Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400
Рассматриваются результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 на Ладожском озере. Описаны условия проведения испытаний. Дана оценка погрешностей в различных режимах функционирования. Розглядаються результати натурних випробувань допплерівського лагу ЛДУ-400 на Ладозькому озері. Виконано о...
Saved in:
| Published in: | Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану) |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Науково-технічний центр панорамних акустичних систем НАН України
2009
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19230 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 / А.П. Мартынюк, А.Л. Соколов // Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану): Зб. наук. пр. — Запоріжжя: НТЦ ПАС НАН України, 2009. — № 6. — С. 68-73. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859835922224250880 |
|---|---|
| author | Мартынюк, А.П. Соколов, А.Л. |
| author_facet | Мартынюк, А.П. Соколов, А.Л. |
| citation_txt | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 / А.П. Мартынюк, А.Л. Соколов // Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану): Зб. наук. пр. — Запоріжжя: НТЦ ПАС НАН України, 2009. — № 6. — С. 68-73. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану) |
| description | Рассматриваются результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 на Ладожском озере. Описаны условия проведения испытаний. Дана оценка погрешностей в различных режимах функционирования.
Розглядаються результати натурних випробувань допплерівського лагу ЛДУ-400 на Ладозькому озері. Виконано опис умов проведення випробувань. Надано оцінку похибок в різних режимах функціонування.
The results of full-scale tests of Doppler log ЛДУ-400 on the Ladoga lake are examined. The conditions of realization of tests are described. The estimation of errors in various modes of operating is given.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:35:06Z |
| format | Article |
| fulltext |
Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2009 (№ 6)
68
УДК 629.12.053
РЕЗУЛЬТАТЫ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ
ДОПЛЕРОВСКОГО ЛАГА ЛДУ-400
© А.П.Мартынюк, А.Л.Соколов, 2009
ООО «MARPRO-GRUP», г. Бэлць, Молдова
ЦНИИ «Электроприбор» г. Санкт-Петербург
Розглядаються результати натурних випробувань допплерівського лагу ЛДУ-400 на Ладозькому озері.
Виконано опис умов проведення випробувань. Надано оцінку похибок в різних режимах функціонування.
Рассматриваются результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 на Ладожском озере.
Описаны условия проведения испытаний. Дана оценка погрешностей в различных режимах функционирования.
The results of full-scale tests of Doppler log ЛДУ-400 on the Ladoga lake are examined. The conditions of
realization of tests are described. The estimation of errors in various modes of operating is given
ШВАРТОВНЫЕ И ХОДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ, РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ,
ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ, ДОПЛЕРОВСКИЙ ЛАГ, ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Лаг доплеровский универсальный ЛДУ-400 разработан ООО “MARPRO-GRUP” в
период с 2006 по 2009 гг. Лаг предназначен для измерения горизонтальных составляющих
вектора скорости и глубины под антенной подводных лодок, подводных аппаратов, а также
надводных кораблей и судов.
Основные технические характеристики ЛДУ-400 [1]:
– диапазон рабочих глубин, м от 2 до 400;
– диапазон измеряемых скоростей, уз. от –5 до 35;
– среднеквадратическая погрешность измерения
горизонтальных составляющих вектора скорости
при V≤ 10 уз, уз 0,03;
при V> 10 уз, % 0,3;
– габаритные размеры аппаратной части
без прибора отображения, мм 250х150х320;
– вес аппаратной части без прибора отображения, кг 9,5;
– габаритные размеры гидроакустической антенны, мм Ø 460х209;
– вес гидроакустической антенны, кг 90;
– электропитание от сети постоянного тока напряжением 27 В или от сети
переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц.
Лаг унифицирован на уровне аппаратной части с лагом доплеровским универсальным
ЛДУ-160 [2]. Лабораторные испытания ЛДУ-400 с использованием программно-аппаратного
комплекса имитации сигналов ПАКИС [3] были проведены в первом квартале 2009 г. В
основу натурных испытаний были положены требования программы и методики испытаний
МР.365354.002ПМ [4], разработанной специалистами ООО «MARPRO-GRUP». Испытания
проводились в два этапа: Швартовные и Ходовые испытания.
Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2009 (№ 6)
69
1. Швартовные испытания п.5.2 МР.365354.002ПМ
1.1 Место и время проведения:
Ладожское озеро, испытательный полигон 083 ЦНИИ «Электроприбор», судно
«АЗИМУТ», 18 августа 2009 г.
