Что такое эхолот

Автор: Дмитрий Лячин Введение
Люди ловят рыбу тысячу лет. Каждый рыбак сталкивается с двумя проблемами – с поиском рыбы и ее поимкой. Хотя гидролокатор (эхолот) не может вываживать рыбу, он может решить проблему поиска рыбы. Вы не сможете поймать рыбу, если ловите в месте, где ее нет, эхолот спасет Вас от этого.
В конце 1950-ых, Карл Лоуранс и его сыновья Арлен и Даррел начали подводное плавание, чтобы наблюдать рыбу и ее привычки. Это исследование, заказанное местным и федеральным правительствами США, нашло, что приблизительно 90 процентов рыбы сконцентрировано в 10 процентах воды озер. С изменением условий окружающей среды рыба перемещается в более благоприятные области. Их исследования показали, на большинство видов рыб воздействует подводная структура (это: деревья, водоросли, камни и отложения), температура, течение, освещенность и ветер. Эти и другие факторы также влияют на местоположение корма (планктона, малька, водорослей). Вместе эти факторы создают условия, которые вызывают частые перемещения популяции рыбы.
В те далекие времена, буквально несколько людей использовали большие, громоздкие сонарные модули на рыбацких лодках. Работая на низких частотах, эти устройства использовали вакуумные лампы, для функционирования которых требовались громадные аккумуляторы. Хотя они показывали удовлетворительный сигнал дна и косяка рыб, они не могли показывать отдельных рыб. Карл и его сыновья начали разрабатывать компактный, с батарейным питанием эхолот, который мог бы показывать отдельную рыбу.
После многих лет исследований, экспериментов, нестандартных решений и просто трудной работы, такой эхолот был сделан, что изменило рыбацкий мир навсегда.
С этого простого начинания, была сформирована новая промышленность, с продажи в 1975 г. первого транзисторного эхолота для спортивной рыбалки. В 1979 г. фирма Lowrance представила «The Little Green Box« который стал наиболее популярным эхолотом в мире. Весь выполненный на транзисторах, это был первый удачный эхолот для спортивной рыбалки. Более миллиона таких эхолотов были произведены до 1984 г., когда они были сняты с производства из-за высокой себестоимости. Фирма проделала длинный путь с 1957, начиная с »little green boxes« и заканчивая современным высокотехнологичным эхолотом. Фирма Lowrance всегда использует передовые технологии при производстве эхолотов.

Эхолот - это прибор, определяющий направление, откуда к нему приходят звуковые импульсы. Звук распространяется в пресной воде со скоростью около 1500 м/с. Основная задача электронной начинки эхолота – измерить время от момента излучения зондирующего звукового импульса до его возвращения к приемнику эхолота после отражения от подводного объекта. Сигналы, приходящие в разное время от различных объектов, отображаются на цветном жидкокристаллическом экране эхолота (тип экрана может быть и другим). Чем больше глубина объекта под водой, тем дольше время движения эхо-сигнала.
Электронный блок, работающий внутри эхолота, создает короткие электрические импульсы, которые поступают к излучателю, подобно музыкальному громкоговорителю, электрические импульсы превращающему в звуковые пучки высокой частоты. »Послав« пучок ультразвуковых волн в воду, эхолот переключается на прием и использует излучатель как микрофон для улавливания ультразвуковых волн, отражающихся от дна и от других объектов, имеющихся между излучателем и дном.
Излучатель, принимающий ультразвуковые колебания, преобразует их, подобно микрофону, в электрические сигналы. После того, как эти электрические импульсы, сами по себе значительно ослабленные по сравнению с исходными, излучаемыми сигналами, поступают на усилитель, делающий электрические импульсы сильнее до величины, при которой может сработать неоновая лампочка, светодиод или включится ячейка панели жидкокристаллического экрана. Светящиеся точки на экране сливаются в изображения, соответствующие положению объектов под водой и расстоянию до них.
После завершения приема и обработки эхо-сигнала, излучатель переключается в режим посылки следующего зондирующего ультразвукового импульса. Длительность интервала времени между повторными излучениями различная у различных эхолотов, однако у большинства приборов время это достаточно для приема эхо-сигналов с достаточно больших расстояний или, что то же самое, с больших глубин. Некоторые эхолоты могут работать с различными диапазонами глубин, изменяя интервал между повторными излучениями соответственно изменению интервала глубин.

