Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 149 стр.

UptoLike

Пользуясь уравнением (3.25) траектории звукового луча, выведем
формулы для расчета дальности действия гидролокатора при отрицатель-
ном и положительном значениях градиентов скорости.
Пусть в точке И (y
и
, x
и
) на глубине h
и
находится источник излучения,
из которого луч выходит под углом наклонения
ϑ
и
= 90° θ
и
(рис. 8.1а).
Максимальное отклонение звукового луча по горизонту соответствует от-
резку NM = D
max
на оси абсцисс и является стрелой сегмента [4]:
2
tg
2
tgsin
2
tg
max
и
c
ии
и
и
g
с
rИND
θ
θ
θ
θ
===
, (8.24)
С учетом равенств r = с
k
/g
c
и c
k
= c
и
(sinθ
и
).
В случае g
c
> 0 дальность действия гидролокатора равна хорде D'
max
сектора (рис. 8.1б) [4]:
и
c
и
'
g
с
иrD
θθ
ctg
2
cos2
max
==
. (8.25)
Очевидно, что в случае g
c
> 0 (при определенных углах θ
и
)
D'
max
> D
max
. Этим, а также повторным отражением эхосигнала от поверх-
ности моря и большей вероятностью образования изотермического по-
верхностного слоя (при больших углах θ
и
) объясняется тот факт, что зи-
мой (g
c
> 0) дальность действия акустической станции практически увели-
чивается в 23 раза. Практический интерес для промысловиков представ-
ляет расчет глубины h проникновения луча в толщу воды при условии g
c
>
0 (рис. 8.1б). Как и дальность действия D
max
, величина h является стрелой
сегмента и вычисляется по формуле [4]:
1)(sec
2
tgtg
2
tgcos ==
ϑ
ϑ
ϑ
ϑ
θ
c
ии
и
и
и
g
с
rh
. (8.26)
а) б)
Рис. 8.1. Схема распространения лучей в неоднородной водной среде
149
     Пользуясь уравнением (3.25) траектории звукового луча, выведем
формулы для расчета дальности действия гидролокатора при отрицатель-
ном и положительном значениях градиентов скорости.
     Пусть в точке И (yи, xи) на глубине hи находится источник излучения,
из которого луч выходит под углом наклонения ϑи = 90° − θи (рис. 8.1а).
Максимальное отклонение звукового луча по горизонту соответствует от-
резку NM = Dmax на оси абсцисс и является стрелой сегмента [4]:
                                       θи                 θи       си θи
                      Dmax = ИN ⋅ tg        = rsinθи tg        =     tg ,   (8.24)
                                       2                  2        gc 2
    С учетом равенств r = сk/gc и ck = cи(sinθи).
    В случае gc > 0 дальность действия гидролокатора равна хорде D'max
сектора (рис. 8.1б) [4]:
                                            2си
                       '
                      Dmax = 2rcosθи =          ctgθи .                     (8.25)
                                            gc
     Очевидно, что в случае gc > 0 (при определенных углах θи)
D'max > Dmax. Этим, а также повторным отражением эхосигнала от поверх-
ности моря и большей вероятностью образования изотермического по-
верхностного слоя (при больших углах θи) объясняется тот факт, что зи-
мой (gc > 0) дальность действия акустической станции практически увели-
чивается в 2−3 раза. Практический интерес для промысловиков представ-
ляет расчет глубины h проникновения луча в толщу воды при условии gc >
0 (рис. 8.1б). Как и дальность действия Dmax, величина h является стрелой
сегмента и вычисляется по формуле [4]:
                               ϑ         ϑ с
                  h = rcosθи tg и tgϑи tg и = и (secϑ − 1) .        (8.26)
                                2         2 gc




                 а)                                                б)

       Рис. 8.1. Схема распространения лучей в неоднородной водной среде

                                       149