Введение

Рыбный промысел является одним из самых важных развивающихся секторов российской экономики. Россия обладает большим количеством акваторий, которые славятся в отношении своих рыбных богатств. Поэтому для социально-экономического роста нашей страны необходимы развитие в сфере освоения более новых территорий водного пространства, и, самое главное, постоянный прогресс в развитии производства и модернизации гидроакустической рыбопоисковой аппаратуры в целом.

В начальной стали своего развития технические средства для промышленного рыболовства использовались в основном для поиска и обнаружения объектов промысла. Эти средства называются рыбопоисковыми гидроакустическими станциями. В настоящий момент функции гидроакустической рыбопоисковой аппаратуры (РПА) в зависимости от задач промысла постоянно усложняются. Особенной возросла роль РПА в связи с введением двухсотмильных национальных экономических рыболовных зон и заметным обеднением биологических ресурсов Мирового океана. Гидроакустическая РПА постоянно совершенствуется и усложняется в зависимости от типа решаемых задач.

Гидроакустическая РПА является наиболее типичным представителем гидроакустических систем во всем их многообразии. Она имеет значительное число вариантов построения, отличающихся методами технической реализации, обработки гидроакустической информации, способами локации, методами обзора акватории, типами решаемых задач и т.д.

В связи с тем, что появились суда, осуществляющие добычу различных видов продуктов моря практически в любых районах Мирового океана, возникла необходимость разработки РПА многоцелевого назначения, так как установка на этих судах разнообразной РПА узкоцелевого назначения экономически нецелесообразна. В состав аппаратуры многоцелевого назначения может входить несколько трактов (с независимыми акустическими антеннами или одной универсальной), предназначенных для обнаружения и локации придонных и пелагических рыбных скоплений, контроля движения и раскрытия трала. Большинство приборов станции многоцелевого назначения (генераторы, усилители, индикаторы и др.) объединяют в единые конструкции с общими пультами управления и их можно использовать в различных по назначению трактах. Наряду со станциями узкоцелевого и многоцелевого назначения находят применение и гидроакустические рыбопоисковые станции[1].

Целью работы является проектировка рыбопоисковой станции с использованием сферической антенны и системы модулей обработки собранной информации и изучение особенностей обнаружения рыбных скоплений.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

1. Изучить принципы акустического зондирования в гидросфере;

2. Исследовать особенности обнаружения рыбных скоплений;

3. Сформировать сферу с эквидистантным расположением элементов;

4. Рассчитать основные параметры антенны и сформировать ее характеристику направленности;

5. Учесть особенности гидросферы.

1 Рыбопоисковая аппаратура

Рыбопоисковая аппаратура (РПА) является ключевой частью оборудования поисковых и промысловых судов отечественного и зарубежного флотов. Использование такой аппаратуры дало ряд преимуществ, начиная от значительного сокращения потери времени, направленного на поиск рыбы, и заканчивая почти полным исключением холостых тралений (процесс выявления препятствий на определенной глубине посредством трала).

Эффективность РПА напрямую зависит от её целевого назначения. Так, аппаратура узкоцелевого назначения, к примеру, для обнаружения пелагических рыбных скоплений малоэффективна при поиске придонной рыбы, а РПА, которая рассчитана на поиск придонной рыбы непосредственно под килем, неэффективна при локации такой рыбы в стороне от судна. Точно так же, рыбопоисковая аппаратура для выявления пелагических или придонных скоплений рыбы совершенно не подходит для работы по обнаружению донных скоплений и одиночных рыб, имеющих высокую отражающую способность [2].

Большинство приборов станции многоцелевого назначения (генераторы, усилители, индикаторы и др.) объединяют в единые конструкции с общими пультами управления и их можно использовать в различных по назначению трактах.

Наряду со станциями узкоцелевого и многоцелевого направления также находят применение гидроакустические РП комплексы. Они организовываются из отдельных станций целевого назначения и при необходимости могут быть скомпонованы из различных частей аппаратуры в зависимости от возникающих к судну требований. В качестве примера можно привести комплекс, состоящий из следующих звеньев: гидролокатор горизонтального действия, эхолот вертикального действия и аппаратуру по контролю орудий лова.

Гидроакустическая техника, которая применяется для рыбной промышленности, включает в себя [3]:

• аппаратуру поиска скопления рыбы (косяка) в районе лова, ее количественной оценки, определения координат и элементов движения, а также глубины нахождения, необходимых для эффективного использования орудий лова;

• аппаратуру контроля за положением орудий лова относительно косяка, их состоянием и рабочими параметрами;

• аппаратуру исследования поведения биологических объектов в среде обитания, приманки или отпугивания их, контроля за их миграцией, получения информации о физических процессах в организмах и т.д.