Курсовая работа: Запуск теплоходного судна "Cтолетов"
Устройство. Упрощенная функциональная схема радиопеленгатора "Румб". Радиопеленгатор снабжен входным (контакты К1, К2) и выходным (контакты K3, К4) коммутаторами, осуществляющими перекрестную коммутацию приемных каналов между рамочными антеннами и отклоняющими пластинами ЭЛТ.
В одном положении коммутирующих контактов сигнал от продольной рамки Р1 подается на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ через приемный канал 1, а сигнал от поперечной рамки поступает на горизонтально отклоняющие пластины через приемный канал 2. На экране ЭЛТ при неидентичных приемных каналах наблюдается эллипс. Во втором положении коммутирующих контактов сигнал от продольной рамки поступает на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ через приемный канал 2, а сигнал от поперечной рамки подается на горизонтально отклоняющие пластины через приемный канал 1. При этом на экране ЭЛТ создается эллипс, отличный от наблюдаемого в первом положении коммутирующих контактов. При коммутации с частотой 15...30 раз в секунду на экране ЭЛТ наблюдаются два эллипса, большие оси которых пересекаются под углом, характеризующим различие в усилении приемных каналов. Размеры малых осей эллипсов пропорциональны разности фазовых сдвигов в приемных каналах.
Балансировка приемных каналов производится регуляторами баланса усиления БУ и баланса фаз БФ в любой последовательности (рис.1.2.2, б) до тех пор, пока на экране ЭЛТ не будет наблюдаться прямая линия, угол наклона которой к вертикали соответствует радиокурсовому углу на источник радиосигналов. Благодаря коммутации приемных каналов можно более быстро и точно сбалансировать каналы и контролировать их баланс во время пеленгования.
Для определения стороны расположения пеленгуемого источника радиосигналов нажимается кнопка "Сторона". При этом сигнал от ненаправленной антенны WA через приемный канал и контакты К7, К8 поступает на модулятор ЭЛТ. Через приемный канал и коммутирующие контакты К2 и КЗ, К4 сигналы от рамочных антенн поступают поочередно на свои отклоняющие пластины. На экране ЭЛТ изображается крестовидная фигура (рис 1.2.2, в), два конца которой подсвечиваются, а два другие затемняются в зависимости от фазовых соотношений сигналов рамочных антенн и ненаправленной антенны: Таким образом, яркими штрихами указывается квадрант, в котором расположена пеленгуемая радиостанция.
Для компенсации составляющей радиодевиации с коэффициентом D необходимо при коммутации каналов осуществлять изменение их усиления так, чтобы сохранялось постоянным отношение коэффициентов усиления сигналов от продольной и поперечной рамочной антенн
kпрод / kпопер = (1 - D) / (1 + D).
Для этого в узле КРД имеются две установки усиления, которые с помощью контактов К5 и Кб подключаются к соответствующим приемным каналам при их коммутации.
2.2 Работа эхолота НЭЛ-МЗБ по функциональной электрической схеме
Навигационные эхолоты типа НЭЛ-М имеют несколько модификаций: НЭЛ-М 1, НЭЛ-М2, НЭЛ-МЗА, НЭЛ-МЗБ, НЭЛ-М4. Каждая модель предназначена для установки на судах определенного класса. Эхолот НЭЛ-МЗА устанавливается на судах класса река - море, эхолот НЭЛ-М4 - на речных судах. Модели эхолотов типа НЭЛ-М обладают высокой степенью унификации, имеют ряд общих приборов, выполненных на одинаковой элементной базе, и отличаются комплектацией и основными эксплуатационно-техническими характеристиками.
Навигационный эхолот НЭЛ-МЗБ предназначен для измерения глубин с помощью ультразвука, записи, цифровой индикации измеренных глубин и сигнализации при выходе судна на заданную глубину.
Эхолот имеет следующие основные эксплуатационно-технические данные: диапазон измеряемых глубин 0,2-200 м; погрешности измерения глубин зависят от диапазона и составляют по самописцу от ±0,1 до ±3 м, по цифровому указателю глубин от ±0,1 до ±2 м, по прибору сигнализации глубин от +0,3 до ± 5 м; допустимая скорость судна 40 уз; допустимая килевая качка судна 2-3о, бортовая 10°; время готовности к работе 30 с; время непрерывной работы 60 ч; антенна пьезоэлектрического типа; расчетная скорость звука в воде 1500 м/с; питание эхолота от судовой сети однофазного тока напряжением 220/127 В, 50 Гц, от сети постоянного тока напряжением 220 В через преобразователь; потребляемая мощность от сети переменного тока 130 В*А, от сети постоянного тока 250 Вт.
В комплект эхолота (рис.1.2.3) входят: антенна (прибор 1), самописец (прибор 4) 7, пульт управления цифрового указателя глубин ЦУГ (прибор 4Б) 3, прибор сигнализации глубин ПСГ (прибор 4Г) 6 с ревуном 4, цифровое табло (прибор 11) 1, приемопередающее устройство (прибор 16) 8, электронный узел ЦУГ (прибор 16А) 2, кабельная коробка (прибор Я), 5, ЗИП и техническая документация.
