автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.17, диссертация на тему:Дальнее обнаружение сформированных рыбных косяков маломощными низкочастотными просветными сигналами

На правах рукописи

Шевченко Евгения Вениаминовна

ДАЛЬНЕЕ ОБНАРУЖЕНИЕ СФОРМИРОВАННЫХ РЫБНЫХ КОСЯКОВ МАЛОМОЩНЫМИ НИЗКОЧАСТОТНЫМИ ПРОСВЕТНЫМИ СИГНАЛАМИ

Специальность 05.18.17 - Промышленное рыболовство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток - 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского»

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Стародубцев Павел Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кузнецов Юрий Авивович; кандидат технических наук, доцент Карасев Александр Владимирович

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр»

Защита состоится в Ю00 часов « 1 » декабря 2006 г. на заседании диссертационного совета ДЗ 07.00601 при Дальневосточном государственном техническом рыбохозяйственном университете по адресу: г. Владивосток, ул. Луговая, 52Б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета.

Автореферат разослан «,25 » октября 2006 года.

диссертационного совета

Ученый секретарь

Осипов Е.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросам дальнего обнаружения акустически слабозаметных неоднородностей морской среды (НМС), возникших в результате воздействия на нее биологических объектов и природных явлений, уделялось ранее и уделяется в настоящее время огромное внимание. В 70-80-е гг. прошлого столетия специалистами в области подводной гидроакустики было высказано предположение о возможности применения для обнаружения НМС параметрических просветных акустических методов.

Большой объем научных исследований Мирового океана и его биологических запасов с использованием параметрических методов был проведен Институтом прикладной физики РАН, Акустическим институтом имени академика Н.Н. Андреева РАН, Институтом общей физики имени A.M. Прохорова РАН. Но практическая реализация идеи создания параметрического, а затем и других вариантов просветного метода была реализована на гидроакустическом полигоне в г. Владивостоке.

Обширных публикаций по научным и техническим разработкам просветного метода в прессе не было. И только в настоящее время, в связи с обострившейся проблемой резкого уменьшения рыбных запасов Мирового океана, малыми поисковыми дальностями (до 4 км) их обнаружения рыбопромысловой эхолокацией, экологической небезопасностью интенсивной гидролокации, снова обратились к задаче развития методов дальнего обнаружения НМС, в т.ч. и рыбных косяков (РК).

Все это свидетельствует о научной и практической значимости разрабатываемой темы диссертационной работы для рыбопромыслового флота РФ.

Целью работы является решение проблемы дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК за счет реализации низкочастотного просветного метода.

Научная задача диссертационной работы: разработка физических основ низкочастотного просветного метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК и технических путей его реализации на гидроакустической барьерной линии (ГАБЛ).

3

Задачи исследования:

1. Разработка физических основ и закономерностей формирования возмущенной области, сопутствующей движущемуся акустически слабозаметному сформированному РК.

2. Обоснование физических основ метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

3. Численное моделирование и экспериментальная проверка физических основ:

- метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК;

- формирования возмущенной области среды, сопутствующей движущемуся РК;

- влияния поверхностных и внутренних возмущений морской среды на спектр низкочастотного просветного сигнала.

4. Разработка технических решений, необходимых для формирования и эксплуатации гидроакустической системы обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

Объектом исследования диссертационной работы являются современные теоретические направления и технические решения обнаружения РК активно-пассивной эхолокацией и интенсивной гидролокацией.

Предметом исследования диссертационной работы является метод дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов и пути его технической реализации на ГАБЛ.

Методы исследований, достоверность и обоснование полученных результатов.

В работе использованы эмпирические и теоретические методы исследования. Решение научной задачи базируется на экспериментальных данных и известных положениях классических параметрических методов гидролокации. Достоверность полученных результатов подтверждается: корректностью разработанных физических моделей; использованием известных положений теоретической гидроакустики; сходностью полученных теоретических результатов с данными эксперимента и результатами эксплуатации предложенного технического решения па ГАБЛ, а также с результатами исследований других авторов.

4

Научная новизна работы. На основе предложенных теоретических разработок, анализа результатов численного моделирования и имеющихся экспериментальных данных с ГАБЛ остров Сахалин — остров Итуруп в работе обосновано и подтверждено, что:

- возмущенная область морской среды от акустически слабозаметного сформированного РК возникает в результате гидродинамического воздействия всей его массы на водную среду, горизонтальных колебаний его конечной части и проявляется в форме кратных квазисинусоидальных внутренних волн и волны сопровождения;

- взаимодействие просветных сигналов с кратными квазисинусоидальными внутренними волнами и волной сопровождения от сформированного РК выражается в изменении фазовой скорости и пространственной фазовой модуляция сигналов в возмущенной области морской среды;

- закономерности фазовой модуляции просветных сигналов проявляются путем формирования в их спектре большого количества многократных дополнительных гармоник;

- анализ сформированных многократных дополнительных гармоник в блоках обработки приемных трактов гидроакустической системы обеспечивает возможность наблюдения устойчивых информационных признаков, определяемых формой спектрально-временного процесса взаимодействия сигнала с возмущенной областью.

Рассмотренные положения являются принципиально новыми, составляют функционально связанную последовательность операций, которые обеспечивают решение сложной научно-технической проблемы дальнего обнаружения сформированных РК.

Практическая значимость работы.

Разработанные в диссертации теоретические положения и технические решения позволяют изменить качественный и количественный состав существующих гидроакустических систем экологически безопасного дальнего обнаружения РК Дальневосточных морей.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветгшх сигналов.

2. Технические рекомендации по созданию и эксплуатации широкомасштабных гидроакустических систем дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

Публикации по теме диссертации. Основное содержание диссертации отражено в 17 научных трудах; в том числе в одной монографии и в 6 научных статьях, опубликованных в научных журналах и изданиях РФ рекомендованных ВАК. Общий объем публикаций и изданий составляет более 250 страниц (15,6 печл., из них лично - 10,26 печл.).

Апробация результатов научных исследований. Результаты работы получены в ходе выполнения первого этапа НИР на тему: «Дальнее обнаружение акустически слабозаметных сформированных рыбных косяков», экспериментально подтверждены материалами натурных исследований на ГАБЛ остров Сахалин — остров Итуруп в 1989-1990. гг.

Материалы исследования обсуждались и получили положительную оценку: на открытых заседаниях кафедр акустики и высшей математики ТОВМИ имени С.О. Макарова в 2004, 2005 и 2006 гг.; на 48-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции в 2005 г.; на 5-й международной научно-практической конференции в 2003 г., г. Владивосток; в Морском государственном университете имени адмирала Г.И. Невельского в процессе подготовки диссертационной работы.

Реализация результатов исследований. Результаты использованы в форме приложений к технической документации в программе реконструкции и переформирования существующих и создания новых гидроакустических систем обнаружения возмущений морской среды от природных явлений на ГАБЛ остров Сахалин - остров Итуруп.

Личный вклад автора. Представленные в диссертационной работе результаты, полученные в процессе теоретических исследований, численного

6

моделирования, натурных экспериментов, разработаны автором самостоятельно, в том числе:

1. Метод дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов.

2. Технические рекомендации по созданию и эксплуатации широкомасштабных гидроакустических систем дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы. В работе содержится 181 лист машинописного текста, включая 42 рисунка и 6 таблиц. Список литературы состоит из 116 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дан анализ проблем низкой эффективности дальнего обнаружения РК активной высокочастотной и пассивной параметрической рыболокацией; экологической небезопасности интенсивной гидролокации; уменьшения биоресурсов Дальневосточных морей, а также анализ существующих теоретических, численных и экспериментальных исследований.

Сделан вывод о необходимости поиска новых направлений технического решения данных проблем путем разработки метода дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов.

В первой главе диссертационной работы отмечено, что для активного обследования водной среды и, соответственно, обнаружения РК на рыболовных судах применяется активно-пассивная рыболокация, на береговых системах наблюдения - активная гидролокация. Отмечено, что различие между рыболокацией и гидролокацией определяется спецификой отражения и рассеивания (перерассеивания и видоизменения) звука скоплениями промысловых гидробионтов.

Большинство современных рыбопромысловых систем работают на частоте 192 кГц, некоторые используют 50 кГц. Частота 50 кГц дает устойчивое эхо от объекта, работает лучше всего в глубокой воде и обычно дает меньшее количество шумовых и нежелательных отражений.

Стремление достигнуть больших дальностей обнаружения РК, при высокой степени затухания высокочастотных сигналов в водной среде, привело к необходимости увеличения излучаемой мощности станций и их усложнению. Для мониторинга морских акваторий и обнаружения РК при их установившейся миграции актив но начали использовать интенсивную гидролокацию, которая раньше применялась для обнаружения искусственных объектов путем активного сканирования больших акваторий в крупных заливах и проливах Охотского моря.

Действие станций такого типа способно приводить к гибели китов, дельфинов, морских свинок и ряда других морских млекопитающих, полностью нарушая установившуюся систему миграции и поведения гидро-бионтов. Достоверность этого вывода была подтверждена в марте 2000 г., когда на побережье Багамских островов выбросились 17 китов и дельфинов.

