Гидроакустический прибор для обнаружения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик у

МГ, йЛА т

;(4

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 29.Ч.1963 (№ 839049/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11,Х.1966. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 12.XI.1966

Кл. 42с, 30/01

74d, 6/15

МПК G 01с

G 08/

УД К 531.719.35(088.8) Комитет по делам извбретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения С. П. Пазухин, А. С, Валеев, А. H. Яковлев и В. А. Леонтьев

Заявитель

ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ПОДВОДНЫХ ПРЕПЯТСТВИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ИХ КООРДИНАТ

Известные гидроакустические приборы для обнаружения подводных препятствий и определения их координат содержат вибратор с т риводом для его вращения, опускания и подъема, передатчик, приемник, индикатор, синхронизатор, блок питания и пульт управления.

Особенностью описываемого устройства является использование в нем резонансного вибратора, у которого излучающая мембрана выполнена прямоугольной, односторонней со ступенчатым профилем, обеспечивающим формирование характеристики направленности излучения с нижней границей, параллельной горизонту траления.

Такое выполнение устройства позволяетповысить точность траления на мелководьи.

На фиг. 1 дана конструкция подводного вибратора в разрезе; на фиг. 2 — накладки вибратора, вид спереди и в разрезе; на фиг.

3 — блок-схема устройства.

Прибор построен по схеме импульсного гидролокатора и состоит из двух частей: акустической антенной системы и электронного устройства.

Диафрагма вибратора (фиг. 1) выполнена в виде пакета, собранного из металлической накладки 1, имеющей ступенчатую излучающую поверхность, и пьезоэлемента 2, наклеенного на обратную, плоскую поверхность накладки. В качестве пьезоэлемента использованы две пластины титаната бария. На торцах пластин склейка зашунтирована ленточным проводником 8. Свободная поверхность

5 пластин покрыта защитным влагостойким слоем 4 (вакуумной смолой Рамсая), сохраняющим работоспособность керамики даже при полной разгерметизации вибратора. Пластины пьезоэлемента имеют отпаянные проволочные

1О выводы 5 и питаются параллельно. Корпус обтекателя 6 металлический, полый, цилиндрической формы с фланцем 7 в верхней части для закрепления вибратора в рабочем положении на держателе. Стенки полости имеют влагостойкое диэлектрическое покрытие для разрыва пути электрических токов. Соединение коаксиального фидера 8 с выводами пьезоэлемента неразъемное, экран фидера соединен с корпусом обтекателя, центральный про20 водник 9 вводится в полость корпуса через двухслойный сальник 10 и припаян и выводам пьезоэлемента. Спаи проводников защищены водостойким диэлектрическим покрытием.

Накладка 1 (фиг. 2) состоит из четырех элементов — металлических пластин или ступенек 11, склеенных попарно с пластинками пьезоэлемента, и фланца 12. Размеры ступенек (ширина, толщина, длина) в ллем первой — 4,2 Х 5 X 19; второй — 4,9 Х 24 Х 19;

30 третьей — 5,6 X 14 Х 19; четвертой — 6,2 Х

187327

40

;< 18 х 19. Соседние ступеньки разделяются сквозным зазором шириной 3 ял и имеют неодинаковую площадь излучения. Ступеньки закреплены па шейке 18, образованной двухсторонним прямоугольным пазом 14, проточенным по внутреннему периметру фланца накладки. Ширина паза 3 лы, толщина шейки

1 мл, средняя плоскость шейки лежит в нейтральной плоскости нижней, самой толстой ступеньки. Переходное затухание звука в шейке 15 дб, Материал накладки алюминий Д16, высота ее 86 лл, ширина 34 мл.

Вращение вибратора в секторе обзора (120 ) производится с помощью электрического привода: двигателя постоянного тока и муфты зубчатого сцепления в трубчатом держателе вибратора. Соединение держателя с вибратором — разъемное, фланцевое с резиновым демпфером. Устройство, состоящее из переключателя и двух пластинчатых концевых ограничителей, обеспечивает автоматическую смену направления вращения вибратора на краях сектора обзора.

Для опускания вибратора на глубину и стабилизации держателя относительно корпуса судна применен механизм опускания (подъема). Оп состоит из решетчатой вертикальной башни, ручной лебедки с блоками и тяговыми тросами и шахтного устройства на днище судна. Глубина погружения вибратора может измениться от 0,4 до 2,4 л. Принудительная стабилизация звукового луча в горизонтальной плоскости отсутствует.

Передатчик 15, состоящий из задающего генератора непрерывных колебаний частоты

500 кги, буферного каскада, модулятора и выходного усилителя, вырабатывает радиоимпульсы прямоугольной формы, длительностью

200 як сек с частотами повторения 10 ги и

20 ги. Поступающее на вибратор 16 импульсное напряжение регулируется от 50 до 450 в.

Приемник 17 собран по схеме прямого усиления. Его характеристики выбраны такими, чтобы напряжение сигнала на выходе не превышало 30 в при величине входного сигнала выше определенного уровня, устанавливаемого с помощью ручной регулировки усиления в пределах от 100 лкв до 10 лв в зависимости от условий поиска. Такое ограничение обеспечивает почти постоянную яркость свечения отметок на экране трубки индикатора. Полоса пропускания ня уровне 3 дб составляет

24 кги.

В приборе используется один вибратор для передачи и для приема. В связи с этим для защиты приемника от перегрузок мощными импульсами передатчика входной каскадприсмникя запирается отрицательными импульсами с синхронизатора 18; запирапие происходит до начала излучения, а отпирание — после прекращения излучения очередного импульса передатчика.

Индикатор прибора 19 секторный, типа .дальность — азимут», с прямоугольным растром и с яркостной отметкой отраженных сигналов препятствий. Основной элемент индикатора электроннолучевая трубка с электростатическим отклонением луча и длительным послесвечением экрана. Вертикальная развертка, формируемая в канале дальности индикатора, имеет три переключаемые длительности: соответственно для двух шкал дальности 0—

50 л и 0 — 25 я и для контроля формы различных импульсов в цепях прибора. Эта линей»о-равномерная развертка по дальности параллельно смещается по экрану трубки синхронно с поворотом вибратора в секторе обзора. Синхронность достигается с помощью датчика угла поворота 20, механически связанного с вибратором. В индикаторе предусмотрена регулируемая задержка начала развертки относительно момента посылки ультразвукового импульса для ликвидации отметок на экране трубки от интенсивной реверберационной помехи.

Синхронная работа передатчика, приемника и индикатора осуществляется с помощью синхронизатора 18. Блок питания 21 вырабатывает напряжения, необходимые для нормальной работы узлов. Прибор может быть подключен к борт-сети постоянного тока напряжением

24 в или к сети переменного тока напряжением 220 в. Потребляемая мощность не более

300 вт.

Предмет изобретения

Гидроакустический прибор для обнаружения подводных препятствий и определения их координат, содержащий вибратор с приводом для его вращения, опускания и подъема, передатчик, приемник, индикатор, синхронизатор, блок питания и пульт управления, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерений на мелководьи, в нем использован пьезоэлектрический резонансный вибратор, у которого излучающая мембрана выполнена прямоугольной, односторонней со ступенчатым профилем, обеспечивающим формирование характеристики направленности излучения с нижней границей, параллельной горизонту траления.

187327

Фиг. Г

21

Составитель Н. В. Фомичев

Редактор П. Шлайн

Техред Т, П. Курилко Корректоры: Ю. М. Федулова и О. Б. Тюрина

Заказ 3433/5 Тираж 1470 Формат бум. 60)(90 /а Объем 0,24 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2