kniga_9

§ 163. Засоби і методи визначення місця судна

Виходячи із загальних специфічних вимог до визначення місця судна в практиці знімальних робіт на шельфі знайшли застосування візуальні і радіотехнічні засоби. До основних візуальних засобів визначення місця судна відносяться теодоліти і промірні та навігаційні секстанти (рис. 185). Теодоліт використовують для побудови берегової опорної мережі, визначення місця опорних морських віх і судна способами прямої та комбінованої засічок. Секстанти при знімальних роботах на шельфі використовують для визначення місця судна способами оберненої та комбінованої засічок.

Рис. 185

До радіотехнічних засобів відносяться:

річковий радіолаг-2, застосовується для визначення координат при зйомках на невеликих ділянках озер, рік і водосховищ;

базова радіонавігаційна автономна система (БРАС). Система дає можливість без попередньої геодезичної прив’язки однозначно визначити координати місця судна в будь-який час доби в зоні дії системи;

радіогеодезична система “Поиск”;

радіовіддалеміри РДГВ;

радіогеодезична система РДС;

глобальна навігаційна система GPS.

§ 164. Візуальні способи визначення місця судна

Візуальні способи визначення місця судна пов’язані з вимірюванням кутів і віддалей. Найбільше розповсюдження одержали

265

пряма, обернена, лінійна засічки, рідше застосовуються комбінована засічка і полярний спосіб.

Пр ям а за січ к а Пряма засічка – є найбільш точним візуальним способом

визначення місця судна. Суть способу полягає в одночасному вимірюванні теодолітами двох напрямів з опорних пунктів на судно (рис. 186, а), для підвищення точності в деяких випадках; засічки виконують з трьох пунктів, при цьому кут повинен бути не менше 30° і не більше 150°.

Рис. 186

Вимірювання кутів виконують за командою, яка подається з судна по радіо через певні проміжки часу. Спочатку і в кінці галса повідомляють його номер і час, а в процесі роботи на галсі номер визначення.

За 5–10 сек. до визначення подається команда “товсь”, а в момент визначення – команда “нуль”.

Виміряні кути передаються по радіо на судно для прокладки на планшет. На лунограмі в момент подачі команди для засічки виконується оперативна відмітка, біля якої підписується номер визначення.

При відсутності радіостанцій засічки виконують за допомогою прапорної сигналізації. Щоб не допустити помилок, прапорні сигнали подаються по черзі (білий, червоний), а на початку і в кінці знімального галса подають здвоєний сигнал. На теодолітних постах в журналах фіксують: номер знімального галса, порядковий номер визначення (засічки) на галсі, колір прапора, час початку і кінця галса

266

з точністю до хвилини, На судні біля оперативної відмітки на лунограмі фіксують: порядковий номер визначення, колір прапора, час початку і кінця з точністю до хвилини. До недоліків способу прямої засічки слід віднести: труднощі в організації робіт, розподіл особового складу на берегову і судову групи, необхідність радіозв’язку і залежність виконання робіт від метеорологічних умов.

Об ер не на зас іч ка Обернена засічка поступається за точністю визначення місця судна

прямій засічці. В цьому випадку все зосереджено на одному місці – на судні. Недоліком способу є залежність від метеоумов і необхідність в густішій мережі робочої основи, ніж при прямій засічці. Суть способу оберненої засічки полягає в одночасному вимірюванні секстантами з судна двох горизонтальних (суміжних або несуміжних) кутів між опорними пунктами, координати яких відомі. (рис. 186, б, в). Визначення місця судна способом оберненої засічки має невизначене розв’язання в тому випадку, коли вихідні і визначувані пункти розташовані на одному колі, яке називається колом невизначеності. Для того, щоб уникнути попадання судна в положення, близьке до кола невизначеності, його проводять на планшетах. Ознакою кола невизначеності (у випадку суміжних кутів) є виконання наступного рівняння: B 180 . На практиці уникають користуватися

комбінацією опорних пунктів, для яких B 180 20 .

Опорні пункти намагаються вибирати так, щоб точка, яка визначається, знаходилась в трикутнику, утвореному вихідними пунктами, щоб вихідні пункти були розташовані на одній прямій і щоб середній опорний пункт був ближче до точки, координати якої визначаються, ніж крайні.

Ко м бі но в а на зас іч ка Під комбінованою засічкою розуміють такий спосіб визначення

місця судна, коли координати місця судна одержують вимірюванням різних геодезичних параметрів (рис. 187, а).

Найбільш широке розповсюдження в практиці знімальних робіт на шельфі одержав спосіб одночасного вимірювання напряму теодолітом з берегового пункту і кута секстантом з борта судна. Цей спосіб слід виконувати при неможливості вибору комбінації пунктів для оберненої засічки і недостатньої кількості інструментів і спостерігачів для прямої засічки.