Действительно, как показывают натурные эксперименты, спектры био-> логически значимых сигналов находятся в диапазоне максимальной чувствительности рыб. Ограниченное использование звуков в промышленном рыболовстве указывает на сложность этой проблемы и необходимость тщательного изучения всех особенностей слуха рыб и их отношения к звуку.

Движение рыб в воде сопровождается гидродинамическими колебаниями сложной формы. Основным движителем у рыб является хвостовой плавник. В результате движения колеблющийся хвостовой плавник создаёт завихрения определённой частоты следования. Это позволяет рассматривать каждый организм как дискретную неоднородность для обнаружения, а их скопление - как объемную морскую неоднородность.

Запасы рыбы в Мировом океане истощаются: 16 % мировых рыбных запасов подвергаются чрезмерной ловле, 8 % - существенно истощены, 52 % эксплуатируется на пределе способности к восстановлению. С 1976 по

8

2006 гг. торговля океанской рыбой выросла в шесть раз. Чрезмерный вылов далеко мигрирующих рыб с 1974 г. - по настоящее время увеличился с 10 до 25 %. В открытые и освоенные РФ богатейшие промысловые районы в международных водах (Северная Атлантика - море Ирмингера; Юго-Восточная часть Тихого океана; антарктическая часть Атлантики и Индийского океана) и закрытых морях (Охотское море) устремились иностранные суда.

. Все это требует новых технических решений и разработки метода дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных про-светных сигналов. Только в таком аспекте технические проекты в области промышленного рыболовства могут быть наделены биофизическим содержанием и, следовательно, адекватны природным законам.

Во второй главе представлены физические основы метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК, возмущенной области от них, изменения фазовой скорости просветных сигналов.

В ,стае рыба занимает строго определённое положение, что определено законами гидродинамики. При этом каждая стая представляет собой совокупность маленьких формирований, состоящих их 4-5 рыб. Данные формирования занимают положение, соответвующее узлам тетраэдрической решётки, когда количество ближайших соседей равно четырем. Это обеспечивает наиболее плотную упаковку рыб движущегося РК. При этом границы отдельного РК и геометрические размеры в движении резко обозначены.

Сформировавшийся РК кеты, по данным многолетних наблюдений в Охотском море, передвигаясь как единое целое, может иметь различный вид, в том числе и вид капли (шара) с большей диагональю до нескольких сот метров, непрерывно извивается в своей оконечной части лентой в вертикальной плоскости. Если форма РК меняется, то возникают гидродинамические силы, действующие в таком направлении, при котором внешние воздействия станут минимальными. В частности, если рыбы одинаковы и движутся в одном направлении с одинаковой скоростью, то на них действует сила, исчезающая при угле, равном 54°40' между направлением движения и прямой,

9

соединяющей их физические центры. Если угол превышает указанный, то движущиеся рыбы притягиваются, а при меньшем - отталкиваются пондемо-торными силами, причём тем сильнее, чем этот угол ближе к нулю.

Если отдельную рыбную особь представить как один из элементов конденсатора, то с точки зрения физических законов пондемоторными силами называются массовые или макроскопические силы, действующие между протяженными заряженными телами. Электрическая сила, отнесенная к единице площади АЯ с поверхностной плотностью ст, в данном случае будет равна:

^ = о(Е{ + Е2)/2, (1)

где Е\ и Е-1 - векторы напряженности электрического поля с разных сторон заряженной плоскости.

Если от такого сформированного РК отобьётся отдельная рыба, то понде-моторные силы втянут ее в каплю, подобно тому, как движущееся в жидкости или газе тело больших размеров притягивает к себе более мелкие тела. Рыбы при работе плавниками, когда движутся в воде с «крейсерской» скоростью, «пользуются» числом Струхаля из «пикового диапазона» 0,2 < 57г < 0,4, которое характеризует одинаковость протекания процессов во времени:

8к = 0)1/и, (2)

где и - характерная скорость течения; I - характерный линейный размер рыбы; (О - характерная частота (иногда через обозначают величину Ш/Г).

«Крейсерская» скорость, выработанная в процессе эволюции, лежит в диапазоне 1 — 2 узла. Известно, что чем скорее рыба плывет, тем быстрее утомляется. Максимальная частота пропульсивных (двигательных) движений рыб в воде составляет 5 — 20 Гц. При этом отмечено, что сила сопротивления воды пропорциональна площади поперечного сечения и квадрату скорости плавания рыбы, а затрачиваемая при движении рыбы мощность прямо пропорциональна кубу скорости плавания (Утав), массе рыбы или ее объему. Силу сопротивления воды движущемуся телу рыбы можно измерить экспериментально или рассчитать по формуле:

Л = С-5-/7.К2/2, (3)

где Я - сила сопротивления (воды); С - безразмерный коэффициент сопротивления (определяется опытным путем); £ - площадь поверхности или площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную к направлению движения, м2; р - плотность воды, кг/м3, V - скорость потока относительно тела, м/с.

Сила сопротивления воды характеризуется не только своим значением, но и направлением в пространстве и точкой приложения. В тех случаях, когда вектор силы Я направлен под углом к движению, его условно можно представить в виде двух составляющих: направленной вдоль потока, и Яу, направленной перпендикулярно потоку. Первая составляющая носит название лобового сопротивления, вторая - подъемной силы (или нормальной составляющей).

В процессе движения и колебания всей массы сформированного РК возникает возмущенная область как результат гидродинамического воздействия ее на водную среду с возникновением внутренних волн и волны сопровождения.

Например, простейшая схематическая модель возникновения вертикальных внутренних волн выглядит следующим образом (рис.1). Пусть некоторый объем воды сместился по вертикали из положения равновесия так, что его глубина изменилась на х. Тогда плотность воды в смещающемся объеме можно считать неизменной. В то же время плотность окружающей воды изменилась на Ар = —х, где с1р!с11г - градиент плотности в рассматриваемом месте. Значит, на сместившийся объем воды действует сила, равная изменению силы Архимеда:

Движение поверхности воды

ГВнутренняя волна

Движение внутренней волны

Рис.1. Вертикальные внутренние волны от сформированного РК

Уравнение движения этого объема рУх — ^^/¿ц^ё* представляет со-

бой уравнение гармонических колебаний с частотой со =

р сИг

Рис. 2. Схема расчета прогиба водной среды волной сопровождения

Физической основой волны сопровождения условно можно назвать перемещение деформаций, созданных гидродинамикой от РК окружающей водной среды. Волну сопровождения можно представлять и как сумму соответствующих продольных волн. Но расступание и последующее схождение частиц воды в волне сопровождения можно представлять и как одиночное поперечное колебание частиц водной среды. Подобные колебания частицы совершают на торцах свободных поперечных волн. Для статического смещения окружения водной среды справедливо чисто геометрическое соотношение (рис. 2) стрелы смещения полухорды Ьс и радиуса Кс кривизны прогнутого пространства водной среды

)?с = д Д1с(2Я±с - £ Я1сЪк«ц « 2К±С Я (5)

Специфика перемещения волн сопровождения приводит к достаточно сложному возникновению других деформаций водной среды: от простой непропорциональности искривления их траекторий в вертикальной плоскости до достаточно сложной «интерференции» пространственных распределений совместных траекторий с другими волнами, возникающими в результате гидродинамического воздействия колебательных процессов от поверхностного волнения, приливов, отливов и нагонов воды из открытого океана. Характерные

частоты поверхностного волнения меняются в диапазоне 10 -И Гц, а внутренних объемных флуктуаций от природных явлений имеют диапазон —3 —5

10 -5-10 Гц. Суммарный результат их воздействия настолько велик, что

приводит к заметному затуханию просветного акустического сигнала. Сильное поглощение сопровождается дисперсией, когда фазовая скорость распространения звуковой волны становится функцией частоты звука.

Рассмотрим систему уравнений Навье — Стокса для вязкой теплопрово-дящей среды, с помощью которых можно подвергать анализу указанные взаимодействия с учетом скорости частиц у(г,плотности (Р,/), давления Р{?,(), а также тепловых параметров среды, энтропии 5'(г,/) и температуры Г(г,/):

от

Р=Р(р,Б,П (8)

где — сдвиговая и объемная вязкости.

Из анализа этих уравнений следует, что изменения в среде, описанные в уравнении Навье - Стокса, неизбежно приведут к изменению уравнения состояния водной среды, которое, в свою очередь, приведет к изменению фазовой скорости распространения просветных сигналов в водной среде. А это приводит к генерации широкого спектра акустических колебаний в морской среде.

Именно эта локально изменяющаяся во времени область может являться, во-первых, параметрическим излучателем упругих волн, и, во-вторых, областью, на которой рассеиваются или возбуждаются гармоники упругих волн, пересекающиеся с возмущенной областью. В третьих, затухающие акустические волны в этой области могут создавать другую структуру среды с наличием в ней пузырьковой фазы, что приводит к появлению в спектре низкочастотного просветного сигнала большого количества дополнительных спектральных компонент.

Как следствие этого, девиация частоты при фазовой модуляции линейно Увеличивается. А когда индекс фазовой модуляции будет т «1, то в спектре

д1 к }

сигнала параллельно с несущим колебанием появляются и две боковые составляющие на частотах a)Q + Q и щ—О.

