Многолучевые эхолоты SeaBat T20 и SeaBat T50
T-серия многолучевых эхолотов (МЛЭ) линейки SeaBat была разработана с нуля для удовлетворения запросов рынка при съемках на мелководье, а также и для таких пользователей, которым требуется не только простота использования, но и самое высокое качество данных с мощным набором функций. Все МЛЭ SeaBat серии T построены на гибкой расширяемой технологии нового поколения, позволяющей выполнять модернизацию функциональности системы.
SeaBat серии Т способны выдерживать самые сложные морские условия, что делает их идеально подходящими для использования, как на небольших гидрографических катерах, так и на более крупных судах, где портативность и компактность для широкого спектра съемочных приложений и задач являются востребованными. Встроенные настраиваемые функции, такие как высокая плотность лучей, несколько алгоритмов обнаружения дна, контроль данных водного столба, интеллектуальная автоматизация и другие – позволяют оператору получать высокоточные данные, которые можно легко и быстро проанализировать.
С появлением SeaBat серии T гидрографы теперь имеют возможность одновременно собирать полную информацию о толще воды вместе с батиметрией и данными изображений морского дна (отраженные сигналы, сниппеты, данные бокового сканирования) для идентификации объектов на морском дне и в толще воды над дном. Один гидролокатор может производить до 512 зондирований при скорости передачи данных до 50 раз в секунду, и в тоже время управлять с помощью электроники всей полосой охвата в диапазоне от 5 градусов от горизонтали без необходимости физического поворота головы сонара.
В МЛЭ SeaBat используются два режима формирования лучей (или типа импульса):
- СW (Непрерывная волна или незатухающая гармоническая волна).
Это обычный тип импульса для многолучевой съемки. Более короткие импульсы дают лучшее разрешение, но имеют малый диапазон зондирования, а более длинные импульсы увеличивают диапазон за счет снижения разрешения.
- FM (Частотная модуляция или режим X-Range.
Этот тип импульса выбирается для увеличения диапазона, а также для работы с двухголовым сонаром и в случаях, когда требуется защита от помех. FM позволяет делать намного более длинные импульсы, передавая в воду большую энергию. Этот режим также обеспечивает лучшую защиту от внешнего шума и при использовании функции FRDH позволяет каждой голове двухголового сонара пинговать одновременно.
КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ МЛЭ
Все модификации SeaBat серии T используют новый процессор сонара и укомплектованы новым широкополосным приемником сонара, который примерно в два раза меньше чем у приемника SeaBat 7125, что позволяет пользователю эффективно управлять многолучевой съемкой с борта судна.
Процессор сонара является основным компонентом системы, который при выполнении съемки позволяет сохранять синхронизированные по времени данные от всех внешних датчиков. С процессором сонара обеспечивается наивысшая эффективность съемки, а время развертывания системы существенно сокращается, позволяя оператору сконцентрироваться непосредственно на полученной работе. Малое число соединений упрощает работу оператора, которому необходимо быстро подготовить систему для использования, а также поддерживать ее эффективность и производительность в любое время.
Для выполнения многолучевой съемки с надводных носителей могут использоваться два типа процессора сонара - портативная и стоечная версии.
Впервые в мировой практике разработчики Teledyne RESON совместно с компанией Applanix в процессор сонара SeaBat серии T интегрировали процессорный блок инерциальной навигационной системы (ИНС)
- типа 20 (полный аналог по функциональности POS MV WaveMaster II RM IP68)
или
- типа 30 (полный аналог по функциональности POS MV OceanMaster RM IP68);
создав комбинированный процессор сонара стоечного типа с интегрированной ИНС. Данный процессор сонара поставляется предварительно сконфигурированным и готовым для работы с программным обеспечением для сбора данных.
Приемник с излучателем, называемые вместе головой сонара, закрепляются на кронштейне (держателе головы сонара) под углом 90 градусов друг к другу в виде креста Миллса. Излучатель и приемник могут работать на разных частотах рабочего диапазона. Корпуса излучателя и приемника выполнены из титана.
Приемо-передающие компоненты (голова сонара) МЛЭ SeaBat устанавливаются на кронштейне. Для защиты приемника и излучателя, а также для снижения сопротивления при движении в воде, используется обтекатель, выполненный из нержавеющей стали.
Кронштейн выполнен из стеклопластика и входит в комплект стандартной поставки системы МЛЭ. Сам кронштейн с помощью болтов может крепиться:
- к подводной части корпуса судна-носителя;
либо
- к фланцу забортной штанги.
Также возможно закрепление головы сонара на устройстве спуска/подъема головы сонара в специальной шахте, расположенной, как правило, в кормовой части судна. Использование такой опускной шахты значительно облегчает развертывания и вывод из эксплуатации любой системы МЛЭ.