Рассмотрим принцип построения эхолота и его работы по функциональной электрической схеме (рис.1.2.4). По характеру выполняемых задач электрическая схема эхолота НЭЛ-МЗА может быть условно разделена на следующие функциональные цепи: тракт формирования и посылки зондирующего импульса, тракт приема и усиления эхосигнала, тракт гашения и задержки нуля, тракт сигнализации заданной глубины, тракт управления работой двигателя, тракт преобразования времени и цифровой обработки измеренной глубины, схема контроля работы эхолота.
B тракт формирования и посылки зондирующего импульса входят: перо, контакты запуска КЗ и формирователь нулевой отметки ФНО прибора 4; генераторы автозапуска ГА приборов 4Б и 4Г схема ИЛИ и мультивибратор посылки МП блока посылок 1; генератор высокой частоты ГВЧ; коммутатор прием-передача КПП; прибор Я и антенна.
При работающем самописце управление посылками осуществляется пером, контактом запуска КЗ и формирователем нулевой отметки, при отключенном самописце - генератором автозапуска прибора 4Б и при отключенных приборах 4 и 4Б - генератором автозапуска прибора 4Г. Импульс запуска в формирователе нулевой отметки задерживается на время, необходимое для прохождения пером расстояния от контакта запуска до нуля шкалы, и подается на схему ИЛИ блока посылок 1. На другие два входа схемы ИЛИ поступают импульсы запуска от генераторов автозапуска приборов 4Б и 4Г. С выхода схемы ИЛИ прямоугольные импульсы положительной полярности подаются на запуск мультивибратора посылки МП, мультивибратора гашения нуля МГН и мультивибратора временной автоматической регулировки усиления МВАРУ.
Мультивибратор посылки формирует прямоугольные импульсы посылки, длительность и частота следования которых зависят от поддиапазона измеряемых глубин и от включенного, для управления посылками прибора. Сформированные по длительности видеоимпульсы посылки подаются на модулятор МД генератора высокой частоты. На второй вход модулятора поступают высокочастотные гармонические колебания от автогенератора. После модулятора радио-импульсы усиливаются по напряжению и мощности и через коммутатор прием-передача подаются на антенну. В пьезоэлектрической антенне электрические колебания высокой частоты преобразуются в акустические колебания и излучаются в воду.
В тракт приема и усиления эхосигнала входят: антенна, прибор Я, коммутатор прием-передача, предварительный усилитель, усилитель записи УЗ, схемы ВАРУ.
Отраженный от дна акустический импульс принимается антенной и преобразуется в электрический сигнал. Электрический эхоимпульс во время пауз между зондирующими импульсами поступает через коммутатор прием-передача на вход предварительного усилителя. В предварительном усилителе эхосигнал усиливается двумя каскадами усиления КУ1 и КУ11, детектируется и подается в усилитель записи УЗ самописца, который обеспечивает усиления эхосигнала до значения, достаточного для прожига бумаги.
Защита приемоусилительного тракта от мощных зондирующих импульсов ГВЧ осуществляется коммутатором прием-передача. В КПП во время излучения импульсов шунтируется вход предварительного усилителя и на предварительный усилитель поступает ограниченный по интенсивности импульс. Этот радиоимпульс усиливается и поступает через детектор Д в усилитель записи самописца для записи "естественной" нулевой отметки.
2.3 РЛС "Наяда-5"
Судовая радиолокационная станция (РЛС)"Наяда-5" имеет следующие характеристики.
Длина волны 3,2 см (частота излучения 9430 МГц), поляризация волн горизонтальная.
Шкалы дальности: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 мили. Индикация относительного движения возможна на всех шкалах дальности, индикация истинного движения - только на шкалах от 1 до 8 миль. Рабочий диаметр экрана индикатора 400 мм.
Импульсная мощность излучения не менее 12 кВт. Импульсная чувствительность приемоиндикаторного тракта на шкалах 1 и 2 мили - 120 дБ/Вт, на остальных шкалах-124 дБ/Вт.
Длительность (частота повторения) зондирующих импульсов: 0,07 мкс (3000 имп/с) - на шкалах 1 и 2 мили; 0,25 мкс (1500 имп/с) - на шкалах 4 и 8 миль; 0,7 мкс (750 имп/с) - на шкалах 16 и 32 мили и 0,7 мкс (500 имп/с) - на шкале 64 мили.
Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости - 0,7 град, в вертикальной плоскости - 20 град.
Максимальная дальность обнаружения при высоте установки антенны 20 м над уровнем моря и длине волновода 15 м (при вероятности 0,5): судна водоизмещением 5000 т-16...17 миль, среднего морского буя - 3,5...4 мили.
Разрешающая способность по дальности на шкале 1 миля - не хуже 20...25 м; разрешающая способность по направлению - 0,9...1,2 град.
Максимальная инструментальная погрешность измерения расстояний на шкалах 1 и 2 мили - 50 м, на остальных шкалах - 1% шкалы дальности. Максимальная инструментальная погрешность измерения направления электронным визиром 0,8 град.
Частота вращения антенны 14...16 мин-1 .