Почти на каждой яхте сегодня используются ультразвуковые волны
для измерения глубины с помощью эхолота (рис. 182). Для передачи и
приема импульсов звука в подводной части яхты монтируют так
называемый излучатель (осциллятор), работающий как датчик и приемник
звуков. Посланные звуковые импульсы проходят воду, отражаются от
грунта и попадают вновь на осциллятор.
Эхолоты работают для лучшей фокусировки импульсов (5 ... 30°) с
частотой ультразвука 10 и 300 кГц. Важно, чтобы последовательность
импульсов была не какой угодно, а зависела от глубины воды. При
глубине 50 м для более точных показаний надо делать до 15 замеров в
секунду. Для эхолотов малых судов используют ультразвук частотой 180
кГц с последовательностью 7 импульсов в минуту.
По известной скорости распространения звука в воде (1,463 м/с в
соленой воде) и времени между передачей импульса и его приемом можно
определить глубину воды, которую измеряют в метрах, саженях или
футах. Эхолоты, применяемые на яхтах, чаще всего рассчитаны на
глубину до 60 м. Показания получают с помощью регистрирующего
прибора с красным светом (рис. 183), у которого внутри круглой шкалы
вращается неоновая лампа. Когда лампа проходит отметку нуль на
шкале, то выделяется передающий импульс, который, усиливаясь как
отраженный импульс через электронную схему, зажигает неоновую лампу.
Вершина вспышки показывает на шкале глубину.
Другие приборы имеют цифровое устройство или механическое, которое
записывает измерения глубины на бумажной ленте в виде эходиаграммы.
Рис. 182. Некоторые типы эхолотов,
применяемых на яхтах: а - эхолот с вращающейся неоновой лампой; б -
эхолот с индикатором красного цвета и механическим индикатором,
обеспечивающим запись эхограммы (по принципу круговой записи)
Рис. 184. На парусных яхтах часто монтируют
два излучателя во избежание помех от киля при крене яхты. Излучатели
переключаются автоматически 1 -индикатор; 2- репитер в штурманской
рубке, 3 - переключатель; 4-излучатель.
Для обеспечения хорошей работы эхолота важно правильно установить
излучатель. Его неблагоприятное положение и связанные с этим помехи
нельзя компенсировать даже с помощью усилителя. Осциллятор должен
быть расположен при всех положениях крена в свободной от завихрений
воде и, следовательно, ни в коем случае не в первой трети длины
корпуса, так как здесь постоянно появляется поток воздушных пузырей,
которые при быстром ходе обтекают корпус от носа вниз, и, конечно,
также не в зоне засасывания потока винтом яхты. Воздушные пузыри под
поверхностью излучения осциллятора вносят сильные помехи в работу
эхолота.
Правильное расположение эхолота - примерно посредине длины яхты или
чуть впереди мидель-шпангоута. Осциллятор находится таким образом
вблизи центра качки яхты, благодаря чему исключаются дополнительные
помехи при плавании на волнении. Особенно на небольших яхтах надо
обращать внимание на то, чтобы осциллятор не находился рядом с
двигателем. Активные шумы от основного двигателя и вспомогательных
механизмов, а также непосредственная передача звуков шпангоутами,
переборками и продольными связями делают невозможной надежную работу
эхолота. Системы зажигания на карбюраторных двигателях надо
непременно экранировать, так как они тоже вредно влияют на
показания. В любом случае кабель от осциллятора должен проходить не
ближе, чем на 0,6 м от двигателя.
На парусных яхтах применяют чаще всего два осциллятора, если придают
значение тому, чтобы в лавировку на каждом галсе получить хорошие
промеры (рис. 184). При установке только одного осциллятора при
крене киль оказывается между осциллятором и грунтом и препятствует
работе прибора. Если применяют два осциллятора, то их крепят далеко
от диаметральной плоскости яхты. В зависимости от крена на тот или
иной борт всегда работает нужный осциллятор, который включается
автоматически.
Несмотря на выбор подходящего положения прибора, которое при всех
скоростях и дифференте обещает его хорошую работу, все же при
необычных погодных условиях могут возникнуть помехи в показаниях
прибора. Опытный капитан обычно в состоянии правильно оценить эти
помехи и, несмотря на них, получить достоверные данные о глубинах.
Излучающая поверхность осциллятора должна быть чистой от жира и
краски, что нужно учитывать при обновлении окраски подводной части.
Краска гасит колебания и существенно мешает работе эхолота, а в
некоторых случаях делает ее даже невозможной. У эхолотов большой
мощности осциллятор можно монтировать внутри обшивки из
стеклопластика, что имеет свои преимущества для последующей
эксплуатации. Стекловолокнистый ламинат должен быть свободен от
воздушных пузырей, а корпус осциллятора должен быть наполнен маслом
для достижения хорошего контакта излучающей поверхности.