P0coso}0t + ^~cos(co0+Cl)i-^^-cos(c!)0~n)t, (9)

где щ - значение несущей частоты просветного сигнала; Q - значение частот модулирующих акустических колебаний в морской среде; Р0 - исходная мощность низкочастотного просветного сигнала; P(t) - мощность сигнала на приемном устройстве.

В третьей главе представлены результаты численного моделирования и экспериментальных исследований.

1. Моделирование процесса воздействия в вертикальной плоскости лентообразного движения сформированного РК на водную среду.

Данный процесс моделировался на основе прогиба упругой прямоугольной изотропной пластины с одной степенью свободы в вертикальной плоскости при действии на нее знакопеременной нагрузки.

о 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0)р

Рис. 3. Основные результаты численного эксперимента Основные результаты приведены на рис. 3, где представлены следующие зависимости: \Утах - сплошная кривая; максимальный Ляпуновский показатель (ЬСЕ) - пунктирная кривая; б)Р- шкала, определяющая характер колебаний такой интеграционной системы, что соответствует собственной частоте системы (1-20 Гц).

На рис. 3 имеются интервалы значений параметра 1У„МХ, соответствующие регулярным колебаниям (синхронизация колебаний системы с частотой сор). Показатель Ляпунова является критерием хаоса (для регулярных колебаний ЬСЕ меньше равно нулю - для хаотических колебаний ЬСЕ больше нуля). Между областями синхронизированных колебаний лежат интервалы значений параметра, в пределах которых они являются хаотическими, причем в этих областях имеются вкрапления периодических колебаний и области перехода от гармонических колебаний к хаотическим - зоны бифуркаций Хопфа.

2. Моделирование пространственной амплитудно-фазовой структуры поля просветных акустических сигналов в протяженном океаническом волноводе с переменными характеристиками среды и возмущенной областью, созданной движущимся сформированным РК.

Протяженность трассы — 350 км, частота просветных сигналов - около 400 Гц, глубина моря на мелководной части трассы - 80, 150, 200 м. Расчеты проведены для нескольких вариантов расположения РК в волноводе на удаленьях от приемной системы - 0, 5, 7, 10 км. Результаты моделирования обеспечивают возможность обнаружения сформированного РК и создания оптимизированной к реальной среде структуры приемных и излучающих блоков просветной гидроакустической системы.

3. Моделирование процесса влияния водной среды на параметры просветных акустических сигналов на протяженной трассе остров Сахалин -остров Итуруп.

Из него следует, что поверхностное волнение представляет собой суперпозицию ветрового волнения с масштабами Аг«100 км и океанической зыби, приходящей из отдаленных штормовых районов и поэтому слабо коррелирующей с локальными параметрами ветра. Из усредненных по шести часовым реализациям текущих спектров сигнала получено, что однократно рассеянная компонента, сосредоточенная вблизи /тах порядка 0,1 Гц (относительно значения частоты излучения сигнала), доминирует над двукратно рассеянной компонентой.

В качестве основных характеристик модельного спектра 5(/) были рассмотрены (кроме его качественного вида) коэффициент асимметрии спектра, определяемый отношением максимумов, соответствующих положительным и отрицательным частотам, и интегральная энергия однократно рассеянной компоненты спектра.

На рис. 4 приведены нормированные спектры высокочастотной компоненты просветного сигнала при рассеянии на зыби с параметрами А3 = 1 м, Т5 = 10 сек и различными углами распространения а8 - Здесь и далее

2 К

А$ =< С б >' • Видно, что спектр является узким и повторяет форму частотного спектра зыби.

а) б)

Рис. 4. Нормированные спектры высокочастотной компоненты просветного акустического сигнала при рассеянии: а -на зыби поверхности моря; б — при ветровом волнении

При а = у^ спектр симметричен; при а - 0 и а = 71 для коэффициента

асимметрии К имеем значение К— 0.5 и К= 1.

4. Анализ результатов натурных экспериментов гидрофизических измерений по изучению теплообмена между Охотским морем и океаном на ГАБЛ остров Сахалин - остров Итуруп, проводимых СКБ САМИ в 1971-1973 гг. (Данные для РК получены на мелком гидрофоне параллельно с проводимыми гидрофизическими измерениями на глубоком и мелком гидрофонах).

16

Проведенное на рис. 5 сопоставление сжатых импульсов, зарегистрированных на мелкий и глубокий гидрофоны ГАБЛ, свидетельствует об устойчивом разрешении нескольких их глубоководных приходов в начальной части импульса. Максимум в конце сигнала, наоборот, формируется приосевыми лучами по глубинам приповерхностного подводного звукового канала, где и находятся РК. Отметим, что при анализе всех экспериментальных данных в сигнале, принятом на глубокий гидрофон, устойчивые максимумы в начальной части сигнала, наблюдаются редко, в отличие мелкого гидрофона, есть только максимумы в конце сигнала и общая длительность этого сигнала меньше, чем на мелком гидрофоне.

Рис. 5. Сжатые импульсы, зарегистрированные на мелком гидрофоне и некогерентно усредненные по 3-х часовому интервалу (сплошная — с глубокого гидрофона, пунктирная — с мелкого гидрофона)

В экспериментах с тональными сигналами отраженная (переизлученная) от РК компонента формирует узкий высокий пик на несущей частоте. Ширина центрального пика определяется характерными временными масштабами изменения объемных неоднородностей среды (в том числе и РК) и составляет несколько Гц. Результаты данных экспериментов показывают, что низкочастотная часть центрального пика переносит существенную часть энергии принимаемого сигнала. Ширина остальной части сигнала совпадает с шириной спектра поверхностного волнения, имеет конечную ширину и составляет несколько десятых долей Гц. Вклад этой части сигнала можно рассматривать как некую шумовую добавку. Важный момент заключается в том, что эта «шумовая» компонента импульсного сигнала не сжимается при корреляции с репликой и, следовательно, размазывается по всей длительности исходного импульса.

Спектральный состав сжатых импульсов не постоянен во времени и несет

в себе элементы, в случае применения тонкого спектрального анализа, доста-

I/

точно устойчивой информации: изменения спектральных характеристик огибающей просветного акустического сигнала в диапазоне частот 0 - 800 Гц; появления дополнительных спектральных компонент в диапазонах 47 - 68 Гц, 130 - 200 Гц, 420 - 460 Гц с перераспределением энергии сигнала по спектральным компонентам

КДб) 50,-

20

низкочастотной спектра.

части

Рис. 6. Спектр взрыва, принятого донной автономной станцией (ДАС) на ГАБЛ в момент возможного пересечения трассы РК.

.А.. 1 .-.!.. 1 1 1 '_I_1_I_!—

100 200 300 400 500 600 700

J_1_1 I I

800

В четвертой главе представлены технические решения формирования высокоэффективной многоуровневой гидроакустической системы наблюдения за морской средой в целях национального и международного мониторинга океанской среды, в том числе и состояния биологических запасов океанской среды.

Данная система представляет собой широкомасштабную приемоизлу-чающую систему с низкочастотной накачкой (высокочастотной подсветкой) контролируемой акватории для Охотского моря. Для обнаружения РК, в составе такой системы, используются технические средства активного зондирования, а также визуального наблюдения. С учетом этого тактико-технические характеристики предложенной в диссертации гидроакустической системы наблюдения следующие.

1. Система обнаружения содержит разнесенные на противоположные границы контролируемой акватории низкочастотные излучающие (рис. 7) и приемные тракты (рис.8), формирующие протяженную ГАБЛ. В таком варианте ГАБЛ решает задачу определения факта присутствия РК.

2. Конструктивные особенности излучающих и приемных трактов обеспечивают их постоянную и длительную работу в ППЗК на глубинах до 120 м

18

в различных гидрологических и метеорологических условиях для летне-осеннего наиболее интенсивного времени миграции кеты.

3. Излучающий тракт системы обнаружения исполняется в вариантах:

- стационарном - стационарные излучающие системы (ГАБЛ остров Сахалин - остров Итуруп и ДАС);

- дрейфующем - с использованием активных радиогидроакустических буев. Все варианты комплектации излучающего тракта обеспечивают двухстороннюю локацию водного пространства акватории.

4.Излучающий тракт системы формирует малой интенсивности (350 Ватт) низкочастотные гармонические и сложные просветные сигналы в диапазоне частот (150 - 400) Гц, а также высокочастотные - в диапазоне частот от 2, 3 до 3 кГц для обеспечения двухстороннего режима освещения обстановки.

5. Излучающий тракт системы представляет собой два канала, позволяющие формировать и излучать простые и сложные сигналы.

6. Гидроакустическая система предназначена для обнаружения РК с характеристиками, представленными в табл. 1.

Таблица 1.

№ п/п Основные характеристики

пространственного представления рыбных формирований и возможности их дальнего обнаружения просветкыми сигналами по следующим характеристикам

1 2 3 4

1 Косячные скопления РСКоп= (200-600) г/ м\ итжа = >- 300 м а. Приповерхностный подводный звуковой канал, 6■ Клав = О'2) Узла- в. Крутой передний фронт принято импульса. г. Изменение фазовой скорости просветного сигнала. д. Наличие спектральных компонент в диапазонах: А/ = 47-68 Гц. 130 - 200 Гц, 420 -460 Гц с перераспределением энергии сигнала по спектральным компонентам низкочастотной части спектра.

