Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вагущенко - Судовые навигационно-информационные системы (2004).pdf.pdf
Скачиваний:
858
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
6.25 Mб
Скачать

4.6. Измерители скорости и проходимого расстояния.

Лаги являются датчиками скорости судна и проходимого им расстояния. В настоящее время на судах применяются относительные и абсолютные лаги. Первые измеряют скорость судна относительно воды, а вторые – относительно грунта.

Принципы работы, конструкция и эксплуатация основных видов лагов достаточно полно освещены в литературе для судоводителей. Поэтому здесь дается лишь краткая характеристика этих приборов.

Требования к лагам. Минимальные эксплуатационные требования к измерителям скорости и проходимого расстояния определены в Резолюции ИМО А.824(19), 1995г. Ниже приведен ряд положений из этого документа.

Значение скорости в лагах может показываться как в цифровом, так и в аналоговом виде. Информация о проходимом расстоянии должна отображаться в цифровой форме с шагом, не превышающим 0.1 морской мили.

Если лаг имеет режимы измерения скорости «относительно воды»

и«относительно грунта», то название используемого в данный момент режима следует показывать на устройстве отображения.

Когда прибор способен определять вектор путевой скорости, то необходимо иметь возможность отображения значения продольной и поперечной ее составляющих.

Погрешность показания скорости на глубокой воде при отсутствии ветра, течения, приливных явлений не должна превышать 2% от скорости судна, или 0.2 узла (в зависимости от того, что больше).

Для таких же условий требуется, чтобы погрешность отсчетов проходимого расстояния была в пределах 2% от его значения или 0.2 морской мили за каждый час (в зависимости от того, что больше).

Если какая-то из причин (состояние моря, глубина под килем, скорость звука в воде, дифферент и т.д.) влияют на показания скорости

ипроходимого расстояния, то необходимо в документации лага иметь детальное описание этого эффекта.

Эксплуатационные качества прибора не должны ухудшаться при бортовой качке до ±100 и килевой качке – до ±50.

Электромагнитные лаги. Лаги современных судов могут измерять скорость на переднем и заднем ходу. Из относительных лагов такой способностью обладают электромагнитные (индукционные)

лаги. К этому виду измерителей скорости относятся: лаги «ИЭЛ-2», «ЛИ-2», «ЛЭМ-2» (Россия), датчики “Aquaprobe” (EM100) и

“Aquacatch” (EM200) фирмы Chernikeeff Instrument Ltd.

153

(Великобритания), лаг “SAL-EM” фирмы Jungner Marine AB (Швеция),

прибор “Naviknot II” фирмы C.Plath (Германия), оборудование “Skipper EML 224” фирмы Skipper Electronics A/S (Норвегия) и ряд других. По своим эксплуатационным характеристикам все эти лаги удовлетворяют требованиям ИМО.

Электромагнитные лаги обычно измеряют продольную составляющую скорости судна. Имеются и двухкоординатные лаги, например, “Skipper EML 224”, который показывает как продольную, так и поперечную составляющие скорости судна. Ряд лагов могут работать как в однокоординатном, так и в двухкоординатном режиме измерения скорости.

Диапазоны значений скорости судна, измеряемых электромагнитными лагами, зависят от вида аппаратуры. Для лагов обычных гражданских морских водоизмещающих судов этот диапазон находится в пределах от –20 до +60 узлов.

Приведем для примера основные эксплуатационные характеристики лага ЛЭМ-2:

диапазон скоростей: от –6 до 60 узлов;

инструментальная погрешность: ≤0.1 уз (V от –6 до 50уз) и ≤0.15 уз (V от 50 до 60уз);

погрешность вычисления расстояния S: ≤0.01 мили (S до 100 миль), и

≤0.1% (S свыше 100 миль);

время прихода в готовность после включения: меньше 5 мин.

Гидроакустические доплеровские лаги. Согласно

переработанному правилу 19, главы V конвенции СОЛАС-74 для судов валовой вместимостью 50 тыс. рег.т. и более становится обязательным абсолютный лаг для измерения продольной и поперечной составляющих скорости судна относительно грунта. Для измерения абсолютной скорости на морских судах применяются гидроакустические доплеровские и корреляционные лаги.

Взависимости от вида решаемой судном задачи эти измерители скорости подразделяются на лаги для использования на переходах (Speed Log), приборы для швартовки (Docking Log) и комбинированные лаги.

Вкачестве примеров доплеровских измерителей первого вида можно назвать: аппаратуру «ЛА-53» (Россия), датчики “SRD-331”, “SRD-421/S”, “SRD-401” фирмы Sperry Marine (США), оборудование “DOLOG 20” фирмы STN Atlas Marine Electronics (Германия), лаг “JLN 203” фирмы Japan Radio Co., Ltd (Япония) и ряд других.

Названные приборы с высокой точностью измеряют скорость судна, как на переднем, так и на заднем ходу. Глубины работы этих лагов по грунту могут достигать 600÷800 м. При плавании на больших глубинах эти лаги работают относительно слоя воды. В этом случае

154

при измерении скорости не учитывается перемещение этого слоя относительно грунта (течение).

Доплеровский лаг в абсолютном режиме работы имеет точность измерений: скорости – около ±0.2%, пройденного расстояния – ±0.2%, угла сноса – ±0.20.

Приведем характеристики доплеровского лага “DOLOG 20”

фирмы STN Atlas Marine Electronics при работе его по грунту:

диапазон измерения продольной скорости –

от –5 до +30 уз;

диапазон измерения поперечной скорости –

от –5 до +5 уз;

точность измерений скорости – 0.01 узла или 0.2% от измеряемого значения, в зависимости от того, что больше;

максимальная глубина работы по грунту – 600 м.

Гидроакустические корреляционные лаги. По сравнению с доплеровскими измерителями скорости и проходимого расстояния корреляционные лаги имеют следующие достоинства:

одновременно измеряют скорость и глубину под килем;

на точность измерения скорости судна не влияют условия распространения звука;

благодаря широким диаграммам направленности, акустические антенны не требуется стабилизировать на качке.

Ккорреляционным измерителям скорости и пройденного расстояния относятся лаги “SAL-840”, “SAL-860” фирмы Consilium Marine (Швеция).

Корреляционный лаг характеризуется высокой точностью:

погрешность измерения скорости лежит в пределах ±0.1 уз, пройденного расстояния – ±0.2%, глубины под килем – ±1%.

Для примера приведем характеристики доплеровского лага “SAL860” фирмы Consilium Marine при измерении абсолютной скорости судна:

диапазон измерения продольной скорости – от –8 до +30 уз;

диапазон измерения поперечной скорости – от –8 до +8 уз;

точность измерений скорости – 0.1 узла или 0.5%, в зависимости от того, что больше;

максимальная глубина работы по грунту – 300 м.

Врежиме работы относительно воды этот лаг измеряет скорость в диапазоне от 0 до +30 узлов. Точность измерения скорости относительно воды составляет 0.1 узла (V до 10 узлов) и 1%, когда V больше 10 узлов. Погрешность в проходимом относительно воды расстоянии лежит в пределах 1% от его значения.

Радиодоплеровский лаг. Этот датчик предназначается для судов

сдинамическими принципами поддержания, а также для ледоколов. Он служит для измерения продольной, поперечной скорости судна и проходимого им расстояния относительно поверхности моря, льда или суши.

155