В последние годы при выполнении многолучевой съемки большую популярность приобрели двухголовые сонары. Двухголовая многолучевая система по сравнению с одноголовой позволяет существенно увеличить сектор охвата до 210° для Т20 и до 220° для Т50, получая при этом великолепное разрешение, что в итоге приводит к существенному сокращению и времени съемки и обработки (особенно для мелководных съемок) и позволяет значительно сократить производственные затраты.
Два одноголовых сонара легко объединяются в двухголовый сонар с помощью специального монтажного кронштейна.
Чтобы оптимизировать размеры поперечного сечения опускной шахты для спуска/подъема двухголового сонара используется узкая инсталляция двухголового сонара (только для SeaBat Т20) для уменьшения габаритной ширины головы сонара.
Симметричное сближение голов сонара SeaBat Т20 осуществляется с помощью использования двух специальных адаптеров, устанавливаемых между монтажным кроштейном и держателем головы сонара.
Современную многолучевую съемку сегодня нельзя представить без использования GNSS инерциальной навигационной системы (ИНС), которая является обязательным дополнением к самому МЛЭ и позволяет определять полный набор параметров, необходимых для навигации и ориентирования: координаты (широта, долгота и высота), курс, поперечный и продольный крены, вертикальную качку и др. ИНС великолепно зарекомендовали себя в самых тяжелых морских условиях эксплуатации: они используются и для систематического обновления значений данных многолучевой съемки с учетом реальной динамики судна, и для навигации судна (при временной потере GNSS сигналов).
Любая современная ИНС состоит из двух основных частей: процессорного блока с интегрированным GNSS приемником и инерциального измерительного устройства (IMU или датчика динамических перемещений).
При использовании датчика динамических перемещений «мокрого» типа, то он, как правило, размещается на:
- держателе головы сонара - для одноголового сонара;
- монтажном кронштейне - для двухголового сонара.
Такая установка IMU позволяет легко определить смещения всех "мокрых" датчиков относительно друг друга и затем определить соответствующие оффсеты всех датчиков МЛЭ в системе координат судна. И на держателе и на монтажном кронштейне имеются аналогичные посадочные отверстия с резьбой для установки инерциального датчика.
SeaBat серии T управляется с помощью программного обеспечения TELEDYNE PDS (или HYPACK), установленного на ноутбуке или ПК. Мощный пакет прикладных функций МЛЭ можно модернизировать, предоставляя пользователю непревзойденную эффективность в широком диапазоне съемочных приложений.
Разработчики Teledyne RESON создали мощный набор прикладных функций для SeaBat, чтобы удовлетворить как гидрографов начального уровня, которым необходимо бескомпромиссное качество, так и продвинутых пользователей, которым требуется производительность высочайшего класса. Система МЛЭ может быть адаптирована в соответствии с индивидуальными потребностями.
ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ:
Опция ER (Расширенный диапазон)
- Для увеличения радиуса действия SeaBat T50-R необходимо заменить стандартный излучатель TC2181 на TC2187.
- Излучатель TC2187 позволяет увеличить рабочий диапазон до 900 м с впечатляющей шириной луча высокого разрешения 1,5°.
- Использование излучателя TC2187 на мелководье позволяет увеличить разрешение до беспрецедентных 0,5° х 0,5°.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:
- Возможность выбора в режиме реального времени рабочей частоты - от 190 кГц (от 150 кГц для SeaBat T50R-ER) до 420 кГц с шагом в 10 кГц;
- Возможность выбора в режиме реального времени ширины полосы охвата от 10° до 165° - для одной головы сонара, и от 20° до 210° - для двухголового сонара (с концентрацией всех лучей в пределах выбранного сектора);
- Возможность поворота сектора обзора в режиме реального времени с концентрацией всех лучей в пределах выбранного сектора;
- Поддержка двух режимов формирования лучей: режим равных углов (EA) - равные углы между лучами и режим равных расстояний (ED) - равные расстояния на дне между лучами;
- Динамическая стабилизация бортовой качки при диапазоне углов поперечного крена +/-15°, что обеспечивает качественное выполнение съемки независимо от динамики судна и приводит к максимальной эффективности за счет минимизации количества галсов, необходимых для съемки требуемой области;
- Поддержка автоматической коррекции усиления, отслеживания дальности и угла;
- Возможность выбора числа лучей от 10 до 512 - для одноголового сонара, и от 20 до 1024 - для двухголового;
- Одновременный вывод данных батиметрии, бокового сканирования и сниппет данных и сырых данных водного столба;
- Диапазон длительности импульса 30 мкс – 30 мкс (режим CW - режим незатухающей гармонической волны) и 300 мс -10 мс (режим FM - режим частотной модуляции).