Навигационный проект перехода Малага - Неаполь т/х "Пархоменко" (стр. 2 из 17)

Работа эхолота НЭЛ-МЗБ по функциональной электрической схеме

Навигационные эхолоты типа НЭЛ-М имеют несколько модификаций: НЭЛ-М 1, НЭЛ-М2, НЭЛ-МЗА, НЭЛ-МЗБ, НЭЛ-М4. Каждая модель предназначена для установки на судах определенного класса. Эхолот НЭЛ-МЗА устанавливается на судах класса река — море, эхолот НЭЛ-М4 — на речных судах. Модели эхолотов типа НЭЛ-М обладают высокой степенью унификации, имеют ряд общих приборов, выполненных на одинаковой элементной базе, и отличаются комплектацией и основными эксплуатационно-техническими характеристиками.

Навигационный эхолот НЭЛ-МЗБ предназначен для измерения глубин с помощью ультразвука, записи, цифровой индикации измеренных глубин и сигнализации при выходе судна на заданную глубину.

Рис. 1.2.3 Эхолот НЭЛ-МЗБ

Эхолот имеет следующие основные эксплуатационно-технические данные: диапазон измеряемых глубин 0,2-200 м; погрешности измерения глубин зависят от диапазона и составляют по самописцу от ±0,1 до ±3 м, по цифровому указателю глубин от ±0,1 до ±2 м, по прибору сигнализации глубин от +0,3 до ± 5 м; допустимая скорость судна 40 уз; допустимая килевая качка судна 2—3о, бортовая 10°; время готовности к работе 30 с; время непрерывной работы 60 ч; антенна пьезоэлектрического типа; расчетная скорость звука в воде 1500 м/с; питание эхолота от судовой сети однофазного тока напряжением 220/127 В, 50 Гц, от сети постоянного тока напряжением 220 В через преобразователь; потребляемая мощность от сети переменного тока 130 В*А, от сети постоянного тока 250 Вт.

В комплект эхолота (рис. 1.2.3) входят: антенна (прибор 1), самописец (прибор 4) 7, пульт управления цифрового указателя глубин ЦУГ (прибор 4Б) 3, прибор сигнализации глубин ПСГ (прибор 4Г) 6 с ревуном 4, цифровое табло (прибор 11) 1, приемопередающее устройство (прибор 16) 8, электронный узел ЦУГ (прибор 16А) 2, кабельная коробка (прибор Я), 5, ЗИП и техническая документация.

Рассмотрим принцип построения эхолота и его работы по функциональной электрической схеме (рис. 1.2.4). По характеру выполняемых задач электрическая схема эхолота НЭЛ-МЗА может быть условно разделена на следующие функциональные цепи: тракт формирования и посылки зондирующего импульса, тракт приема и усиления эхосигнала, тракт гашения и задержки нуля, тракт сигнализации заданной глубины, тракт управления работой двигателя, тракт преобразования времени и цифровой обработки измеренной глубины, схема контроля работы эхолота.

B тракт формирования и посылки зондирующего импульса входят: перо, контакты запуска КЗ и формирователь нулевой отметки ФНО прибора 4; генераторы автозапуска ГА приборов 4Б и 4Г схема ИЛИ и мультивибратор посылки МП блока посылок 1; генератор высокой частоты ГВЧ; коммутатор прием-передача КПП; прибор Я и антенна.

Рис. 1.2.4 Функциональная электрическая схема НЭЛ-МЗБ

При работающем самописце управление посылками осуществляется пером, контактом запуска КЗ и формирователем нулевой отметки, при отключенном самописце — генератором автозапуска прибора 4Б и при отключенных приборах 4 и 4Б — генератором автозапуска прибора 4Г. Импульс запуска в формирователе нулевой отметки задерживается на время, необходимое для прохождения пером расстояния от контакта запуска до нуля шкалы, и подается на схему ИЛИ блока посылок 1. На другие два входа схемы ИЛИ поступают импульсы запуска от генераторов автозапуска приборов 4Б и 4Г. С выхода схемы ИЛИ прямоугольные импульсы положительной полярности подаются на запуск мультивибратора посылки МП, мультивибратора гашения нуля МГН и мультивибратора временной автоматической регулировки усиления МВАРУ.

Мультивибратор посылки формирует прямоугольные импульсы посылки, длительность и частота следования которых зависят от поддиапазона измеряемых глубин и от включенного, для управления посылками прибора. Сформированные по длительности видеоимпульсы посылки подаются на модулятор МД генератора высокой частоты. На второй вход модулятора поступают высокочастотные гармонические колебания от автогенератора. После модулятора радио-импульсы усиливаются по напряжению и мощности и через коммутатор прием-передача подаются на антенну. В пьезоэлектрической антенне электрические колебания высокой частоты преобразуются в акустические колебания и излучаются в воду.

В тракт приема и усиления эхосигнала входят: антенна, прибор Я, коммутатор прием-передача, предварительный усилитель, усилитель записи УЗ, схемы ВАРУ.