Подробнее

1. Основные параметры эхолота: количество лучей и угол обзора
Одним из важных параметров портативных рыбопоисковых эхолотов являются количество сканирующих лучей и угол обзора. Чем больше количество сканирующих лучей и угол обзора, тем большую поверхность под водой охватит эхолот. Однако не стоит забывать и о том, что при большом количестве лучей возникают, так называемые мертвые зоны.
Т.е. если рыба окажется в ней, на экране эхолота Вы этого не увидите. Именно поэтому не всегда стоит гнаться за эхолотом с большим углом обзора (например 150 градусов). Стоит также отметить, что для более точного определения расположения рыбы под водой, необходимо использовать однолучевой эхолот с узким углом обзора. Так, для однолучевых эхолотов характерны значения угла обзора в 9-20 градусов, для двухлучевых – 60 градусов, трехлучевых 90-150 градусов, для четырех лучевых 90 градусов.
Не стоит забывать и про частоту сигнала, большинство современных эхолотов работают на частоте 200 кГц, однако существуют модели и с частотой сигнала 50 кГц (двухлучевые эхолоты работают на обеих частотах). Свои плюсы и минусы есть у каждой из частот, так эхолоты с частотой 200 кГц целесообразней применять в неглубоком водоеме, т.к. они дают меньше помех. Также использование высокой частоты позволяет довольно четко отобразить на экране две рыбы как два эха, вместо одного слившегося пятна. Эхолоты, работающие на частоте 50 кГц, позволяют работать на большей глубине, это связанно с естественной способностью воды поглощать звуковые волны. Из минусов низких частот стоит отметить достаточно неточные результаты при работе на большой скорости.

2. Экран и его разрешающая способность
Также важными параметрами являются тип экрана и его разрешение – чем больше вертикальное разрешение экрана, том более четким будет изображение, и тем точнее Вы сможете определить расположение рыбы, определить рельеф дна или распознать на нем затонувшую корягу. Современные типы экранов эхолотов заслуживают детального рассмотрения:
1. Эхолот с LED экраном – наиболее простая технология изготовления экранов, на нем, к сожалению Вы не сможете обнаружить детальной информации о рельефе дна, только глубину и условное обозначение наличия рыбы, однако, даже при минусовой температуре Вы сможете получить все необходимые сведения, т.к. экран такого эхолота не “замерзает”;
2. Эхолот LCD экраном – наиболее распространенный тип экранов для эхолотов, позволяет в динамическом режиме наблюдать за текущими показаниями датчика. Основной минус заключается в, так называемом, эффекте “замерзания” – при минусовой температуре информация на экране начинает мутнеть и размываться, к сожалению из-за особенностей кристаллов, из которых изготовлен дисплей, данный эффект полностью устранить не представляется возможным;
3. Эхолот с цветным CSTN LCD – тоже самое, что и LCD экран, отличие заключается в наличии нескольких цветов;
4. Эхолот с цветным TFT экраном – наиболее совершенный экран, позволяет работать с эхолотом даже при ярком солнце. К сожалению, за удовольствие нужно платить и эхолот с таким экраном обойдется рыбаку в кругленькую сумму, однако, поверьте – оно того стоит!
Минимальное разрешение экрана использующееся в современных эхолотах – 128 пикселей по вертикали. Однако данные модели все активнее вытесняются моделями с разрешением 160, 240, 320 и даже 640 пикселей! Разрешение экрана эхолота это очень важный параметр и на него стоит обратить особенное внимание при выборе эхолота. Именно разрешение и тип экрана более других факторов влияют на цену современного эхолота.

