Определители параметров волнения

 

Системы мониторинга параметров морского волнения (СМПВ), базирующиеся на судах служат для:

1. Извлечения информации о волнении из эхосигналов РЛС;

2. Сохранения полученных данных;

3. Отображения значений параметров волнения на текущий и прошлые моменты времени;

4. уведомлений об изменении силы волнения.

 

Данная система на судне может работать автономно или входить в систему оценки мореходности судна (СОМ). СМПВ предоставляет данные о волнении круглосуточно и позволяет штурманскому составу определять режимы штормования не только днем, но и ночью.

Состав системы

СМПВ состоит из:

1.специальной или конвенционной навигационной РЛС;

2. высокоскоростного дигитайзера (АЦП) для преобразования эхосигналов РЛС в цифровой код;

3. блока хранения данных;

4. стандартного персонального компьютера;

5. специального программного обеспечения.

Для выполнения своих задач СМПВ должна получать информацию о курсе, скорости судна и его координатах. Поэтому обеспечивается возможность стыковки с ГК, лагом, приемником GPS, эхолотом и другими приборами.

СМПВ измеряет и отображает все существенные параметры волнового поля при скоростях судна, вплоть до 40 узлов. В число эти параметров входят(см рисунок 3):

- высота значительных волн;

- средний период и генеральное направление волнения;

- направление, скорость, период и длина преобладающих волн;

- пиковые значения направления, периода, длины двух составляющих смешанного волнения (ветровых волн зыби);

- частотный спектр волнения;

- спектр по направлению (2D спектр по частоте и направлению);

- скорость и направление поверхностного течения.

Под преобладающими волнами понимается главная гармоника волнения, соответствующая пику его спектра. На эту гармонику приходится максимум энергии волн.

Системой по запросу представляются различные графики, характеризующие изменение параметров волнения со временем и результаты статистической обработки измеряемых параметров за определенный период времени и другие данные.

Современные системы СМПВ отличаются высокой точностью измеряемых параметров. Например в таблице 1 представлены погрешности измерений параметров волнения «Wavex» фирмы Miros (Норвегия).

 

Рисунок 3. Информация отображаемая СМПВ

 

Таблица 1 Погрешности измерений параметров волнения «Wavex» фирмы Miros (Норвегия).

 

ТРЕБОВАНИЯ К РЛС

Для возможности получения в СМПВ данных о волнении с достаточной точностью, РЛС должна иметь следующие технические параметры:

- диапазон волн – 3 см (X-band);

- ширина диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости – не более ;

- частота вращения антенны - 24 48 об/ мин;

- длительность зондирующего импульса 50 80 нс;

- частота повторения импульсов – более 1000 Гц;

- высота антенны над уровнем моря – не менее 8 м.