содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

Водолазные средства подводной связи

Аппаратура связи с водолазами

 Для связи с водолазами при глубоководных погружениях применяют как проводные, так и беспроводные (гидроакустические) средства связи. Преимущественное развитие при глубоководных погружениях получили проводные средства связи. Главная причина этого в том, что к тем большим искажениям, которые обусловлены действием гелиевой атмосферы и высоким давлением, проводной канал связи по сравнению с гидроакустическим почти не вносит дополнительных искажений. Вследствие этого качество связи в проводном канале всегда выше, чем в гидроакустическом, что важно при таких и без того низких уровнях разборчивости речи, которые существуют в водолазных трактах связи. Кроме того, специфика построения схемы связи с водолазом состоит в том, что линия связи водолаза должна быть всегда подключена на передачу речи, и обслуживающий персонал постоянно контролирует по каналу связи самочувствие водолаза. Для осуществления такой схемы в случае применения гидроакустического канала, на водолазе требуется разместить кроме гидроакустического излучателя еще и необходимый запас источников питания, обеспечивающий непрерывное включение водолаза на передачу, что связано с трудностями размещения источников питания.

Гидроакустические средства связи нашли применение, главным образом, для водолазов, работающих на малых глубинах и имеющих полную автономность.

Существует множество образцов аппаратуры для связи с водолазом-глубоководником. Один из основных блоков этой аппаратуры — электронный преобразователь (корректор) речи, улучшающий ее разборчивость. Сконструированные преобразователи «гелиевой речи» (США, Франции, Японии, Англии, ФРГ) достаточно полно компенсируют линейное смещение речевого спектра. Тем не менее, независимо от конкретно используемого метода обработки речевого сигнала, реальные приборы обеспечивают приемлемую связь с водолазами лишь до глубин

200—300 м. Так, например, фирма «Маркони» сконструировала преобразователь речи, который при использовании специального микрофона обеспечивает на глубине 300 м словесную разборчивость речи около 70 %.

Разработка аппаратуры для связи с водолазами-глубоко-водниками базируется на результатах проведенных в последние годы исследований: по изучению характеристик речевого сигнала водолаза; по созданию микрофонов и головных телефонов для использования под водой; по созданию водолазных масок, отвечающих требованиям подводной связи, и др.

Некоторые зарубежные фирмы создают комплекты устройств, образующие определенную систему подводной связи.

Фирма «Маркони» разработала несколько устройств для обеспечения связи. Эти устройства образуют систему связи с водолазным колоколом, водолазами и с отсеками декомпрессионных камер. Основа системы — корректор гелиевой речи DS034-2. С этим корректором используют два вида аппаратуры: ДС755 — для обеспечения связи оператора пульта управления с водолазами и водолазным колоколом, а также с пятью отсеками декомпрессионной камеры; ДС752 — для обеспечения связи оператора пульта управления с водолазами, водолазным колоколом и любым числом декомпрессионных камер. Система связи обладает достаточной гибкостью.

Корректор DS034-2 исправляет речь водолаза на глубинах до 300 м. Процесс задержки корректированной речи во времени незначительный, и исправленная речь может подаваться на са-мопрослушивание водолазам, находящимся в снаряжении или в камерах (колоколе). Для повышения эффективности работы корректор имеет переключатель на три положения, соответствующие: большой глубине погружения (большой процент содержания гелия), малой глубине погружения (меньшее содержание гелия в смеси) и глубинам, на которых для дыхания применяют воздух. Корректор может быть использован при двухпроводной и четырехпроводной линиях связи. При четырехпроводной линии водолаз может прослушивать свою исправленную речь. Оператор принимает речь на встроенный или при необходимости на выносной громкоговоритель. Предусмотрено подключение магнитофона. Питание корректора осуществляется от судовой сети 115 или 230 В, а также от автономных кадмиево-никелевых батарей, обеспечивающих работу на несколько часов.

На рис. 5.3 показано использование двух корректоров DS034-2 и контрольного устройства ДС755. Для связи с водолазным колоколом и водолазами используют один из корректоров. Обеспечение режима работы прием — передача осуществляет оператор, обслуживающий спуск, нажатием коммутационного ключа на контрольном устройстве, или тангентой микрофонно-телефонной гарнитуры оператора.
В комплект аппаратуры входит выносное устройство (выносной пост), с помощью которого руководитель спуска может осуществлять управление связью с водолазами и водолазным колоколом. В водолазном колоколе размещают дистанционное устройство ДС7552, содержащее предварительный усилитель,

который получает питание по кабелю от контрольного устройства ДС755. Наличие предварительного усилителя в водолазном колоколе обеспечивает надлежащий уровень полезного сигнала от водолазов и оператора колокола по отношению к уровню помех, чем достигается улучшение помехоустойчивости системы связи.

Для связи с камерами высокого давления используют второй корректор. Выбор любого из пяти отсеков камеры высокого давления для связи осуществляется выключателями, расположенными на контрольном устройстве, и тангентой на микрофонно-телефонной гарнитуре оператора. В каждом отсеке камеры есть дистанционное камерное устройство. Оно имеет микрофон и громкоговоритель и рассчитано на подключение четырех головных телефонов. Речь из любого отсека корректируется и через контрольное устройство ДС755 подается на головные телефоны отсеков камер высокого давления. Этим достигается возможность водолазам, находящимся в отсеках камер высокого давления, переговариваться через корректор речи.

Дистанционные устройства колокола ДС7552 и камер ДС7551 имеют защиту от повышенных величин тока и напряжения в аварийных случаях. Кроме того, электрическая схема этих устройств защищена эпоксидным составом, что предохраняет электроэлементы схемы от действия повышенного давления газа. Отсеки камер высокого давления имеют специальный клапан, предохраняющий излишнее нарастание давления в отсеке в случае пожаров.