Отраженный от дна акустический импульс принимается антенной и преобразуется в электрический сигнал. Электрический эхоимпульс во время пауз между зондирующими импульсами поступает через коммутатор прием-передача на вход предварительного усилителя. В предварительном усилителе эхосигнал усиливается двумя каскадами усиления КУ1 и КУ11, детектируется и подается в усилитель записи УЗ самописца, который обеспечивает усиления эхосигнала до значения, достаточного для прожига бумаги.

Защита приемоусилительного тракта от мощных зондирующих импульсов ГВЧ осуществляется коммутатором прием-передача. В КПП во время излучения импульсов шунтируется вход предварительного усилителя и на предварительный усилитель поступает ограниченный по интенсивности импульс. Этот радиоимпульс усиливается и поступает через детектор Д в усилитель записи самописца для записи «естественной» нулевой отметки.

Судовая радиолокационная станция «Наяда-5»

Рис. 1.2.5 Комплект РЛС «Наяда-5»

Судовая радиолокационная станция (РЛС) «Наяда-5» (рис 1.2.5) имеет следующие характеристики.

Длина волны 3,2 см (частота излучения 9430 МГц), поляризация волн горизонтальная.

Шкалы дальности: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 мили. Индикация относительного движения возможна на всех шкалах дальности, индикация истинного движения - только на шкалах от 1 до 8 миль. Рабочий диаметр экрана индикатора 400 мм.

Импульсная мощность излучения не менее 12 кВт. Импульсная чувствительность приемоиндикаторного тракта на шкалах 1 и 2 мили — 120 дБ/Вт, на остальных шкалах—124 дБ/Вт.

Длительность (частота повторения) зондирующих импульсов: 0,07 мкс (3000 имп/с) —на шкалах 1 и 2 мили; 0,25 мкс (1500 имп/с) —на шкалах 4 и 8 миль; 0,7 мкс (750 имп/с) — на шкалах 16 и 32 мили и 0,7 мкс (500 имп/с)—на шкале 64 мили.

Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости — 0,7 град, в вертикальной плоскости — 20 град.

Максимальная дальность обнаружения при высоте установки антенны 20 м над уровнем моря и длине волновода 15 м (при вероятности 0,5): судна водоизмещением 5000 т—16... 17 миль, среднего морского буя — 3,5...4 мили.

Разрешающая способность по дальности на шкале 1 миля — не хуже 20...25 м; разрешающая способность по направлению — 0,9...1,2 град.

Максимальная инструментальная погрешность измерения расстояний на шкалах 1 и 2 мили — 50 м, на остальных шкалах — 1 % шкалы дальности. Максимальная инструментальная погрешность измерения направления электронным визиром 0,8 град.

Частота вращения антенны 14... 16 мин^-1.

Погрешность индикации истинного движения по скорости ±5%, по курсу — ±2 град.

Время подготовки РЛС к работе 3...4 мин, среднее время безотказной работы 300 ч. Потребляемая мощность 2750 В*А.

Примечание. Все приведенные характеристики РЛС «Наяда-5» соответствуют также 3-сантиметровой РЛС включаемой в состав РЛС «Енисей-Р».

В РЛС возможна индикация относительного движения при ориентировке по курсу и меридиану или индикация истинного движения на шкалах от 1 до 8 миль при ориентировке по меридиану. В режиме относительного движения на шкалах от 1 до 8 миль возможно смещение центра развертки относительно центра экрана в любом направлении до ⅔ радиуса экрана. Индикаторы снабжены антипараллаксными зеркальными планшетами, что позволяет производить на их поверхности графические построения при решении задач на расхождение судов. Координаты объектов наблюдения измеряются с помощью электронного визира направления ЭВН и подвижного визира дальности ПВД с электронной цифровой индикацией, выведенной под тубусы индикаторов. РЛС сопрягается с гирокомпасами типа «Курс» или «Вега» и лагами типа МГЛ и ИЭЛ.

В РЛС обеспечивается помехозащита от морских волн и гидрометеоров посредством временной регулировки усиления приемника ВРУ и регулируемого дифференцирования видеосигналов (регулируемая МПВ). Имеются метки дальности МД, отметка курса ОК, автоматическая и ручная подстройка промежуточной частоты приемника АПЧ и РПЧ,

РЛС имеют блочную конструкцию и практически полностью выполнены на интегральных схемах и полупроводниковых приборах. Приборы И, П содержат встроенные системы контроля, позволяющие измерять питающие напряжения, проверять работоспособность узлов и блоков РЛС, настраивать гетеродин и систему АПЧ.

РЛС снабжена устройством контроля общей работоспособности (КОР) с дополнительной контрольной антенной, которая укреплена снаружи прибора А на кормовых курсовых углах и соединена кабелем с прибором П.

Рис. 1.2.6 Функциональная

Функциональная схема (рис. 1.2.6). Общие сведения. Функциональная схема включает в свой состав приборы (А, П, И); тракты, функционально объединяющие несколько блоков, субблоков и узлов (ВС, ВР, НМД, ВН, СВС, ИД); каналы, объединяющие несколько блоков, субблоков и узлов, но не выделяемые в таком виде в техдокументации РЛС (УПС, ПЧ, САГ); отдельные блоки (МП, СВЧ-3, АПЧ); важнейшие узлы (магнетронный генератор МГ, узел ЭЛТ).