3.Типы датчиков
К сожалению, с датчиком, луч которого направлен строго вертикально, не удастся определить, с какой стороны от лодки находится рыба. Для таких целей необходимо использовать датчики бокового обзора, которые производят сканирование не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной.
Не так давно на рынке появилась новая серия эхолотов от Humminbird с беспроводным датчиком – SmartCast. Сам датчик представляет собой небольшой поплавок, который необходимо закинуть в воду, над местом предполагаемой ловли. Радиус его действия находится в пределах 30 метров, что достаточно при ловле с поплавком.
Основными функциями эхолотов являются, конечно, определение рельефа и структуры дна, измерение глубины, обнаружение рыбы и понятная качественная индикация этой информации.
Функция Grayline позволяет Вам различать слабый и сильный отраженный сигнал. При помощи этой функции на экране эхолота, Вы сможете увидеть различие между илистым и твердым дном, т.к. илистое дно возвращает более слабый сигнал, по сравнению с твердым, что отображается на экране серой линией.
При помощи функции ZOOM (увеличение изображения), Вы сможете увеличить часть изображения на экране эхолота, что позволит Вам более детально рассмотреть текущие показания.
Advanced Fish Symbol ID или FishID. Эта система позволяет Вашему эхолоту интерпретировать возращенный сигнал и отображать на экране не дуги рыбы, а непосредственно символы рыб

Транцевые и корпусные датчики
Большинство ультразвуковых датчиков крепятся при помощи винтов на транец лодки (транцевые датчики или transom mount transducers). Также существуют датчики с креплением сквозь корпус (thru-hull transducers). Для их установки необходимо проделывать отверстие в корпусе лодки, на что пойдет не каждый рыбак и главным их отличием является большая мощность излучения по сравнению с транцевыми датчиками, а также большая надежность.

Датчики бокового обзора
К сожалению, с датчиком, луч которого направлен строго вертикально, не удастся определить, с какой стороны от лодки находится рыба. Для таких целей необходимо использовать датчики бокового обзора, которые производят сканирование не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. Такие дополнительные датчики предлагают практически все производители эхолотов.

Датчики скорости и температуры
Датчик скорости представляет собой колесо, которое вращается под воздействием потока воды. Некоторые производители, например Garmin снабжают даже недорогие эхолоты этим датчиком. К большинству других эхолотов датчики скорости можно приобрести дополнительно.
Датчик температуры воды встраивается в основной транцевый датчик моделей средней ценовой группы большинством производителей. Температура воды – это важный параметр на рыбалке, который опытному рыболову, знакомому с повадками рыбы скажет многое о перспективах рыбалки.

Беспроводные датчики Smartcast от Humminbird
Не так давно на рынке появилась новая серия эхолотов Humminbird Smartcast с беспроводным радио-датчиком – RF 40. Сам датчик представляет собой небольшой поплавок, который необходимо закинуть в воду (предварительно привязав к леске), над местом предполагаемой ловли. Использование эхолотов с беспроводным датчиком особенно удобно при спиннинговой рыбалки с берега. Радиус действия датчиков RF40 находится в пределах 23-30 метров, в зависимости от модели эхолота, а максимальная глубина эхолокации достигает 30 метров.
Существует 3 типа эхолотов для работы с беспроводными датчиками – с креплением на руке (модель RF30), на удилище (RF20) или с большим дисплеем, как у обыкновенного проводного эхолота (RF10). Кроме комплектного датчика с любым эхолотом Smartcast можно использовать и дополнительные датчик, работающий на другом канале, что позволяет наблюдать сразу за двумя зонами. Всего существует 2 канала – А и B и соответственно 2 вида датчиков RF 40 А и RF 40 B.
В 2005 году Humminbird выпускает новое поколение датчиков – RF 45. Они отличаются большей глубиной эхолокации – до 35 метров, возможностью работы на 2-х каналах A и B, а также имеют встроенный светодиод, подсвечивающий датчик при ночной ловле. Модели эхолотов 2005 года, комплектуемые новым датчиком RF45 (эхолоты RF 15, 25, 35) имеют также больший радиус действия датчика (у модели RF 25 с креплением на удилище радиус действия составляет 45 метров!).
Все беспроводные датчики имеют герметичную водонепроницаемую конструкцию и срок их службы ограничен (из-за отсутствия возможности поменять внутреннюю батарейку). Срок службы датчиков RF 40 – 400 часов (по данным производителя), срок службы новых датчиков RF45 – 500 часов. В конструкции датчиков Smartcast применена уникальная технология WetSwitch, – на корпусе датчика расположены 2 контакта, которые при опускании датчика в воду замыкаются, и датчик начинает работать. Это позволяет значительно увеличить срок службы батарей.