2 Разреженные скопления Клав = 0 узла, 1*скоп~ 20 до 50 г/ м3 Отсутствие возмущенной области от разряженных скоплений

Последовательность работы всей схемы гидроакустической системы тако-

ва: перед началом работы через систему единого времени приемного тракта

19

происходит синхронизация работы термостабилизированного кварцевого генератора (излучающий тракт) и блока обработки информации (приемный тракт).

Радиопередатчик приемного тракта специальным кодом устанавливает режим работы блока делителя частоты, который запускает или формирователь низкочастотных импульсных сигналов, или формирователь М- последовательности. Данная информация о режиме работы излучающего тракта через буферный усилитель и радиопередатчик излучающего тракта поступает в блок обработки информации, запуская программы работы со сложными или простыми сигналами. Приемные тракты соединяются с береговой аппаратурой кабельной линией связи. Сигналы по кабелю поступают через обнаружитель на систему аналоговой обработки (блок корреляционной, внутриперио-довой, межпериодовой обработки сигналов), где осуществляется фильтрация сигнала на несущей частоте фильтром с полосой 40 Гц, усиление и гетероди-нирование. Тональные сигналы сносятся на промежуточную частоту /=1,8 Гц. Сложные сигналы сносятся на нулевую частоту, при этом производится

регистрация двух его квадратурных компонент. Преобразованные сигналы после гетеродинирования поступают на фильтр низкой частоты третьего порядка с регулируемой полосой среза от 2 до 16 Гц, а затем на блок обработки информации, определения энергетического спектра, фазового спектра, разности фаз спектральных компонент, формирования плоскостных графиков и пространственных образов.

.¿вим Приёмник 1

Т —

УНЧ 1

Рис. 8. Приемный тракт гидроакустической системы подводного наблюдения

Обязательным условием эффективного решения возлагаемых на гидроакустическую систему задач должна являться непрерывность ее функционирования в реальном масштабе времени. Это обстоятельство, а также комплексное использование источников информации должны обеспечивать высокую оперативность освещения морской обстановки в пределах, контролируемых системой зон (рис. 9).

Рис. 9. Рекомендации по применению гидроакустической системы в районе полуострова Камчатка и Охотского моря (стрелка - направление формирования ГАБЛ для летне-осеннего наиболее интенсивного времени миграции кеты)

Анализ существующей ситуации в Мировом океане показывает, что решение функциональных задач такой системой должно осуществляться как в ближней зоне с удалением до 500 км от побережья РФ, так и в дальней морской зоне с удалением от побережья до 1500 км.

Проведенная оценка эффективности системы показала, что площадь, освещаемая парой приемник - излучатель, равна, по критерию С,- (стоимость одного кв. км. освещаемой площади в год), при предполагаемых геометрических размерах возмущения а=200 м, протяженности ГАБЛ - 200 км, примерно = 2000 км2.

В целях отслеживания путей миграции сформированных РК для Охотского моря на ГАБЛ, с Р=90% на дистанциях не менее 130 км от излучателя, необходимое количество комплектов такой системы (комплект = 3 приемника и 2 излучателя) для района площадью = 200000 км2 составит МР=Л, а стоимость всей рыбопоисковой системы, для ППЗК и глубин не более 120 м, во всем районе в этом случае будет равна примерно 20 млн. у.е.

Данное значение освещаемой площади и дальности обнаружения РК в несколько десятков раз превосходит все имеемые результаты эффективности существующих рыбопромысловых гидроакустических средств рыболовецких судов. При условии создания указанных выше систем становится возможной адаптация большинства существующих акустических источников, средств обработки и передачи информации к современным требованиям по информационно-техническому сопряжению компонентов гидроакустической системы. Реализация перспективных технологий позволяет значительно повысить уровень унификации разрабатываемых технических и информационных ком-

22

понентов, что, в конечном счете, положительно повлияет на эффективность функционирования системы и обеспечивает уменьшение сроков ее создания.

В заключении делаются соответствующие выводы и рекомендации по практическому использованию результатов работы.

Основные научные и практические результаты.

На основе теоретических и экспериментальных исследований, а также технических разработок, выполненных в объеме диссертационной работы, обоснована и решена научно-техническая проблема дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

При разработке данной проблемы:

1. Выполнен системный анализ закономерностей формирования возмущенной области, сопутствующей движущемуся акустически слабозаметному сформированному РК.

2. Обоснованы физические основы метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

3. Проведено численное моделирование и экспериментальная проверка физических основ:

- метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК;

- формирования возмущенной области среды, сопутствующей движущемуся РК;

- влияния поверхностных и внутренних возмущений морской среды на спектр просветного сигнала.

4. Разработаны технические решения, необходимые для формирования и эксплуатации гидроакустической системы обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

5. Доказано, что предложенный метод и реализующая его гидроакустическая система могут быть успешно использованы в интересах решения широкого круга народнохозяйственных задач, связанных с мониторингом всей совокупности гидрофизических полей водной среды, а также дальнего измерения параметров локальных неоднородностей морских акваторий в форме сформированных РК.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шевченко Е.В. Параметрическая модель низкочастотного просветно-го метода гидролокации [Текст] / Е.В. Шевченко [и др.] // Транспортное дело России. - М. Спецвыпуск. - 2004. - С. 94-95.

2. Шевченко Е.В. Широкомасштабный акустический эксперимент по измерению характеристик гидродинамических возмущений морской среды, сформированных синоптическими процессами [Текст] / Е.В. Шевченко [и др.] // Транспортное дело России. - М. Спецвыпуск. - 2004. - С.116-118.

3. Шевченко Е.В. Оценка помехоустойчивости приема нросветных сигналов в мультистатической системе [Текст] //Изв.вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. -Прил. к № 4.-Новочеркасск. -2005.- С. 3-8.

4. Шевченко Е.В. Пондемоторные силы в процессе формирования установившихся биологических скоплений [Текст] // Мат. 48-й Всерос. межвуз. научно-технической конференции. - Владивосток, ТОВМИ. - 2005.- Т.З. -С.177-180.

5. Шевченко Е.В. Современные направления развития акустической томографии основанной на низкочастотном просветном методе . [Текст] / Е.П. Стародубцев [и др.] И Транспортное дело России. - М. Спецвыпуск.№7

- 2006.- С. 139-141.

6. Шевченко Е.В. Теоретические основы и перспективы развития морского приборостроения на Дальнем Востоке [Текст] / П.А. Стародубцев [и др.] - Владивосток, МГУ имени адм. Г.И. Невельского, 2006. -190 с.

7. Шевченко Е.В. Влияние среды распространения на параметры про-светных акустических сигналов при проведении численного моделирования на протяженной трассе «остров Сахалин-остров Итуруп» [Текст] // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки.- Прил. к № 2.-Новочеркасск.- 2006.

- С. 49-53.

8. Шевченко Е.В. Физическая модель метода дальнего обнаружешм сформированных рыбных косяков [Текст] / Е.В. Шевченко, В.А. Тахтеев, П.А.Стародубцев // Известия ТИНРО. - Владивосток - 2006. - Т. 146. - С.335-342.

24

9. Шевченко Е.В. Фазовая скорость просветиого сигнала и физические основы ее изменения на неоднородностях морской среды и сформированных рыбных косяках [Текст] / Е.В. Шевченко, П.А. Стародубцев // Успехи Рыболовства. Сб. Научных трудов. - Владивосток, ДВГТРУ, 2006. - С.156-163.

10. Шевченко Е.В. Процесс формирования установившихся биологических скоплений [Текст] // Успехи Рыболовства. Сб. Научных трудов. Владивосток, ДВГТРУ, - 2006.- С.152-155.

Шевченко Евгения Вениаминовна

Дальнее обнаружение сформированных рыбных косяков маломощными низкочастотными просветными сигналами

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 20.10.06 Формат 60x84/16 Уч.- изд. л.1,4. Усл.печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 73

Отпечатано в типографии ТОВМИ им. С. О. Макарова 690062, г. Владивосток, Камский пер. 6

Условные сокращения постоянных и переменных величин.

Использованные сокращения.

Введение.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СОВРЕМЕННЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ОБНАРУЖЕНИЯ МОРСКИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

1.1. Сущность, сравнительная характеристика активно-пассивной рыболокации и гидролокации.

1.2. Некоторые акустические особенности морских биологических объектов и их использование для обнаружения.

Глава 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА ДАЛЬНЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИ СЛАБОЗАМЕТНЫХ СФОРМИРОВАННЫХ РЫБНЫХ КОСЯКОВ.

2.1. Сформированный рыбный косяк, физические основы его организации

2.2. Влияние на стратификацию водной среды поверхностного волнения, ветра и сформированного рыбного косяка.

2.3. Фазовая скорость просветного сигнала и физические основы е изменения на неоднородностях морской среды и сформированных РК.

2.4. Физическая модель метода дальнего обнаружения сформированных рыбных косяков.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОВЕРКИ ФИЗИЧЕСКИХ ОСНОВ МЕТОДА ДАЛЬНЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИ СЛАБОЗАМЕТНЫХ СФОРМИРОВАННЫХ РЫБНЫХ КОСЯКОВ.

