Морський освітній портал, контент сайту, лаги і принцип їх роботи

В даний час на суднах морського транспортного флоту застосовуються індукційні, гідродинамічні і радіодоплеровскіе лаги, що вимірюють швидкість щодо води.

Індукційні лаги. Їх дія заснована на властивості електромагнітної індукції. Згідно цій властивості при переміщенні провідника в магнітному полі в провіднику индуктируется е.р.с. пропорційна швидкості його переміщення.

За допомогою спеціального магніту під днищем судна створюється магнітне поле. Обсяг води під днищем, на який впливає магнітне поле лага, можна розглядати як безліч елементарних провідників електричного струму, в яких індукується е.р.с. значення такої е.р.с. дозволяє судити про швидкість переміщення судна.

Експлуатовані на суднах морського флоту індукційні лаги ІЕЛ-2 і ІЕЛ-2М побудовані за однаковою схемою: вони вимірюють тільки подовжню складову відносної швидкості; виступаючих за корпус судна частин немає. Серійно виготовляється в даний час тільки лаг ІЕЛ-2М. Лаг ІЕЛ-2 знятий з виробництва в 1980 р Лаг ІЕЛ-2М може встановлюватися на всіх морських судах, включаючи криголами і судна на підводних крилах.

Рекомендації по експлуатації полягають в наступному. З обростанням корпусу судна лаги ІЕЛ-2 і ІЕЛ-2М починають давати занижені показання.

У схеми лагов ІЕЛ-2 і ІЕЛ-2М включений фільтр, усереднюючий їх показання. Тому при вимірюванні судном швидкості лаг фіксує цю зміну з деяким запізненням.

Гідродинамічні лаги. Принцип дії заснований на вимірюванні гідродинамічного тиску, створюваного швидкісним напором набігаючого потоку води при русі судна.

Поправка гідродинамічного лага, як правило, нестабільна. Основними причинами, що зумовлюють її зміни під час плавання, є дрейф судна, диферент, обростання корпусу, качка і зміною району плавання.

Розрахувати зміну поправки лага від впливу перших трьох причин не представляється можливим.

Абсолютні лаги. Під абсолютними розуміються лаги, що вимірюють швидкість судна відносно грунту. Розроблені в даний час абсолютні лаги є гидроакустическими і діляться на доплеровские і кореляційні.

Гідроакустичні доплеровские лаги (ГДЛ).

Принцип роботи ГДЛ полягає в вимірі доплерівського зсуву частоти високочастотного гідроакустичного сигналу, що посилається з судна і відбитого від поверхні дна.

Результуючою інформацією є поздовжня і поперечна складової шляхової швидкості. ГДЛ дозволяє виміряти їх з похибкою до 0.1%. Роздільна здатність високоточних ГДЛ становить 0,01 - 0,02 уз.

При установці додаткової двох променевої антени А2 (див. Рис.) ГДЛ дозволяє контролювати переміщення щодо грунту носа і корми, що полегшує управління великотоннажним судном під час плавання по каналах, у вузьких проходах і при виконанні швартових операції.

Більшість існуючих ГДЛ забезпечують вимір абсолютної швидкості при глибинах під кілём до 200-300 м. При великих глибинах лаг перестає працювати або переходить в режим вимірювання відносної швидкості, тобто починає працювати від деякого шару води як відносний лаг.

Антени ГДЛ не виступають за корпус судна. Для забезпечення їх заміни без докування судна вони встановлюються в клінкет.

Джерелами похибки ГДЛ можуть бути: похибка вимірювання доплеровской частоти; зміна кутів нахилу променів антени; наявність вертикальної складової швидкості судна. Сумарна похибка з цих причин у сучасних лагов не перевищує 0.5%.

Кореляційні лаги. Принцип дії гідроакустичного кореляційного лага (ГКЛ) полягає у вимірюванні тимчасового зсуву між відбитим від грунту акустичним сигналом, прийнятим на рознесені по корпусу судна антени.

На глибинах до 200 м ГКЛ вимірює швидкість відносно грунту і одночасно вказує глибину під кілём. На великих глибинах він автоматично переходить на роботу щодо води.

Перевагами ГКЛ по відношенню до ГДЛ є незалежність показань від швидкості поширення звуку у воді і більш надійна робота на хитавиці.