Результаты проверок на швартовных испытаниях приведены в табл. 1.
1.2 Измерительные средства, использованные при проведении проверок:
– измеритель RLC E7-22, инв. № 1144, ЦНИИ «Электроприбор»;
– мультиметр АРРА, инв. № 3104/07, ЦНИИ «Электроприбор»;
– осциллограф TDS 2012, инв. № 31001 ,ЦНИИ «Электроприбор».
Таблица 1. Результаты проверок на швартовных испытаниях.
Содержание проверки Требование
МР.365354.002 ПМ
Измеренное значение или результат
проверки
Комплектность эксплуата-
ционной документации лага
Соответствовать
МР.365354.002 ЭД
Соответствует МР.365354.002 ЭД
Сопротивление изоляции
прибора 1
> 10 мОм между
сигнальными
выводами и >10 кОм
между нулевым
выводом и корпусом.
Сопротивление изоляции между
сигнальными выводами и корпусом
прибора 1 более 10 мОм, между
нулевым выводом и корпусом более
10 кОм
Электрическая емкость прибора 1 – Соответствует
ИКЛМ.365351.094 ПС
Сопротивление изоляции цепей
питания лага
Не менее 1 мОм Более 10 мОм
Уровень собственных
электрических шумов в каждом
канале приемного тракта
Не более 0,18 В Менее 0,16 В
Электрическая мощность
генератора
Выход «ϕ = 0»
Выход «ϕ = 180»
Не менее 90 Вт
Не менее 90 Вт
Более 90 Вт
Более 90 Вт
Имитация измерения скорости – Соответствует
Проверка правильности выдачи
лагом информации внешним
потребителям
–
Соответствует
Ввод исходных констант – Соответствует
2.Ходовые испытания ЛДУ-400 п.5.3 МР.365354.002ПМ
2.1 Место и время проведения:
Ладожское озеро, испытательный полигон 083 ЦНИИ «Электроприбор», судно
«АЗИМУТ», 18-20 августа 2009 г.
2.2 Условия проведения:
Диапазон глубин от 2 до 99 м;
Диапазон скоростей от 0 до 7 узлов;
Качка судна на измерительных пробегах менее 3 градусов;
Гидроакустическая антенна – прибор 1 установлена на забортном устройстве
приблизительно на 1/3 длины судна от носа. Вертикальная составляющая скорости в месте
установки антенн не оценивалась.
Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2009 (№ 6)
70
При проведении испытаний для оценки глубины использовался штатный эхолот
фирмы «FURUNO». В качестве источника эталонной скорости использовалась информация
от приемника GPS, установленного на штанге забортного устройства и ГКУ.
Регистрация времени, результатов измерения горизонтальных составляющих вектора
скорости и глубины осуществлялась с помощью технологического компьютера. С помощью
другого технологического компьютера регистрировались время , координаты судна по GPS и
курс по ГКУ. Время на компьютерах было синхронизировано.
Результаты проверок на ходовых испытаниях приведены в табл. 2…5.
2.3 Результаты проверок по п. 5.3.1 и 5.3.3…5.3.5 программы и методики
представлены в табл. 2
Таблица 2. Результаты проверок по п. 5.3.1 и 5.3.3…5.3.5 программы и методики
Содержание проверки Требования ПМ
Измеренное значение или результат
проверки
Уровень
гидроакустических помех в
месте установки антенны
Менее 0,1 Па Менее 0,08 Па (наблюдаются
импульсные помехи при глубинах от
14 м до 30 м, вероятно сигналы
эхолота)
Время готовности лага к
выдаче информации о
скорости
Менее 30 с Соответствует ПМ.
Менее 18 с
Измерение составляющих
вектора абсолютной и
относительной скорости
Измерение:
абсолютной скорости
в диапазоне от 2 до 400 м;
относительной скорости
более 400 м
Соответствует ПМ.
Проверка измерения абсолютной
скорости производилась в диапазоне
от 2 до 99 м.
Соответствует ПМ.
Проверка измерения относительной
скорости производилась при глубине
менее 400м
Измерение глубины под
килем судна
Измерение глубины под
антенной в диапазоне от 2 до
400м
Соответствует ПМ.
Измерение глубины проверялось в
диапазоне глубин под антенной от 2
до 99 м
2.4 Оценка функционирования, определения коэффициента лага и угла разворота
производилась на глубине под антенной от 30 до 40 м и от 80 до 99 м (показания по лагу) при
времени осреднения в аппаратуре лага То=64 с и То=4с.
