Прирученное эхо

Первыми в познании морских глубин оказались моряки, придумавшие прошедший через многие столетия измерительный прибор — лот, представляющий собой промаркированный растительный трос (лотлинь) со свинцовым грузом на конце. Чтобы узнать глубину под судном, груз бросали в воду и по маркам определяли, сколько футов под килем. В таком виде лот использовался на катерах и яхтах вплоть до начала шестидесятых годов прошлого века, пока появившиеся компактные электронные приборы не вытеснили его.

В настоящее время промышленность производит большое количество разнообразных компактных приборов для малого флота, объединяемых общим термином — «эхолот», и общим принципом работы. Для того чтобы разобраться во всем этом многообразии, введем следующую классификацию, которой в дальнейшем будем пользоваться:

• Навигационные эхолоты;

• Рыбопоисковые эхолоты(фишфайндеры);

• Эхолоты переднего обзора (сонары).

1. НАВИГАЦИОННЫЕ ЭХОЛОТЫ

К классу навигационных эхолотов будем относить приборы для измерения глубины c различными формами представления результатов. На малых судах, в основном, используются два способа отображения — аналоговый, реализуемый с помощью стрелочных измерителей, применявшихся на катерах и яхтах в 50–80-х годах прошлого столетия, и используемый в настоящее время цифровой.

Производством навигационных приборов для катеров и яхт занимаются много фирм, наиболее известными из которых являются Raymarine и NASA (Англия), Silva (Швеция), B&G (США) и др.

Наиболее популярным является оборудование компании Raymarine, охватывающая около 50 процентов рынка навигационных приборов для малого флота, в связи с чем для знакомства с навигационными эхолотами остановимся на продукции этой фирмы.

Компания Raymarine выпускает две модели навигационных эхолотов, отличающихся размерами дисплеев и отображаемых на них символов — ST40 Depth и ST60 Depth.

Эхолоты состоят из двух основных элементов — дисплея и излучателя. Находящийся в дисплее передатчик вырабатывает высокочастотные импульсы, излучатель преобразует их в ультразвуковые сигналы и излучает их в воду, а также принимает отраженные от дна эхосигналы. Разница во времени между излученными и отраженными сигналами преображается в значения глубин и отображается на экране в цифровой форме. Помимо отображения результатов, эхолоты могут подавать сигналы тревоги при превышении заданных ранее значений глубины («на мель» или «на глубину») и запоминать минимальное и максимальное значения глубин за плавание. Для работы ночью дисплеи имеют трехуровневую регулируемую подсветку.

2. РЫБОПОИСКОВЫЕ ЭХОЛОТЫ (фишфайндеры)

Назначение данной группы эхолотов ясно из самого названия — поиск и обнаружение рыбы. Используя тот же, что и в навигационном эхолоте принцип эхолокации, фишфайндер не только измеряет глубину, но и отображает на большом экране все, что способно отражать ультразвуковые сигналы: дно водоема, рыбу, скопления водорослей, большие камни и пр. Прибор способен показать на экране характер грунта на дне — скальная порода, песок, ил, водоросли, грубо определить размер рыбы и представить ее в виде соответствующего символа и определить, на какой глубине она находится. Богатый набор различных функций позволяет растягивать изображения на отдельных участках глубин, выделять рыбу на фоне дна, устранять помехи.

Фишфайндеры различают однолучевые и многолучевые. Наиболее распространенными являются двухлучевые эхолоты, их широко используют и любители, и профессиональные рыбаки. Двухлучевые эхолоты имеют узкий луч порядка 10–20 градусов, и широкий — 40–60 градусов.

Широкий луч обеспечивает большой захват, тогда как узкий луч обеспечивает хорошее разрешение отражающих объектов. Многолучевые фишфайндеры (3 и 6 лучей) производит только фирма Humminberd, остальные производители поставляют только одно- и двухлучевые приборы.

Любительские недорогие фишфайндеры имеют, как правило, монохромные жидкокристаллические экраны. Цветные экраны, ввиду их значительно большей стоимости, применяются на дорогой профессиональной аппаратуре, производимой такими известными фирмами, как Furuno, JRC, Garmin, Coden.

Помимо основного назначения, фишфайндеры нередко используют в качестве навигационных эхолотов, так как каждый из них параллельно с выполнением своих основных функций непрерывно отображает текущее значение глубины, а также показывает характер грунта, что полезно для выбора якорных стоянок.

3. ЭХОЛОТЫ ПЕРЕДНЕГО ОБЗОРА (сонары)

Эхолоты переднего обзора или, как принято их называть, «сонары», появились на малом флоте совсем недавно, каких-нибудь лет 10 назад. Детище военно-промышленного комплекса, они вобрали в себя все последние достижения гидроакустики и самые современные технологии, применявшиеся ранее на военных флотах для обнаружения подводных лодок.

Основное назначение сонаров — обзор подводного пространства перед судном и обнаружение препятствий перед ним. По принципу обзора существуют два вида приборов — с вертикальным и горизонтальным сканированием. В первом случае обзор ведется узким в вертикально плоскости лучом в секторе 90° от поверхности до дна. При таком виде сканирования на экране отображается профиль дна перед судном, подводные препятствия, косяки рыб. Дальность до препятствий или мелей определяется по шкале на экране. Шкала дальности и глубин может устанавливаться автоматически или вручную. Помимо основного режима, в сонарах имеется дополнительный режим вертикального обзора, как в обычных рыбопоисковых эхолотах, что расширяет возможности приборов.

Сонары с горизонтальным сканированием осуществляют обзор узким лучом по горизонтали в секторе ±45°. На экране в этом случае отображаются отметки мелей и других подводных препятствий, находящихся перед судном, позволяющие судоводителю ориентироваться при плавании в навигационной обстановке.

Основным производителем сонаров в настоящее время является американская компания Interphase Technologies. Она выпускает два вида сонаров с вертикальным сканированием Outlook и Probe с дальностью действия 180 и 360 м соответственно, две модели с горизонтальным сканированием — Vista и Sea Scout с аналогичными дальностями, а также Twinscope — сонар, с двумя видами сканирования — вертикальным и горизонтальным.

Сонары Probe, Sea Scout и Twinscope имеют расширенный набор функций по сравнению с Outlook и Vista — они могут сопрягаться с приемником GPS, при этом на их экране будут отображаться координаты судна, параметры движения, трасса, расстояния до путевых точек.

Все перечисленные сонары содержат излучатель для установки на транец либо на днище судна, и дисплей с монохромным жидкокристаллическим дисплеем в водостойком исполнении, позволяющим пользоваться им на открытом мостике катера либо в кокпите яхты. Приборы имеют набор функций, облегчающих работу с ними: сигнализацию о мелях или глубинах и зонах, автоматический выбор масштаба глубины и дальности, яркую подсветку экрана, встроенную память.