Особенностью аппаратуры ДС7552, Входящей в состав системы связи, является то, что она имеет два типа блочных модулей, которые могут вставляться в основной блок. Модуль ДС7522 предназначен для связи с колоколом а модуль ДС7524 — для связи с камерами высокого давления. Максимальная емкость основной конструкции: два модуля для колокола и один модуль для камер, или один модуль, для колокола и три модуля для камер, или пять модулей для камер. Тип модулей устанавливается по мере необходимости. Модульное исполнение конструкции аппаратуры расширяет ее возможности, повышает гибкость системы связи, облегчает ремонт и сокращает состав ЗИПа.

Рис. 5.3. Система связи с аппаратурой фирмы «Маркони»:
1 — корректор речи DS034-2 ; 2 — микрофонно-телефонная гарнитура оператора на корабле; 3 — контрольное устройство ДС755; 4 — водолазный колокол; 5 — дистанционное устройство колокола; 6 — микрофонно-телефонная гарнитура оператора колокола; 7 — микрофонно-телефонная гарнитура водолаза; 8 — камеры высокого давления; 9 — соединительное устройство камеры; 10— головные телефону каперы.

Таблица 5.4 Технические характеристики аппаратуры связи с водолазами

Фирма «Дайвинг унлимитед интернейшн» (США) для связи с водолазами выпускает две модели аппаратуры: 55-002 для связи между обеспечивающим персоналом и водолазами при спусках на воздухе; 55-003 — для тех же целей, но при спусках на гелиекислородных смесях. Технические характеристики аппаратуры приведены в табл. 5.4.

Корпус имеет брызгозащищенное исполнение и выполнен из бесшовного пластика АВ. Особенностью аппаратуры является то, что для повышения качества и помехоустойчивости связи применены: а) высококачественные микрофоны; б) четырехпроводная система связи, обеспечивающая дуплексную связь, т. е. водолазы могут разговаривать все одновременно, а также друг с другом, при этом оператор на пульте управления не производит никаких переключений; в) схема, обёспечивающая са-мопрослушивание водолазами своей речи при передаче.

Разделение микрофонных и телефонных линий уменьшает уровень помех, вызываемых шумом пузырьков дыхательного газа по сравнению с двухпроводной системой связи, в которой телефоны и микрофоны подключены параллельно.

Схема связи в этой аппаратуре может переключаться и на двухпроводную.

На рис. 5.4 показана четырехпроводная система связи для обеих моделей. Для аварийного случая предусмотрено подключение и третьего водолаза, при этом его микрофонная линия подключается к розетке 5 или 6. Для связи применяют стандартные неэкранированные кабели, однако для лучшей связи рекомендуется применять кабели с экранированными скрученными парами.

Модель 55-003 отличается от модели 55-002 тем, что в пульте управления имеется дополнительный блок со схемой, обеспечивающей коррекцию речи при глубоководных спусках. Особенностью схемы коррекции является то, что для повышения качества передачи схема позволяет регулировать сдвиг формантных частот речи водолаза в зависимости от состава газовой смеси и от глубины. Наибольший эффект схема коррекции речи обеспечивает при четырехпроводной системе связи. Аппаратура обеспечивает удовлетворительное качество связи на глубинах до 200 м. На больших глубинах качество связи снижается из-за ухудшения разборчивости.

Вследствие большего потребления тока модель 55-003 при тех же источниках питания имеет в два раза меньшую автономность по сравнению с моделью 55-002.

Существует много разновидностей станций гидроакустической связи для акванавтов и водолазов, близких по своим возможностям и отличающихся главным образом конструкцией

и отдельными техническими параметрами. Основное их различие— способ формирования сигнала. По этому признаку их подразделяют на станции с использованием амплитудно-модулированных однополосных телефонных сигналов и с непосредственной передачей голосовых сигналов в воду.

Например, в подводную систему связи фирмы «Аквасоникс» (США) входит модель 420. Передача речи осуществляется на ультразвуковой частоте 42 кГц. Модель состоит из двух станций: А420, устанавливаемой на корабле, и В420, устанавливаемой на водолазе. Передатчик станции А420 имеет выходную мощность 8Вт; станции В420—0,5 Вт. Для питания аппаратуры водолаза предназначено шесть автономных батарей, расположенных на поясе водолаза. Аппаратура обеспечивает связь на дальностях до 460 м и глубине погружения до 250 м. Гидроакустическая аппаратура связи с водолазами «Эрус-2» (Франция) обеспечивает также связь на ультразвуковой частоте. Аппаратура имеет в своем составе станцию «Эрус-2-В4», устанавливаемую на надводном корабле, и «Эрус-2-АЗ», устанавливаемую на водолазе (на бедре). Дальность связи достигает до 400 м при глубине погружения до 60 м.

Фирма «Рейтеон» (США) выпускает гидроакустическую аппаратуру ЯК-ЯК, в которой передача голосовых сигналов производится непосредственно в воду. Дальность действия аппаратуры более 100 м. Особенностью аппаратуры является то, что аппаратура имеет передатчик, акустический импеданс которого согласован с импедансом воды.

Рис. 5.4. Четырехпроводная система связи аппаратуры модели 55-002 и 55-003:
1, 2, 3 — шлема 1-го, 2-го, 3-го водолазов; 4 — пульт управления (коммутатор); 5 — розетка для микрофона 1-го водолаза; 6 — розетка для подключения 2-го водолаза; 7 — розетка для подключения телефонов водолазов; 8 — микрофонно-телефонная гарнитура оператора; 9 — громкоговоритель; 10 — розетка для подключения микрофона оператора; 11 — розетка для подключения телефонов оператора.

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..