Ввиду ограниченности времени испытаний, с учетом качества эталонных скоростей, к
расчету приняты данные по четырем пробегам. Результаты представлены в табл. 3,
Таблица 3.
№
пр
об
ег
а Время пробега,
ч: м: с
Эталон ЛДУ-400
Кл Рр, рад
начало конец
Vхэ,
уз
Vуэ,
уз
σVэ,
уз
Кср,
град
σК,
град
∆К,
град
Vхл
уз
Vул
уз
1 14.07.50 14.12.00 6,0306 -0,039 0,007 32,7 0,8 2,0 6,12 0,09 1,0148 -0,0146
2 15.55.22 15.57.22 6,6804 0,0431 0,004 354,0 1,1 3,0 6,76 0,26 1,0119 -0,0321
3 16.13.00 16.20.18 6,1838 0,6915 0,11 168,9 1,84 5,0 6,29 0,63 1,0172 -0,0098
4 16.43.34 16.51.51 5,6297 0,6591 0,012 162,8 2,4 2,5 5,75 0,54 1,0226 0,0207
Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2009 (№ 6)
71
где σVэ – среднеквадратическое отклонение эталонной скорости, Кср - среднее значение
курса судна на пробеге, σК – среднеквадратическое отклонение курса на пробеге, ∆К –
максимальные отклонения от среднего курса на пробеге, Кл – коэффициент лага, Рр – угол
разворота антенны (угловое рассогласование).
Оценка стандартного отклонения коэффициента лага и угла разворота, а также оценка
точности лага по выборке ограниченного объема – четырем пробегам не является
корректной.
По этой причине в предположении, что на малых интервалах времени скорость судна
меняется незначительно, оценка точности ЛДУ-400 в первом приближении проводилась по
внутренней сходимости показаний лага. Оценка СКО показаний лага производилась по 30
значениям, темп выдачи информации о составляющих скорости 1 с, время осреднения в
аппаратуре лага То = 64 с при глубинах более 30 м (файл LDU_DEPTH_MAX.XLS) и времени
осреднения То = 4 с на малых глубинах от 2 и более метров (файл LDU_DEPTH_MIN.XLS).
Результаты оценки среднеквадратической погрешности по внутренней сходимости
представлены в табл. 4 и 5.
Таблица 4
Время пробега,
ч: м: с Vхл ср,
узл
СКО Vхл ср,
узл
Vул ср,
узл
СКО Vул ср,
узл
Глубина по лагу,
м
начало конец min max
14:07:50
14:08:20
14:08:50
14:09:20
14:09:50
14:10:20
14:12:50
14:08:19
14:08:49
14:09:19
14:09:49
14:10:19
14:10:49
14:13:19
6,11
6,12
6,12
6,13
6,14
6,14
6,14
0,0088
0,0110
0,0081
0,0084
0,0055
0,0054
0,0050
-0,14
-0,15
-0,16
-0,16
-0,13
-0,10
-0,07
0,0068
0,0104
0,0084
0,0168
0,008
0,0047
0,0047
39,7
38,30
37,6
37,8
37,9
35,0
29,4
44,6
47,2
41,8
41,5
40,1
39,0
33,3
15:52:22
15:52:53
15:53:25
15:53:55
15:54:26
15:54:56
15:55:25
15:52:52
15:53:24
15:53:54
15:54:25
15:54:55
15:55:55
15:55:54
6,72
6,74
6,73
6,71
6,71
6,74
6,77
0,0070
0,0056
0,0074
0,0050
0,0144
0,0113
0,0093
0,22
0,23
0,21
0,17
0,18
0,19
0,19
0,0094
0,0051
0,0126
0,0057
0,0050
0,0086
0,0050
93,70
87,40
88,70
95,10
90,00
98,50
99,40
95,6
97,0
97,1
99,1
99,3
99,9
99,8
16:13:00
16:13:30
16:14:00
16:14:30
16:15:00
16:15:30
16:16:00
16:13:29
16:13:59
16:14:29
16:14:59
16:15:29
16:15:59
16:16:29
6,25
6,24
6,26
6,26
6,26
6,31
6,28
0,0100
0,0030
0,0097
0,0077
0,0119
0,0126
0,0159
0,64
0,63
0,61
0,61
0,59
0,59
0,60
0,0081
0,0037
0,0073
0,0133
0,0077
0,0050
0,0041
84,1
88,6
81,5
79,3
78,8
81,7
75,8
93,1
90,8
89,2
88,4
87,8
86,3
82,9
16:43:40
16:44:10
16:44:40
16:45:10
16:45:40
16:46:10
16:46:40
16:44:09
16:44:39
16:45:09
16:45:39
16:46:09
16:46:39
16:47:09
5,74
5,74
5,75
5,74
5,72
5,70
5,69
0,0050
0,0091
0,0073
0,0051
0,0114
0,0040
0,0050
0,56
0,57
0,58
0,60
0,59
0,56
0,57
0,0080
0,0057
0,0046
0,0046
0,0082
0,0083
0,0085
38,4
40,2
40,7
40,7
42,1
42,3
42,5
43,9
44,8
44,7
45,5
45,5
47,1
47,4
Ввиду малого времени, выделенного для испытаний, получен небольшой объем
результатов измерения скорости на малых глубинах. Проверка функционирования лага на
Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2009 (№ 6)
72
малых глубинах производилась после проведения настроечных действий. Результаты
проверок от 20.08.09 приведены в табл. 5.