3.1. Результаты численного моделирования процесса перемещения в водной среде сформированного рыбного косяка.

3.2. Анализ результатов натурных экспериментов на гидроакустической барьерной линии остров Сахалин-остров Итуруп, проводимых СКБ САМИ в период с 1986 по 2002 г.г. по обнаружению неод-нородностей морской среды.

3.2.1. Применение импульсного сигнала и методы его временной обработки.

3.2.2. Изменение спектральных параметров просветного акустического сигнала в присутствии движущегося рыбного косяка

3.3. Прямые и косвенные признаки обнаружения и распознавания РК.

Глава 4. ГИДРОАКУСТИЧЕКАЯ СИСТЕМА НАБЛЮДЕНИЯ ЗА МОРСКОЙ СРЕДОЙ НА БАЗЕ МОБИЛЬНЫХ (ПОЗИЦИОННЫХ) СРЕДСТВ ГАБЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ДАЛЬНЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ СФОРМИРОВАННЫХ РЫБНЫХ КОСЖОВ.

4.1. Назначение и тактико-технические характеристики гидроакустической системы наблюдения за морской средой на базе мобильных (позиционных) средств с использованием метода дальнего обнаружения сформированных РК.

4.2. Общие принципы формирования и работы гидроакустической системы подводного наблюдения на базе мобильных (позиционных) средств.

4.3. Технические особенности работы гидроакустической системы подводного наблюдения с использованием метода дальнего обнаружения РК.

4.4. Оценка помехоустойчивости приема просветных сигналов в гидроакустической системе.

4.5. Рекомендации по практическому применению метода дальнего обнаружения сформированных рыбных косяков в Дальневосточном регионе

Объектом исследования диссертационной работы являются современные теоретические направления и технические решения обнаружения рыбных косяков (РК) активно-пассивной эхолокацией и интенсивной гидролокацией [2-3].

Проведенный в диссертации анализ показал, что для активного обследования водной среды и обнаружения РК на рыболовных судах в настоящее время применяется активно-пассивная рыболокация и интенсивная гидролокация. Различия между ними определяются спецификой отражения и рассеивания звука скоплениями промысловых гидробионтов. При этом получение устойчивых эхо-сигналов от РК обеспечивается лишь на высокочастотных звуковых сигналах и на малых дистанциях. Стремление достигнуть больших дальностей обнаружения таких объектов, при высокой степени затухания высокочастотных сигналов в водной среде, привело к необходимости увеличения излучаемой мощности станций, что, в конечном счете, было связано с энергозатратами и усложнением гидроакустических систем.

Для увеличения дальности обнаружения РК [4], широкомасштабного мониторинга морских акваторий и обнаружения РК при их установившейся миграции активно начали использовать технологию двойного назначения, которая раньше применялась для обнаружения искусственных объектов. Мощные эхолокаторы уже несколько лет были не востребованы, поэтому аппаратура постепенно перешла для решения мирных задач. Стали устанавливаться системы мощного активного сканирования больших акваторий в крупных заливах, проливах Охотского моря. Действие сонаров такого типа, как было ранее установлено, способно приводить к гибели китов, дельфинов, морских свинок и ряда других морских млекопитающих, полностью нарушая установившуюся систему миграции и поведения гидробионтов. Запасы рыбы в Мировом океане катастрофически истощаются. Об этом ученые и экологические активисты говорят уже давно. В этих условиях исключительно важное значение для РФ имеет закрепление ее приоритета в выявлении и освоении ресурсов открытых частей Мирового океана, а также сохранение и развитие экономических связей в области рыболовства с прибрежными странами. Необходимость решения этой задачи обусловлена также тем обстоятельством, что в открытые и освоенные РФ богатейшие промысловые районы в международных водах (Северная Атлантика - море Ирмингера; Юго-Восточная часть Тихого океана; антарктическая часть Атлантики и Индийского океана и др.) и закрытых морях (Охотское море) устремились иностранные суда.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод: существует научно-техническая проблема дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

В связи с этим в 70-80-е годы прошлого столетия [13] специалистами в области подводной гидроакустики было высказано предположение о возможности применения, для обнаружения морских объектов параметрических просветных акустических методов. История развития данной идеи такова. В 1948 году на радиофизическом факультете Нижегородского университета была создана одна из первых в стране университетских кафедр акустики. С момента организации НИРФИ (1956), а впоследствии и ИПФ РАН (1977) гидрофизика и гидроакустика были в ряде приоритетных научных направлений этих институтов.

Большой объем научных исследований за последние годы по низкочастотной акустике Мирового океана был проведен ИПФ РАН [17]. При этом было использовано уникальное излучающее оборудование, параметры которого значительно превосходят зарубежные аналоги. В рамках Российско-Американского проекта, посвященного акустической термометрии океанского климата, были сделаны уникальные эксперименты по низкочастотному распространению звуковых сигналов на трансарктической трассе длиной в 2600 км.

Но необходимо отметить, что практически идея создания параметрических, а затем и других вариантов просветного метода гидролокации зародилась на гидроакустическом полигоне (г. Владивосток), отрабатывалась при проведении морских экспедиций с использованием специального оборудования экспедиционных судов; а также береговых шумопеленга-торных станций в период с 1980 по 1990 годы. Научные и технические разработки этого метода были обоснованы в кандидатской (1987) и докторской (1993) диссертациях сотрудника гидроакустического полигона М.В. Мироненко [17,53]. Впоследствии при его научном руководстве и непосредственном участии просветный метод постоянно дорабатывался и совершенствовался по различным направлениям реализации в системах широкомасштабного мониторинга океанской среды и его биологических запасов. Обширных научных публикаций по этим разработкам в прессе не было. И только в настоящее время с появлением в печати воспоминаний о забытых работах аналогичного характера в ИПФ РАН РФ, выполненных В.А. Зверевым и А.И. Калачевым, а также в связи с обострившейся проблемой низкой эффективности дальнего обнаружения РК активной высокочастотной и пассивной параметрической рыболокацией, экологической небезопасностью интенсивной гидролокации снова обратились к просвет-ным методам.

Появилось множество вариантов формирования просветного метода и была высказана гипотеза, что в просветном методе значение силы объекта значительно возрастает по сравнению с режимом обычной гидролокации и улучшаются основные характеристики гидролокационной системы: дальность обнаружения РК и вероятность правильного их обнаружения.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями в процессе разработки просветных методов и эксплуатации данных систем на протяженных трассах показано, что движущийся сформированный РК может быть обнаружен по косвенным и прямым признакам.

Под косвенными признаками обнаружения РК понимаются следующие [63]:

- гидрофизические условия, благоприятствующие формированию промысловых скоплений рыб (фронтальные разделы, вихри, меандры, участки конвергенций акватории Охотского, Японского морей и проливных зон с гидродинамической неустойчивостью или неоднородностью);

- статистические характеристики пространственной структуры поля температуры поверхности Охотского моря и общего теплового фона на акватории;

- выявленные участки повышенной первичной биопродуктивности, по данным аэроразведки или многолетних наблюдений;

- регистрация скоплений морских млекопитающих и птиц.

Прямые признаки распознавания РК разделяются на объективные, субъективные и спектральные.

В ряде работ [78-82] выдвинуты гипотетические представления о механизмах возмущений, связанных с движением сформированного РК. Однако незавершенность этих представлений выражается в том, что на основе частных экспериментальных исследований рассматриваются раздельно возмущения в толще океана и на поверхности без единого логического механизма причинности и взаимосвязи. Это требует дополнительных теоретических и экспериментальных исследований. Имеемые в настоящее время экспериментальные исследования на протяженной стационарной просветной линии о. Сахалин - о. Итуруп позволяют с определенной долей уверенности сделать вывод о существовании этих физических явлений, а также опытным путем определить некоторые их характеристики и свойства.

Несмотря на некоторые недостатки, принципиальным достижением просветных методов можно считать возможность развития на их основе нового направления в разработке систем мониторинга и диагностики морской среды путем комплексного применения различных методов обнаружения и распознавания морских биологических объектов. Основываясь на этих предположениях, наиболее реальным направлением решения проблемы дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК может быть путь разработки метода дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов.

Цель диссертационной работы: решение проблемы дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК за счет реализации низкочастотного просветного метода на гидроакустической барьерной линии остров Итуруп - остров Сахалин.

На основании вышеизложенного предметом исследования диссертационной работы является метод дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов и пути его технической реализации на ГАБЛ.

Исходя из этого научной задачей диссертационной работы является: разработка физических основ низкочастотного просветного метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК и технических путей его реализации на ГАБЛ.

Направления исследования:

1. Разработка физических основ и закономерностей формирования возмущенной области, сопутствующей движущемуся акустически слабозаметному сформированному РК.

2. Обоснование физических основ метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

3. Численное моделирование и экспериментальная проверка физических основ:

- метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК;

- формирования возмущенной области среды, сопутствующей движущемуся РК;

- влияния поверхностных и внутренних возмущений морской среды на спектр низкочастотного просветного сигнала.

