GPS-навигаторы. Основные принципы работы эхолота.

История рыбной ловли исчисляется тысячелетиями. Но каждый раз перед рыбаком стоят в сущности одни и те же задачи — как найти ры­бу и как заставить ее схватить приманку. Эхолот (он же сонар) не может заставить рыбу сделать поклевку, но зато он в состоянии решить пробле­му поиска этой рыбы. Вы никогда не поймаете рыбу там где ее нет и со­нар компании Lowrance поможет вам сделать этот факт очевидным, в прямом смысле этого слова.

 

В конце 50-х годов Карл Лоуренс с сыновьями занялся дайвингом (diwing — подводное плавание), чтобы изучить привычки рыб, наблюдая за ними в их естественной среде. Эти исследования, поддержанные на федеральном уровне, показали, что во внутренних водоемах 90% рыб со­средоточены в 10% водного объема. При изменении внешних условий рыба перемещается в более удобные для себя места. Подводные исследо­вания Лорансов также показали, что для рыбы большое значение имеют: подводная структура (затопленные деревья, водоросли, скалы, затонув­шие предметы), температура, течения, солнечное освещение и ветер. Эти и ряд других факторов влияют также и на расположение пищи для них (мальков, водорослей, планктона). Все вместе эти факторы создают ус­ловия для частого перемещения рыбных популяций.

 

В то время как семья Лоуренсов занималась изучением подводно­го мира, другие энтузиасты рыбной ловли начали осваивать эхолоты, ко­торые были построены на вакуумных электронных лампах, были, соот­ветственно, очень громоздкими, неудобными и не очень долго работали от больших автомобильных аккумуляторов. Эти сонары вполне удовле­творительно показывали линию дна и большие скопления рыбы, но они еще не могли находить отдельно плывущих рыб. И тогда Лорансы поста­вили перед собой задачу создать компактный, работающий от небольших батарей сонар, который мог бы видеть в воде каждую рыбку. За этим ре­шением последовали годы исследований, разработок, годы борьбы и просто тяжелого труда, чтобы в результате появился тот привычный нам сонар, который навсегда изменил мир рыбной ловли.

 

Началом новой индустрии можно считать 1957 год, когда на ры­нок спортивной рыбной ловли был выпущен первый сонар на полупро­водниковых элементах.

 

В 1959 году фирма Lowrance предложила «Ма­ленький зеленый ящик» («The Little Green Box»), который быстро стал самым популярным сонаром в мире. Полностью построенный на тран­зисторах, он стал первым успешным эхолотом для спортивной ловли, производился вплоть до 1984 года и за эти годы его выпуск составил око­ло 1 млн. штук.

 

С 1957 года был пройден очень длинный путь. От «Маленького зе­леного ящика» до последних сонаров и спутниковых навигаторов, с ко­торыми Lowrance остается лидером в мире спортивной рыбной ловли.

 

Принцип действия

Первоначально, во время Второй мировой войны, сонар (эхолот) создавался как средство для борьбы с вражескими подводными лодками. Потом он освоил мирную профессию, но принципиально его схема из­менилась мало. Основными узлами сонара являются передатчик, преоб­разователь (излучательприемник), усилитель и экран.

 

Вкратце работу сонара можно описать так. Электрический им­пульс от передатчика превращается преобразователем (который в дан­ный момент работает как излучатель) в звуковую волну, которая распро­страняется в водной среде. Когда звуковая волна встречает на своем пути какое-либо препятствие, то часть ее отражается и возвращается обратно к преобразователю, который теперь уже работает как приемник.

 

Преобразователь превращает отраженную звуковую волну в элек­трический импульс, который усиливается приемником и выводится на экран. Так как скорость звука в воде постоянна (примерно 1,5 кмсек), то, измеряя время между отправкой сигнала и возвращением отраженно­го эха, можно определить расстояние до найденного объекта. В течение одной секунды этот процесс повторяется много раз.

 

Наиболее часто используемая частота излучения — 192 кГц, но также применяется и частота 50 кГц. Хотя условно эти частоты лежат в звуковом диапазоне (точнее в ультразвуковом диапазоне) они не слыши­мы ни для человека, ни для рыбы, поэтому вы можете не беспокоиться, что ваш сонар распугает рыбу.

 

Как уже было сказано, эхолот отправляет и получает сигналы, а за­тем «распечатывает» эхосигнал на экране. Поскольку в одну секунду этот процесс повторяется многократно, то на экране появляется практически непрерывная линия, показывающая профиль дна под движущейся лод­кой. Глубину до дна или, например, до плывущей рыбы, сонар легко рассчитывает, исходя из известной скорости звука в воде и измеренного им времени прохождения сигнала до препятствия и обратно.