Глава III. Определение расстояний, проходимых судном

§ 21. Общие сведения о лагах

Основным средством определения расстояний, проходимых суд­ном в море, служит лаг. В современном судовождении применяют вертушечные, гидравлические, а в последнее время индукционные и гидроакустические лаги.

У вертушечных лагов основной частью является вертушка, т. е. винт с пологими лопастями, вращающийся на ходу судна от встречного давления воды. Частота вращения вертушки за опреде­ленное время при постоянной скорости хода пропорциональна пройденному при этом расстоянию.

Вертушечные лаги делят на забортные (или буксируемые) и днищевые. У забортных лагов вертушку выпускают на лаглине с кормы судна. Вращение ее передается через лаглинь счетчику обо­ротов, шкала которого разбита непосредственно на мили и их до­ли. К ним относятся лаги типа ЛЗМ (лаг забортный для малых скоростей) и ЛЗБ (лаг забортный для больших скоростей). В на­стоящее время их применяют на судах как резервные.

Гидравлические, или гидродинамические, лаги представляют со­бой выпускаемую сквозь днище судна трубку с отверстием, на­правленным в сторону движения судна. Такая трубка на ходу суд­на воспринимает встречное давление воды, зависящее от скорости хода. Это давление передается на упругую мембрану, а оттуда — на указатель скорости хода судна, шкала которого непосредствен­но разбита на узлы.

Гидравлические лаги до последнего времени широко применя­ли на судах.

Индукционные лаги имеют принцип действия, основанный на явлении электромагнитной индукции. В днище судна врезано за­подлицо, т. е. вровень с наружной стороной обшивки днища, уст­ройство, имеющее обмотку, питаемую током. Магнитное поле об­мотки захватывает придонный слой воды (встречный движению судна). Так как морская вода является проводником, то в ее участке, пересекающем силовые линии поля обмотки, индуктиру­ется э.д.с. и на электродах, расположенных на границе этого участка, появляется напряжение. Так как наводимая э.д.с. про­порциональна скорости пересечения проводником силовых линий магнитного поля, то вольтметр, включенный в цепь электродов, можно градуировать непосредственно на узлы, т. е. он явится ука­зателем скорости хода судна.

Существующие типы индукционных лагов применяют для из­мерения скоростей хода в пределах от 0,5 до 50 узлов. Наибольшее значение инструментальной ошибки в измеряемой скорости хода составляет около 0,1 узла.

Индукционные лаги имеют то преимущество перед вертушеч- ными и гидравлическими, что не содержат частей, выступающих снаружи днища судна, а потому не боятся льдов. Кроме того, они работают при заднем ходе судна, а также могут учитывать смеще­ние судна с линии курса, происходящее под влиянием ветра. В настоящее время на судах используют индукционный лаг типа ИЭЛ-2.

Лаги рассмотренных типов не являются абсолютными, т. е. оп­ределяют пройденное расстояние и скорость хода судна не отно­сительно земной поверхности (дна моря), а относительно воды, ко­торая сама может перемещаться.

Гидроакустические лаги (допплер-лаги), использующие эффект Допплера, работают следующим образом. Вровень с днищем уста­новлены отправитель и приемник ультразвуковых колебаний. От­правитель излучает волны, которые, отражаясь от дна моря, воз­вращаются и попадают в приемник. Если судно неподвижно отно­сительно дна моря, то возвращающиеся колебания воспринимают­ся приемником с той же частотой, с которой они отправлены. Если же судно движется, то между частотами возникает сдвиг, по вели­чине которого можно определить скорость хода судна относительно дна моря.

Гидроакустические лаги работают в определенном диапазоне глубин и измеряют скорости в заданных пределах. Погрешности показаний на малом ходу не превышают 2,5%, а на полном — 1% измеряемой скорости.