4. Разработка технических решений, необходимых для формирования и эксплуатации гидроакустической системы обнаружения акустически слабозаметных сформированных рыбных косяков.

Методы исследований, достоверность полученных результатов.

В работе использованы эмпирические и теоретические методы исследования. Решение научной задачи базируется на экспериментальных данных и известных положениях классической активно-пассивной эхолокации и интенсивной гидролокации. Достоверность полученных результатов подтверждается: корректностью разработанных физических моделей; использованием известных положений теоретической гидроакустики; сходимостью полученных теоретических результатов с данными эксперимента и результатами эксплуатации предложенного технического решения на ГАБЛ, а также с результатами исследований других авторов.

В первой главе диссертационной работы проведен анализ и сделаны выводы, что для активного обследования водной среды и, соответственно, обнаружения РК на рыболовных судах применяется активно-пассивная рыболокация и активная гидролокация. В промышленном рыболовстве используются главным образом системы активной локации, которая даёт возможность определять вид рыб, их размеры, число и положение РК. Большинство современных таких систем работают на частоте 192 кГц, некоторые используют 50 кГц. Эти частоты дают устойчивое эхо от объекта, работают лучше всего в неглубокой воде и обычно дают меньшее количество «шумовых» и нежелательных отражений. Это позволяет отобразить две рыбы как два отдельных эха вместо одной «капли» на экране. Но получение устойчивых эхо-сигналов от реальных гидробионтов обеспечивается лишь на высокочастотных звуковых сигналах и на малых дистанциях.

В этой главе рассмотрены некоторые акустические особенности морских биологических объектов и их использование для обнаружения.

Действительно, как показывают эксперименты, спектры биологически значимых сигналов находятся в диапазоне максимальной чувствительности рыб. Ограниченное использование звуков в промышленном рыболовстве указывает на сложность этой проблемы и необходимость тщательного изучения всех особенностей слуха и отношения различных рыб к звуку.

Механизмы формирования поведения рыб рассматриваются на фоне природных адаптаций (принципы самоорганизации, заложенные в основу организации всего живого). Это позволяет рассматривать каждый организм, как дискретную неоднородность для обнаружения, а их скопление -как объемную морскую неоднородность.

Все это требует новых технических решений и разработки метода дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных рыбных косяков с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов. Только в таком аспекте технические проекты в области рыболовства могут быть наделены биофизическим содержанием, и, следовательно, адекватны природным законам.

Вторая глава диссертационной работы посвящена:

1. Разработке физических основ метода дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов, основанного:

- на низкочастотном просветном методе широкомасштабного интенсивного нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных сигналов возмущенной областью, созданной движущимся РК;

- на гидроакустической системе как широкомасштабном параметрическом излучателе-приемнике с низкочастотной подсветкой (накачкой) контролируемой трассы, являющейся одновременно и объемной гидроакустической базой.

В основу физической модели предложенного в диссертации низкочастотного просветного метода положены следующие физические явления:

- фазовой модуляции с появлением в спектре низкочастотного просветного сигнала, сдвинутых относительно исходного спектра, дополнительных гармоник суммарной и разностной частоты с двумя, четырьмя и более знаками как результат нелинейного взаимодействия просветного сигнала с возмущенной областью, созданной движущемся РК;

- нелинейного взаимодействия несущей низкочастотного просветного сигнала с наиболее интенсивными составляющими возмущенной области, созданной движущемся РК, и параметрического преобразования его в комбинационные волны суммарной и разностной частоты.

2. Обоснованию физических основ самоорганизации сформированного РК, его форме и общим характеристикам. Отмечено, что под акустически слабозаметным сформированным РК понимается РК, перемещающийся из одной точки кормления в другую и необнаруживаемый активной высокочастотной рыболокацией. Основными характеристиками РК являются: упаковка рыбы в стае, как тетраэдрическая решетка; границы отдельного РК (капля, шар, куб); крейсерская скорость перемещения; максимальная частота пропульсивных движений; сила сопротивления воды. Все это позволило создать физическую модель возмущенной области водной среды от сформированного РК, основой которой является результат гидродинамического воздействия РК на водную среду с возникновением:

- горизонтальных и вертикальных внутренних волн, вследствие прогиба слоев водной среды;

- волны сопровождения, как последствия прилипания и смещения разных по плотности слоев водной среды вокруг сформированного РК.

Было отмечено, что механизм генерации данных физических явлений определяется как монопольными акустическими колебаниями элементарных рассеивателей водной среды, так и перемещением ее деформаций в качестве устойчивой совокупности смещений частиц слоев всей водной среды. При этом перерассеяния и изменение параметров просветных сигналов происходит во множестве точек и слоев перемещающейся стратифицированной водной среды во всем объеме и во всех направлениях за счет возникновения внутренних волн. При этом регенерируются гармонические и квазигармонические полно периодные, полупериодные и четверть периодные волны в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

В третьей главе диссертационной работы приведены результаты численного моделирования и экспериментальных исследований разработанных в главе 2 физических основ метода дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов и пути его технической реализации на ГАБЛ, а именно:

- моделирование пространственной амплитудно-фазовой структуры поля акустических волн в протяженном океаническом волноводе с переменными характеристиками среды и возмущенной области, созданной движущимся РК;

- моделирование процесса воздействия извивающегося в вертикальной плоскости лентообразного движения сформированного РК на водную среду;

- численное моделирование влияния поверхностного и ветрового волнения на ГАБЛ остров Сахалин - остров Итуруп на просветный сигнал;

- результаты натурных экспериментов изменения спектральных параметров просветного акустического сигнала в присутствии движущегося рыбного косяка.

На основании данных, изложенных в главе 3, были сделаны следующие выводы:

- во всём диапазоне проведенных численных экспериментов было обнаружено хорошее согласие с предложенной физической моделью;

- в диапазоне малых амплитуд колебания возмущенной области от РК действительно наблюдается обыкновенная внутренняя волна.

Все это говорит о возможности проведения селекции сигналов, принадлежащих по спектру к «возможному» обнаружению РК.

В четвертой главе диссертационной работы приведены:

- общие теоретические и практические подходы к формированию гидроакустической просветной системы;

- оценка помехоустойчивости приема информации в низкочастотном просветном методе;

- тактико-технические требования к стационарной (позиционной) просветной гидроакустической системе обнаружения РК;

- рекомендации по применению стационарной (позиционной) системы освещения подводной обстановки в Охотском море и Дальневосточном регионе.

В заключение главы сделаны выводы, по результатам которых можно оценить уровень технической проработки всего научного направления, поставленного в диссертационной работе.

Основные выводы диссертационной работы.

По результатам проведенных исследований можно отметить, что в диссертационной работе разработаны и обоснованы положения, совокупность которых можно квалифицировать как новое научное достижение в решении сложной технической проблемы дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК.

Научная задача данной работы - «разработка физических основ низкочастотного просветного метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК и технических путей его реализации на ГАБЛ» - решена путем:

- разработки физических основ и закономерностей формирования возмущенной области, сопутствующей движущемуся акустически слабозаметному сформированному РК;

- обоснования физических основ метода дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных РК;

- численного моделирования и экспериментальной проверки физических основ РК.

На защиту выносятся:

1. Метод дальнего и экологически безопасного обнаружения акустически слабозаметных сформированных рыбных косяков с использованием маломощных низкочастотных просветных сигналов.

2. Технические рекомендации по созданию и эксплуатации широкомасштабных гидроакустических систем дальнего обнаружения акустически слабозаметных сформированных рыбных косяков.

Особая благодарность научному руководителю - доктору технических наук, доценту Стародубцеву Павлу Анатольевичу.

Результаты работы получены в ходе выполнения первого этапа НИР «Дальнее обнаружение акустически слабозаметных сформированных рыбных косяков» по разработке метода дальнего обнаружения сформированных РК и естественных возмущений морской среды; экспериментально подтверждены материалами натурных исследований на ГАБЛ 1971-1973, 19891990 гг.

Материалы исследования обсуждались и получили положительную оценку: на открытых заседаниях кафедр акустики и высшей математики ТОВМИ имени С.О. Макарова в 2004, 2005 и 2006 гг.; на 48-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции в 2005 г.; на 5-й международной научно-практической конференции в 2003 г.; в Морском государственном университете имени адмирала Г.И. Невельского в процессе подготовки диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Протасов В.Р. Биоакустика рыб / В.Р. Протасов. М., 1965.

2. Шишкова Е.В. Физические основы рыболокации / Е.В. Шишкова. -М. 1963.

3. Мироненко М.В. К вопросу формирования в нелинейной водной среде параметрических сигналов разностной частоты // Акустические антенны и преобразователи: Межвузовский сборник. Владивосток: ДВГУ, 1988.-№ 10.-С. 15-19.

4. Баранов Ф.И. Избранные Труды. М, 1969.-Т.1; 1970,- Т.2; 1971.- Т.3.

5. Фридман А. Л. Теория и проектирование орудий промышленного рыболовства/ А.Л. Фридман. М., 1969.

6. Войниканис-Мирский В.Н. Технология постройки орудий промышленного рыболовства / В.Н. Войниканис-Мирский. М., 1971.

7. Лукашов В.Н. Устройство и эксплуатация орудий промышленного рыболовства.- М., 1972.