267

Рис. 187

Лі н і й на з ас іч ка При використанні радіотехнічних засобів визначення місця судна

застосовують лінійну засічку. В цьому випадку радіотехнічними засобами вимірюють віддалі S1 і S2 (рис. 187, б), за допомогою яких визначають координати місця судна.

По л яр н и й с по сі б Полярний спосіб полягає у визначенні місця судна шляхом

одночасного вимірювання віддалі і напряму з берегового пункту на судно (рис. 187, в). Цей спосіб є віддалемірно-теодолітною засічкою. Перевага полярного способу полягає в зосередженні вимірювальної апаратури в одному місці, в можливості визначати місце судна з однаковою точністю. Для застосування даного способу потрібна не часта опорна мережа. Недоліком методу є залежність від метеорологічних умов і необхідність радіозв’язку між судном і берегом.

§ 165. Засоби вимірювання глибин

Вимірювання глибин виконується міркою, ручним лотом, рибалотом і лунолотом. Мірка, ручний лот і рибалот (рис. 188) є найпростішими вимірювальними приладами, але з появою лунолотів вони знаходять обмежене застосування. В деяких випадках

268

використання мірки ручного лота і рибалота при зніманні невеликих за площею і неглибоких акваторій може бути виправданим.

Рис. 188

а. Мірка: грузило; б. Ручний лот:

1 – свинцеве (чавунне); 2 – лотлінь; 3 – мірні марки; в. Рибалот:

1 – грузило; 2 – лотлінь; 3 – мірні марки

Мірка (рис. 188, а) служить для вимірювання глибин до 5 м. Мірка – це дерев’яна жердина круглого перерізу діаметром близько 5 см, розмічена на дециметрові поділки, які пофарбовані по черзі білою і червоною фарбами. П’ятка мірки має металеву окову.

Ручним лотом (рис. 188, б) вимірюють глибини від 2 до 20 м. Ручний лот – це свинцеве грузило пірамідальної форми, підвішене на металевому тросі діаметром 3–4 мм, конопляному (капроновому) лотліні діаметром 7–10 мм.

Лотлінь розмічений марками: до 10 м – через 10 см; від 10–20 м – через 20 см.

Рибалотом (рис. 188, в) вимірюють глибини до 30–40 м. Він аналогічний за будовою ручному лотові і відрізняється більш важким грузилом рибовидної форми. Основним приладом для вимірювання глибин є лунолот.

269

До складу лунолота (рис. 189) входить центральний прилад (ЦП), вібратор-випромінювач (ВВ) і вібратор-приймач (ВП). В центральному приладі розташовані основні вузли лунолота, призначенні для формування вихідних імпульсів, перетворення відбитих імпульсів, реєстрації глибин (самописець).

Рис. 189

Вимірювання глибин лунолотом полягає у вимірюванні часу t проходження імпульсу ультразвукової енергії від вібраторавипромінювача лунолота до дна і назад до вібратора-приймача. Якщо відома швидкість розповсюдження звуку в воді V, а віддаль між вібраторами (база) L, то виміряна глибина Z обчислюється за формулою:

В момент передачі імпульсу на рухомій стрічці самописця струмопровідним пером, яке обертається, або спіраллю робиться нульова відмітка (рис. 190).

Прийнятий луноімпульс після перетворення і підсилення поступає на перо самописця, яке за час проходження імпульсу встигає переміститися на кут або віддаль, пропорційно цьому часові. На стрічці в місці дотику з пером пропалюється мітка, яка відповідає вимірюваній глибині. Віддаль на стрічці між нульовою відміткою і відміткою відбитого імпульсу, співвіднесена з масштабом запису, дає

270

вимірювану глибину. При постійній роботі лунолота на стрічці утворюється безперервний запис лінії нуля і лінії профілю дна.

Рис. 190

Найбільше застосування під час робіт на шельфі мають мілководні і середньоглибинні лунолоти: “Кубань”, “ІРЕЛ”, “ПЕЛ-3” і “ПЕЛ-4”.

Лунолот “Кубань” розрахований для вимірювання глибин в діапазоні 0,2–20 м.

Лунолот “ІРЕЛ” (інженерний розвідувальний) розрахований для вимірювання глибин в діапазоні від 0,5–20 м.

Лунолот “ПЕЛ-3” розрахований для вимірювання глибин від 0,4 200 м при швидкості ходу до 15 вузлів (1 вузол – одна морська миля 1,852 км/год), бортовій хитавиці до 10 і кілевій до 3 .

