управляемый вход блока синхронизации и управления соединен с выходом блока классификации шума моря. Синхровыходы блока синхронизации и управления соединены с синхровходами блоков анализатора спектра, выделения участка спектра, классификации шума моря, определения скорости ветра, определения волнения моря. Дополнительно в устройство введены параметрический приемник звука, блок диагностики нелинейного параметра среды, узкополосный фильтр, спектральный анализатор акустических волн на комбинационных частотах, логический модуль. При этом выход параметрического приемника звука соединен со входом блока диагностики нелинейного параметра среды, вход которого соединен с выходом блока синхронизации и управления, а выход - со входом узкополосного фильтра. Выход узкополосного фильтра соединен со входом спектрального анализатора акустических волн на комбинационных частотах. Выходы логического модуля соединены со входами индикатора и диспетчерской станции, а входы - с выходами спектрального анализатора акустических волн на комбинационных частотах, блока анализатора спектра и диспетчерской станции. Технический результат: повышение достоверности получаемых результатов, расширение функциональных возможностей устройства. 12 ил.

Изобретение относится к области промысловой гидроакустики и может быть использовано в рыбной промышленности для оценки численности выживших особей беспозвоночных (краба, креветки и др.) и других морских биологических объектов (рыб и т.д.) после их выпуска в море с браконьерского судна. Технический результат: относительно простая, оперативная и достоверная оценка численности выживших особей беспозвоночных после их выпуска в море с браконьерского судна. Сущность: после задержания поисковым судном браконьерского судна с живыми особями беспозвоночных на его борту осуществляется оперативный подсчет и сортировка беспозвоночных по заданным признакам: половому, размерному, степени механического повреждения и т.д. Часть беспозвоночных размещается в контрольные ловушки исследовательского порядка из расчета: не менее чем 10 особей в каждой, отсортированных по указанным выше признакам. Во всех контрольных ловушках размещается необходимый запас корма для беспозвоночных, исходя из требуемого времени их пребывания в контрольных ловушках. Все контрольные ловушки соединены между собой хребтиной, обладающей отрицательной плавучестью. В толще воды размещается сигнальный буй. Для обеспечения всплытия на поверхность моря сигнального буя по команде между двумя направляющими, расположенными по краям сигнального буя, размещается запас троса. С помощью автономного блока регистрации и передачи сигналов беспозвоночных, размещенного внутри сигнального буя, а также первого коммутатора и акустического преобразователя сигнального буя, осуществляется передача сигналов беспозвоночных по гидроакустическому каналу в сторону ненаправленного гидроакустического преобразователя, опускаемого на заданную глубину при помощи кабель-троса с борта поискового судна. Прием сигналов осуществляется при помощи последовательно электрически соединенных ненаправленного гидроакустического преобразователя, кабель-троса, второго коммутатора, усилителя и решающего устройства. Излучение гидроакустических кодированных сигналов управления на всплытие сигнального буя осуществляется с помощью последовательно электрически соединенных задающего генератора, усилителя мощности, второго коммутатора, кабель-троса и ненаправленного гидроакустического преобразователя. С помощью последовательно электрически соединенных акустического преобразователя, первого коммутатора, усилителя, дешифратора сигнального буя осуществляется прием, усиление, дешифрация гидроакустических кодированных сигналов управления и подача сигнала f на электромагнитное реле для срабатывания механического размыкателя сигнального буя. По сигналу управления сигнальный буй начинает всплывать на поверхность моря. На поисковом судне визуально и с помощью судовой навигационной станции осуществляется поиск на поверхности моря всплывшего сигнального буя. С помощью выборочного устройства поискового судна исследовательский порядок контрольных ловушек поднимается на борт поискового судна. После подъема через заданный интервал времени исследовательского порядка контрольных ловушек на борт поискового судна осуществляется подсчет выживших (погибших) особей беспозвоночных и оценивается, в процентном соотношении, численность общего (с учетом ранее выпущенных особей) количества беспозвоночных выживших (погибших) после их выпуска в море с борта браконьерского судна при данных географических, сезонных, погодно-климатических, гидролого-акустических условиях и других условиях. 7 ил., 1 табл.