8. Юдович Ю.Б. Промысловая разведка рыбы / Ю.Б. Юдович. 2-е изд -М., 1974.

9. Андреева И.Б. и др. Акустические свойства плотных скоплений пелагических животных в океане // Акустический журнал. 1994. - Т.40. -№1,-с. 9-16.

10. Техническое описание эхолота «GARMIN FISHFINDER -80».

11. Техническое описание эхолота «VECTOR- GPS».

12. Кобяков Ю.С. Конструирование гидроакустической рыбопоисковой аппаратуры / Ю.С. Кобяков, Н.Н Кудрявцев, В.И. Тимошенко Л.: Судостроение, 1986. - 272 с.

13. Т. Дж. Мюир. Нелинейная акустика и ее роль в геофизике морских осадков. // Акустика морских осадков под ред. Ю.Ю. Житковского.-М.: Мир, 1977.-С. 227-273.

14. А. с. 1228659 СССР, МКИ GOIS 15/00. Акустический эхо-импульсный локатор /В.Ю Волощенко, В.Н. Максимов (СССР). 4 с.

15. Бахарев С.А. Технические средства рационального и экологически безопасного промысла краба. Приложение к газете "Тихоокеанский Вестник". 2001 (июнь).- № 12/37.

16. Материалы проекционных решений компании Де Лайт, 2002.

17. Основные результаты работы Полярного научно-исследовательского института Морского рыбного хозяйства и океанографии в Северной Атлантике. 2001-2005.

18. ВМС США разрешили губить морских млекопитающих. II Русская Америка (по материалам журнала). Jul 19, 2002.

19. Анисимова И.М., Лавровский В.В., ИХТИОЛОГИЯ. М.: Высшая школа, 1983.

20. Кузнецов Ю. А. Системный принцип постановки биотехнических задач. Оптимизация техники и тактики промысла / Ю.А. Кузнецов // Ис-след. по оптимизации рыболовства и совершенств, орудий лова. М.: ВНИРО, 1985.-С. 8-21.

21. Бахарев С. А. Способ повышения эффективности промысла морских биологических объектов / С. А. Бахарев, В.В. Поленюк , M.J1. Пуле-нец // Сб. науч. тр. Дальрыбвтуза. Владивосток, 2000. - Вып. 13,- С. 2125.

22. Протасов В. Р. Биоакустика рыб.- М.: Наука, 1965. 207с.

23. Бахарев С. А. О возможности поиска скоплений беспозвоночных по их шумовым полям / С. А. Бахарев, Ю.А. Кузнецов, В.В. Поленюк // Сб. научн. тр. Дальрыбвтуза.- Владивосток, 2000. Вып. 13.- С. 16-21.

24. Генератор гидроакустических сигналов «Дельфин: А. с. № 654920 СССР »/ Ю.А. Кузнецов, А.И. Гореликов (СССР).

25. Имитатор звуков рыб «Сардина»: А. с. № 1039376 СССР / В.В. Поленюк, Ю.А. Кузнецов (СССР).

26. Имитатор звуков рыб «Сардина-2»: А. с. № 1270918 СССР / Ю.А. Кузнецов, Г.А. Ковыза, В.В. Поленюк (СССР).

27. Воловова Л. А. О структуре биозвуков питающейся радужной форели : сб. ВНИРО «Вопросы промысловой биоакустики».- М., 1983.

28. Ван-Бергайк В. Направленный и ненаправленный слух у рыб. Морская биоакустика.- JL, 1969.

29. Кузнецов Ю.А. Некоторые вопросы промысловой биоакустики // «Рыбное хозяйство».- М. 1971. -№ 9.

30. Журнал « Вопросы ихтиологии». 1988. - Т. 28. - Вып.1.

31. Серов А.В. "Пропорциональная Mangle EA{\,4}\rangle пондемотор-ная сила, действующая на заряженную частицу, пересекающую неоднородную электромагнитную волну", // Квант. Электроника. 1998,- 25(3).-С. 197-200.

32. Серов А.В. Свойства действующих на заряженную частицу в неоднородной электромагнитной волне пондемоторных сил, пропорциональных \big\langle EA{\,4}\big\rangle // Квант. Электроника.

33. О возможности продольной самофокусировки электронного сгустка в процессе когерентного излучения / Н.С. Гинзбург и др. // Письма в ЖТФ. -. 2000. Т. 26. -Вып. 15.

34. Большая Российская энциклопедия 2001.

35. Taylor, G. К. & Zbikowski, R. (2005). Nonlinear time-periodic models of the longitudinal flight dynamics of desert locusts Schistocerca gregaria. J. Roy. Soc. Interface 2,197-221. doi:10.1098/rsif.2005.0036.

36. Taylor, G. K., Nudds, R. L., & Thomas, A. L. R. (2003). Flying and swimming animals cruise at a Strouhal number tuned for high power efficiency. Nature 425, 707-711. doi: 10.1038/nature 2000.

37. Thomas, A. L. R. & Srygley, R. B. (2002). Unconventional lift-generating mechanisms in free-flying butterflies. Nature 420, 660-664. doi: 10.1038/nature 01223.

38. Загнеткин В.И. Еще раз о воздействии электрического тока на живые организмы и выборе параметров импульсов. E-meil: zagnetkin Са),infotecstt.ru/

39. Шевченко Е.В. Пондемоторные силы в процессе формирования установившихся биологических скоплений // Мат. 48-й Всерос. межвуз. науч.-техн. конференции. Владивосток: ТОВМИ, 2005. - Т.З. - С. 177180.

40. Бать М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах. 1966. - Т.2.

41. Черкесов JI.B. Поверхностные и внутренние волны // Морской гидрофизический ин-т. Киев: Наукова думка, 1973. - 248 с.

42. Danny Elder, and John Pernetta, Oceans (London: Mitchell Beazley Publishers: 1991), 27.

43. M. Grant Gross, Oceanography, A View of Earth, 6th ed. (Englewood Cliffs: Prentice-Hall Inc.: 1993), 205.

44. Крон Б. Функции пространственной корреляции для различных моделей шума / Б. Крон, Ч. Шерман // Некоторые проблемы обнаружения сигнала, маскируемого флюктуационной помехой. М.: Сов. радио, 1965. -С. 114-117.

45. Бархатов А.Н. Моделирование распространения звука в море. -Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 56 с.

46. Морз Ф. Излучение и рассеяние звука // Колебания и звук. М.: Госттехиздат, 1949. - С. 323-409.

47. Дистанционное измерение анизотропии шумов моря / М.В. Ми-роненко и др.// Сб. докладов на международной конференции по конверсии оборонных технологий. СПб.: Морфизприбор, 1996.

48. Стародубцев П.А. Прогнозирование сильных землетрясений по измерениям их предвестников: сб. матер, per. научно-практ. конф. «Инновации и молодежь». Владивосток: МГУ им. адм. Г.И. Невельского, 2004.-С.44-50.

49. Стародубцев П.А. К вопросу влияния среды распространения на параметры просветных акустических сигналов при проведении численного моделирования //Вестник Тюмен. гос. ун-та. Тюмень, 2003. - № 5.-С. 229236.

50. Стародубцев П.А. Исследования изменчивости внутренних волн океана с использованием зонда из пространственно-распределенных датчиков температуры. Вестник Поморского ун.-та. Архангельск, -2003.-№-2(4).-С. 35-40.

51. Земляная Н.В. Развитие нелинейных возмущений при движении тела в канале под свободной поверхностью / Н.В. Земляная, Б.К. Бобылев // Вестник Моск. гос. техн. ун.-та. Серия "Машиностроение". 1992. - № 1,-С. 3-9.

52. Бобылев Б.К., Щепетильников В.А. Генерация уединенных волн на границе тангенциального разрыва скорости движущимся объектом: доклады VII Дальневосточной НТК по судовой радиоэлектронике. Владивосток, 1994. - С. 24-28.

53. Бобылев Б.К. Эволюция волны сопровождения при движении объекта под свободной поверхностью / Б.К. Бобылев, В.А. Щепетильников// Доклады VII Дальневосточной НТК по судовой радиоэлектронике. -Владивосток, 1994,- С. 28-32.

54. Казанцев Г.И., Щепетильников В.А. Уединенные волны в слоях морской среды с различными волновыми сопротивлениями // 36-я Всероссийская межвузовская НТК. Владивосток: ТОВВМУ, 1993. Т. 1- 4.1. - С. 127-130.

55. Данилюк А.И. Элементы виртуальной физики или классические решения «неклассических» задач /обзорно-справочное пособие,- М.: ww.SciTecLibrary.com,http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/4727.html), 04.03.2003. -4.1.

56. Терещенко С.А, Федоров Г.А. О псевдослучайных и обобщенных псевдослучайных бинарных последовательностях: сб. науч. тр. Всероссийской конф. "Радиационная безопасность человека и окружающей среды". -М.: МИФИ, 2002. С. 162-177.

57. Стародубцев П.А. Акустическая томография в процессе обнаружения подводных объектов. Владивосток: Морской гос. ун.-т им. адм. Г.И. Невельского, 2005. - 190 с.