Лунолот “ПЕЛ-4” розрахований для вимірювання глибин в діапазоні від 0,4 200 м при швидкості ходу до 15 вузлів, бортовій хитавиці до 10 і кілевій до 5 .

§166. Засоби пошуку і виявлення природних

іштучних підводних об’єктів

Апаратура підводного пошуку (АПП) – це група приладів і пристроїв, призначених для виявлення і визначення місця знаходження природних і штучних об’єктів відносно носія апаратури. За методами одержання інформації про об’єкти пошуку АПП ділять на дві групи: пасивну і активну.

271

Пасивна АПП призначається для виявлення об’єктів за спотвореннями, які вони вносять в природні фізичні поля Землі.

Активна АПП призначається для виявлення об’єктів пошуку за спотвореннями, що вносяться цими об’єктами в фізичне поле, яке випромінює сама АПП.

Із фізичних полів з метою виявлення нерухомих підводних об’єктів використовують гідроакустичне, електричне, електромагнітне, магнітне і світлове поля. АПП, яка використовує гідроакустичне поле, відноситься до активної групи і володіє найбільшою віддалю виявлення. З різних видів цієї апаратури для зйомки підводних комунікацій і ситуації найбільше застосування одержали оглядовопошукові гідролокатори (ОПГ). Поряд з (ОПГ) для пошуку підводних об’єктів можна використовувати гідролокатори кругового і секторного огляду, лунолоти, лунотрали. Пошук у вертикальній площині виконують лунолотом і лунотралом, а пошук в будь-якому іншому напрямі – гідролокатором (рис. 191).

Рис. 191

Лунолотом можна визначити тільки глибину занурення об’єкта, а гідролокатором – віддаль, пеленг і курсовий кут, а деякими, крім цього, і глибину занурення. В цих випадках, коли на топографічних картах шельфу необхідно відобразити структуру донного ґрунту і потужність осадочних порід, застосовують низькочастотну гідроакустичну апаратуру. Прилади, які відносяться до цього типу апаратури, називаються геолокаторами.

Якщо об’єкти замулені або закопані під землею, то для їх знаходження застосовують метод звукової геолокації.

272

З цією метою можуть бути використані малогабаритні геолокатори ЗГЛ-1, АПП, які використовують магнітне і електромагнітне поля, застосовуються у випадках пошуку замулених об’єктів, виготовлених із феромагнітних матеріалів. Для цього використовують “Індукційний магнітометр ТІ-5” (глибина зондування води 40 м).

Найбільшу інформацію дають АПП, які використовують світлове поле. Ця апаратура працює за одним із трьох основних принципів: фотографування, телебачення, світлолокація.

Найбільш широке застосування одержало телебачення. До недоліків цих АПП слід віднести обмеження прозорістю води, контрастність між об’єктом і фоном.

§ 167. Обладнання для взяття проб ґрунту та рослинності

Існують різні типи грунтодобувних приладів, призначених для взяття проб ґрунту різного характеру, різної товщини при різних режимах роботи судна.

Рис. 192

а. Положення при спуску; б. Положення при підніманні 1 – стулка; 2 – боковий вантаж; 3 – кришка; 4 – відкриваючий

трос; 5 – закриваючий трос; 6 – важіль скидальника; 7 – гак скидальника; 8 – вантаж-розвідник

До їх числа відносяться: драги, трали, дночерпаки, колонкові пробовідбірники.

Драги і трали використовують для взяття проб крупноуламкових ґрунтів (валуни, уламки корінних порід).

273

Широке застосування одержав дночерпак “Океан-50” (рис. 192). Взяття проб дночерпаком “Океан-50” можливе з суден

водотоннажністю не менше 40 т, обладнаних стрілою і піднімальною лебідкою для спуску і підняття апарата. Конструкція дночерпака “Океан-50” забезпечує надійну роботу на будь-якій глибині.

Рис. 193

а. Ударна прямоточна ґрунтова трубка:

1 – колонкова труба; 2 – вантаж; 3 – муфта підвісного пристрою; 4 – клапан; 5 – наконечник; б. Поршнева ґрунтова трубка:

1 – колонкова труба; 2 – вантаж; 3 – поршень; 4 – наконечник; 5 – поршневий трос; 6 – тросовий затиск; 7 – скидальник; 8 – вантаж-розвідник; в. Стакан:

1 – гільза; 2 – отвір для повітря; 3 – штанга

Найбільш повну інформацію про ґрунти забезпечують колонкові пробовідбірники (рис. 193, а, б), які поділяють на прямоточні, поршневі, гідростатичні і вакуумно-гідростатичні. Взяття проб донних ґрунтів на глибинах до 5 м рекомендується виконувати ґрунтовим щупом типу ГР-49, або металевим стаканом (рис. 193, в), закріпленим на кінці мірки.

274