Передача ГА сигналов по траектории прохождения бура

В разрабатываемой гидроакустической системе позиционирования применена комбинированная система гидроакустического позиционирования с длинной и ультракороткой базой, которая позволяет использовать пеленгационную систему решения задачи выхода бура в точку установки буровой скважины. При этом гидроакустическая антенна донных приемоответчиков, как и бура, представляет две имеющие общий центр базы из приемников. Если две приемные базы расположены в плоскости, параллельной плоскости палубы, и ортогональны, ось одной базы направлена вдоль осевой линии бура, а ось другой базы направлена по траверзу вправо.

Две имеющие общий центр базы из приемников позволяют определить направление на источник сигнала как линию пересечения двух конических поверхностей с совпадающими вершинами. Сдвиг фаз ∆ электрических сигналов двух точечных приемников (первого второго), поступающих на входы приемного тракта, связан с углом между базовой линией и направлением прихода сигнала соотношением:

∆ =kcosα, (2.1)

где α - угол прихода сигнала,- коэффициент, равный

=2π b/c, (2.2)

где b - длина базовой линии,

- несущая частота,

с - скорость звука в точке приема сигнала.

Таким образом

α =arccos∆/k.

Сдвиг фаз ∆ электрических сигналов двух точечных приемников (третьего и четвертого), поступающих на входы приемного тракта, связан с углом между базовой линией и направлением прихода соотношением

∆=kcosβ, β=arccos∆/k.

Введя вспомогательные углы и Ψ (Рисунок 2.2), получим, что при известной глубине Н подводного объекта выражения для координат подводного объекта , относительно центра базы. При этом плоскость с ординатой Н является третьей поверхностью положения. Очевидно, что

Ψ =D/R,

где D - дистанция,- наклонная дальность,

=x/D, cosα =x/R (cosΨcosφ)=(Dx)/(RD)=x/R,β=y/R(cosΨcos)=(Dy)/(RD)=yR.

При этом cosα =cosΨcos, cosβ=cosΨcos,

=Hcosφ/tgΨ, =Hsinφ /tgΨ.

Откуда получаем:

=сН∆φ1/a; =сН∆φ2/b.

Так как плоскость палубы практически никогда не совпадает с плоскостью горизонта, то учитываются также влияние углов кренаη и дифферентаγ. Дифферент не сказывается на значении , а крен на значении , ось X направлена вдоль продольной оси подводного объекта, а ось У направлена по траверзу. Исправленные путем учета крена и дифферента значения координат маяка можно записать следующим образом:

=Htg[arctg(/H)+ γ], (2.3)

=Htg[arctg(/H)+ η], (2.4)

где γ и η - положительные значения приопускания носа и правого борта.

Информация о координатах маяка-ответчика относительно бура позволяет решить задачу выхода бура в точку нахождения буровой скважины, так как она легко преобразуется в значения курсового угла (КУ) и дистанции D:

Другие стьтьи в тему

Разработка вычислительного блока системы электромагнитного позиционирования
Актуальность развития методов точного определения координат и углов ориентации того или иного объекта по отношению к некоторой заданной системе координат трудно переоценить. Определение пространственных и угловых координат движущихся объектов лежит в основе решения многих важных нау ...

Разработка схемы приоритетов прерываний
Для обеспечения перехода от одной программы к другой в мультипрограммной ЭВМ вводится так называемый режим прерывания программ. Прерывание программы - способность процессора прекращать выполнение текущей программы и её управление при возникновении определенных условий. Сигналы, вызы ...