58. Шевченко Е.В. Влияние среды распространения на параметры просветных акустических сигналов при проведении численного моделирования на протяженной трассе о. Сахалин-о. Итуруп. //Изв. вузов Сев.-Кавк. регион, техн. науки. 2006.- Прил. № 2.- С. 49-53.

59. Измерение характеристик гидродинамических возмущений морской среды многоканальными просветными гидроакустическими системами контроля морских акваторий. Наукоемкие технологии / П.А. Стародубцев и др. М., - 2004. - Т.5.- № 5. - С. 50-53.

60. Клюкин И.И. Моделирование при акустических измерениях / И.И. Клюкин, А.Е. Колестиков // Акустические измерения в судостроении. Л.: Судостроение, 1982.-С. 199-206.

61. Клячкин В. И. О характеристических функционалах некоторых гидроакустических полей // Тр. шк.-семинара / 2-я Всесоюз. шк.-семинар по стат. гидроакустике. Новосибирск: - Наука, 1971. - С. 61-91.

62. Горская Н.С. О многократном рассеянии низкочастотных акустических волн на поверхностном волнении / Н.С. Горская, М.А. Раевский // Акуст. журн. 1986.-Т.32.-С. 165-171.

63. Горская Н.С. О связи статистических характеристик зондирующих акустических волн с параметрами ветрового волнения / Н.С. Горская, М.А. Раевский // Акуст. журн. 1987. - Т. 33. - Вып.З. - С. 463-468.

64. Стародубцев П.А. Влияние горизонтальной рефракции на траекторию распространения низкочастотных просветных сигналов: сб. мат. per. научно-техн. конф. Владивосток: МГУ им. адм. Г.И. Невельского. Администрация Приморского края, 2003. -С. 67-72.

65. Шевченко Е.В. Фазовая скорость просветного сигнала и физические основы ее изменения на неоднородностях морской среды и сформированных рыбных косяках: сб. науч. тр. Дальрыбвтуза. Владивосток, 2006,-Вып. 16. - С. 21-25.

66. Акустика океана/ под. ред. Дж. де Санто: пер.с англ. М.: Мир, 1982.-318 с.

67. Бреховских J1.M., Лысанов Ю.П. Теоретические основы акустики океана. Л.: Гидрометеоиздат. - 1982. - 262 с.

68. Мироненко М.В. Закономерности взаимодействия упругих и электромагнитных волн в морской среде /М.В. Мироненко, В.И. Корочен-цов //Сборник трудов 11-й сессии РАО. М.: ГЕОС, 2001. - Т.1. - С. 303306.

69. Стародубцев П.А. Измерительные технологии акустического "просветного" метода гидролокации в решении задач мониторинга и освоения морских акваторий // Вестник Бурятского гос. ун-та Серия 9 "Физика и техника". Улан- Удэ. - 2003. - Вып. 3. - С. 16-24.

70. Стародубцев П.А. Измерительная система контроля морских акваторий на основе низкочастотной гидроакустической томографии// Инновации, раздел "Биржа технологий и контактов" СПб., 2003. - № 1. -С. 89-91.

71. Стародубцев П.А. К вопросу возможности применения просветных акустических сигналов для обнаружения морских биологических объектов // Известия ТИНРО. Владивосток, 2004. - Т. 136. -С. 339-350.

72. Красный M.JL, Храмушин В.Н., Шустин В.А. и др. Пути создания системы мониторинга шельфа Сахалинской области. Южно-Сахалинск: Сахалин, книжн. изд-во, 1998. - 208 с.

73. Универсальный рыболовецкий сервер. Режим доступа: http://www.ir.ru.

74. Кляшторин Л.И. Водное дыхание рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 215 с.

75. Шмидт П.Ю. Миграция рыб. М.: Изд-во АН СССР, 1947. - 361 с.

76. Турецкий В.И. Экспериментальное исследование эффективности энергетических затрат при плавании рыб: дис. канд. биол. наук. Новосибирск, 1975.- 173 с.

77. Морошкин К. В. Многолетние гидрологические наблюдения в Охотском море // Труды ДВНИГМИ. 1963. - Вып. 013. - С. 64-78.

78. Пищальник В. М., Климов С. М. Каталог глубоководных наблюдений, выполненных в шельфовой зоне острова Сахалин за период 19481987 гг. Южно-Сахалинск: ИМГ и Г ДВО АН СССР, 1991.- 168 с.

79. Справочный каталог течений шельфа о. Сахалин // под ред. Е. Н. Морозова. Южно-Сахалинск: Сахалинское УГКС, 1984. - 38 с.

80. Мироненко М.В. Временные, спектральные характеристики взрывных сигналов, распространяющихся в протяженном подводном звуковом канале / М.В. Мироненко, В.А. Апанасенко // Труды СКБ САМИ АН СССР.- Южно-Сахалинск, 1988. № 10. - С. 26-29.

81. Шевченко Е.В. Процесс формирования установившихся биологических скоплений: сб. научн. тр. Дальрыбвтуза. Владивосток, 2006. -Вып. 16. С. 25-28.

82. Стародубцев П.А., Мироненко М.В. Исторический процесс теоретического становления метода гидролокации на просвет на Дальнем Востоке// История науки и техники. 2003. - № 5. - С. 9-14.

83. Указ президента РФ 2000 г. № 471 о совершенствовании морской деятельности РФ.

84. Основные характеристики гидроакустических методов обнаружения и классификации морских объектов / П.А. Стародубцев и др. // Пробл. и методы разраб. и эксплуат. вооружен, и воен. тех. ВМФ: сб. стат. Владивосток: ТОВВМУ, 1997. - Вып. 14. - С. 45- 52.

85. Мироненко М.В., Мироненко Т. А. Стационарная гидроакустическая система контроля среды. Положительное решение № 16981 от 20.11.1991. по заявке № 4541797/04140/22.

86. Стародубцев П.А. Параметрический приёмник, как элемент модуля системы подводного наблюдения / П.А. Стародубцев, С.А. Бахарев //38.я межвузовская НТК: сб. докл.- Владивосток: ТОВВМУ, 1996. Т.З. - С. 7-11.

87. Назаров В.Е., Сутин A.M. Характеристики параметрического излучателя звука с пузырьковым слоем в дальней зоне / В.Е. Назаров, A.M. Сутин // Акустический журнал. 1984. - Т.30. - № 6. - С. 803-807.

88. Новиков Б.К. Формирование характеристик параметрического излучателя вблизи отражающей границы / Б.К. Новиков, В.И.Тарасов, В.И. Тимошенко // Акустический журнал. 1983. - Т.29. - № 2. - С. 240-246.

89. Гончаров В.В., Куртепов В.М. Численные эксперименты по томографии океана, в журнале "Акустика океанской среды", под ред. J1.M. Бреховских, И.Б. Андреева. М.: Наука, 1989. - С. 107-115.

90. Исследование принципов обработки гидроакустической информации в вертикально и горизонтально развитых антеннах и системах низкочастотной гидролокации: отчет о НИР заключит. "Миранда-УВО"// КБ"Шторм" при КПИ. Киев, 1985. - 117 с.

91. Морское приборостроение для комплексного мониторинга Мирового океана / П.А. Стародубцев и др. // Экологические системы и приборы. Раздел "Экологический мониторинг". М., - 2003. - № 7. - С. 3-12.

92. Федоров К.Н. Физическая природа и структура океанических фронтов. JL: Гидрометеоиздат, 1983. - 296 с.

93. Ю.Гусев В. Г., Лоскутова Г. В. Об использовании алгоритма двумерного быстрого преобразования Фурье для обработки информации от линейной антенной решетки // Радиотехника и электроника. 1982. - Т.27. -№ 12. - С. 2362-2366.

94. И2.Гидрофизические и гидроакустические исследования на стационарной морской трассе, оборудованной в переходной зоне Охотского и Японского морей / М.В. Мироненко и др. //Сборник трудов 16-й сессии РАО 14-18 ноября 2005. Москва: ГЕОС.-Т.2.-С. 140-143.

95. Федеральная космической программа России на период до 2000 г. Утверждена Правительством РФ в 1993 № 1282.

96. Демьянович В.В. Как создавалась станция "Агам" в книге "Из истории отечественной гидроакустики".- СПб.: Морфизприбор, 1998. С. 295-315.

97. Предложения о НИОКР по созданию элементов системы освещения морской обстановки. Южно-Сахалинск / А.Е. Малашенко и др. Южно-Сахалинск: СКБ САМИ ДВО РАН, 2001. - 20 с.

98. Пб.Недорез Ю.Н. Концепция устойчивого развития Сахалинской области г. Южно-Сахалинск. Южно-Сахалинск: СКБ САМИ ДВО РАН; Изд. "Интилл", 1997.-32 с.

99. Евгения Вениаминовна Шевченко

100. ДАЛЬНЕЕ ОБНАРУЖЕНИЕ СФОРМИРОВАННЫХ РЫБНЫХ КОСЯКОВ МАЛОМОЩНЫМИ НИЗКОЧАСТОТНЫМИ ПРОСВЕТНЫМИ СИГНАЛАМИ

101. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

102. Подписано к печати 2006 г. Усл. печ. л. 11,25 180 Формат 60x90/16. Тираж 5 - экз. заказ