Таблица 5.
Время пробега,
ч: м: с Vхлср,
узл
СКО Vхл
(То = 4с),
узл
СКО Vхл
(приве-
денное к
То=64 с),
узл
Vулср,
узл
СКО Vул
(То=4 с),
узл
СКО Vул
(приве-
денное к
То=64 с),
узл
Глубина по
лагу, м
начало конец min max
13:30:57
13:31:28
13:32:00
13:32:29
13:32:59
13:33:29
13:33:58
13:31:26
13:31:59
13:32:28
13:32:58
13:33:28
13:33:57
13:34:28
4,55
4,46
4,42
4,38
4,28
4,38
4,41
0,0679
0,0661
0,0648
0,0473
0,0818
0,0814
0,0807
0,0170
0,0165
0,0162
0,0118
0,0210
0,0200
0,0202
0,29
0,19
0,20
0,20
0,18
0,16
0,23
0,0379
0,0584
0,0350
0,0496
0,0652
0,0490
0,1074
0,0095
0,0146
0,0088
0,0124
0,0163
0,0123
0,0269
3,40
2,70
1,90
1,90
2,20
2,10
2,20
4,00
3,50
2,70
3,00
2,70
2,40
2,90
2.5 Оценка измерения скорости относительно воды производилась при глубинах не
более 80 м. Осуществлялось принудительное задание режима измерения относительной
скорости при глубине под килем от 36 м до 80 м. Исходные данные представлены в файле
LDU_DEPTH_MAX в интервале времени с 15:35:48 по 15:46:35. Значения скорости с
признаком недостоверности, который вырабатывается аппаратурой лага, к расчету не
принимались. Результаты оценки погрешности измерения скорости представлены в табл. 6.
Стандартные отклонения не превышают величину 0,074 узла для продольной и 0,24 узла для
поперечной составляющей вектора скорости. Они в значительной степени определяются
взаимодействием эхо-сигнала от дна и эхо-сигналами от объемных рассеивателей.
Взаимодействие эхо-сигналов проявлялось в виде биений и наблюдалось с помощью
осциллографа.
Таблица 6.
Время пробега, ч:м:с VХ л ср, узл СКО VХ л, узл VY л ср, узл СКО VY л, узл
Начало Конец
15:36:26 15:36:55 6,36 0,0329 0,46 0,0080
15:37:04 15:37:33 6,61 0,0738 0,52 0,0169
15:37:44 15:38:14 6,57 0,0741 0,13 0,0548
15:38:25 15:38:54 6,63 0,0338 0,17 0,0116
15:39:06 15:39:33 6,36 0,072 0,17 0,0107
15:40:00 15:40:30 5,95 0,0742 0,21 0,1459
15:40:58 15:41:28 5,75 0,0242 0,23 0,0275
15:42:54 15:43:24 6,07 0,0718 –0,04 0,0649
15:43:40 15:44:09 5,83 0,0533 0,08 0,0158
15:44:36 15:45:06 5,98 0,0615 0,18 0,0305
15:45:15 15:45:44 5,98 0,0576 0,17 0,0367
Оценка измерения скорости относительно воды не может считаться корректной по
причине невыполнения требований по глубине под килем судна.
Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану), 2009 (№ 6)
73
Лаг ЛДУ-400 эффективно измеряет относительную скорость при глубине под
антенной 400 и более метров.
3. Выводы
3.1 Анализ результатов испытаний подтвердил ТТХ лага ЛДУ-400, оговоренные в
МР.365354.002ТУ1.
3.2 Ввиду малого времени на подготовку, проведение испытаний и количество
пробегов судна объем исходных данных ограничен. Полученные значения коэффициента
лага и угла разворота по имеющимся данным являются ориентировочными.
3.3 Для корректной оценки точностных показателей измерения скорости
относительно объемных рассеивателей в воде, а также оценки энергетического потенциала
лага глубина в районе испытаний недостаточна. Для объективных оценок необходимо
обеспечить глубину под антенной в районе испытаний 400 и более метров.
3.4 Оценки среднеквадратической погрешности измерения абсолютной скорости по
внутренней сходимости результатов измерения подтвердили точностные характеристики
лага ЛДУ-400 в диапазоне глубин от 2 м до максимальных в районе испытаний.
Погрешность измерения абсолютной скорости при времени осреднения 64 с не
превысила значений 0,03 узла во всем диапазоне скоростей судна при малых глубинах и не
более 0.015 узла при глубинах от 15 м до максимальных в районе испытаний.
3.5 Результаты испытаний лага ЛДУ-400 показали значительный запас по точности
измерения абсолютной скорости.
Литература
1. Лаг доплеровский универсальный ЛДУ-400. Руководство по эксплуатации МР.365354.002 РЭ, 2006.
2. Мартынюк А.П., Простомолотов В.И., Карпухин Б.В. Лаг доплеровский универсальный ЛДУ-160.
Труды VI Российской научно-технической конференции «Современное состояние и проблемы
навигации и океанографии» НО-2007. СПб. 2007. С 220-224.
3. А.П.Мартынюк, В.А.Казаков, Ю.И.Гусин, В.Д.Лихтецкий, В.И.Простомолотов. Программно-
аппаратный комплекс имитации сигналов гидроакустических средств навигации ПАКИС. Известия
ТРТУ. Тематический выпуск «Экология 2006 – море и человек». – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006,
№ 12, 204 с.
4. Лаг доплеровский универсальный ЛДУ-400. Программа и методика испытаний МР.365354.002 ПМ,
2008.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-19230 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1815-8277 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:35:06Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Науково-технічний центр панорамних акустичних систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Мартынюк, А.П. Соколов, А.Л. 2011-04-22T23:41:45Z 2011-04-22T23:41:45Z 2009 Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 / А.П. Мартынюк, А.Л. Соколов // Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану): Зб. наук. пр. — Запоріжжя: НТЦ ПАС НАН України, 2009. — № 6. — С. 68-73. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1815-8277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19230 629.12.053 Рассматриваются результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 на Ладожском озере. Описаны условия проведения испытаний. Дана оценка погрешностей в различных режимах функционирования. Розглядаються результати натурних випробувань допплерівського лагу ЛДУ-400 на Ладозькому озері. Виконано опис умов проведення випробувань. Надано оцінку похибок в різних режимах функціонування. The results of full-scale tests of Doppler log ЛДУ-400 on the Ladoga lake are examined. The conditions of realization of tests are described. The estimation of errors in various modes of operating is given. ru Науково-технічний центр панорамних акустичних систем НАН України Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану) Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 Результати натурних випробувань доплерівського лага ЛДУ-400 Article published earlier |
| spellingShingle | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 Мартынюк, А.П. Соколов, А.Л. |
| title | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 |
| title_alt | Результати натурних випробувань доплерівського лага ЛДУ-400 |
| title_full | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 |
| title_fullStr | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 |
| title_full_unstemmed | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 |
| title_short | Результаты натурных испытаний доплеровского лага ЛДУ-400 |
| title_sort | результаты натурных испытаний доплеровского лага лду-400 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19230 |
| work_keys_str_mv | AT martynûkap rezulʹtatynaturnyhispytaniidoplerovskogolagaldu400 AT sokoloval rezulʹtatynaturnyhispytaniidoplerovskogolagaldu400 AT martynûkap rezulʹtatinaturnihviprobuvanʹdoplerívsʹkogolagaldu400 AT sokoloval rezulʹtatinaturnihviprobuvanʹdoplerívsʹkogolagaldu400 |