Датчики с креплением в тубусе от Bottom Line
Существует также тип эхолотов, у которых датчик размещен в тубусе и крепить его отдельно нет необходимости. Тубусные эхолоты серии Fishin’ Buddy производит американская компания Bottom Line. Особенностью тубусных эхолотов Fishin’ Buddy 1200 и Fishin’ Buddy 2255 является наличие встроенного в тубус дополнительного датчика бокового обзора. Подробнее о тубусных эхолотах мы уже писали в одном из предыдущих номеров в статье про зимние эхолоты. Замечу также, что тубусные эхолоты могут с успехом использоваться не только зимой при подледном лове, но в летом и легко устанавливаются на резиновую лодку.

Как правильно установить транцевый датчик
Для того чтобы установить датчик на лодке правильно, необходимо помнить о том, что датчик должен быть расположен строго горизонтально. Но, так как положение лодки на тихом ходу отличается от положения на глиссере, датчик следует устанавливать в положении наиболее близком к горизонтальному на этих скоростях.

При неправильной его установке, может возникнуть эффект кавитации (образование в жидкости полостей заполненных газом). Обычно излучатель эхолота крепится на транце лодки и пузырьки воздуха, движущиеся вдоль поверхности днища, очень сильно рассеивают и поглощают ультразвук, в результате чего эхолот «теряет» дно и «слепнет». На эхолоте это может отражаться по-разному – могут моргать цифры глубин, эхолот может показывать несуществующие глубины и т.д.

4. Основные функции современных эхолотов
Основными функциями эхолотов являются, конечно, определение рельефа и структуры дна, измерение глубины, обнаружение рыбы и понятная качественная индикация этой информации. Однако существуют специальные функции, которые помогают рыболову правильно интерпретировать картинку на экране эхолота.

• При помощи функции ZOOM (увеличение изображения), Вы сможете увеличить часть изображения на экране эхолота, что позволит Вам более детально рассмотреть текущие показания.
  
• Идентификация размера рыбы (функция по-разному называется у разных производителей эхолотов). Эта функция позволяет Вашему эхолоту интерпретировать возращенный сигнал и отображать на экране не дуги эхосигнала, а непосредственно символы рыб. Размер рыб отображается в разном количестве иконок от 1 до 8, в зависимости от модели эхолота. Обычно над иконкой рыбы отображается глубина, на которой находится рыба.
  
• Чувствительность. Регулирование значения этого параметра определяет способность эхолота принимать отраженный сигнал. Низкий уровень чувствительности исключает возможность отображения детальной информации о дне, отражениях рыбы, и другой информации об объектах. Высокий уровень чувствительности позволяет Вам видеть эти детали, но это может привести к выводу на экран помех и множества нежелательных сигналов.
  
• Сигнализация. Большинство эхолотов, даже начального уровня имеют визуальную или звуковую сигнализацию появления рыбы в луче под эхолотом. Более дорогие модели позволяют также сигнализировать о мели (маленькой глубине).
  
• Из дополнительных возможностей эхолотов стоит отметить их сопряжение с GPS навигаторами. Подключив эхолот к GPS навигатору, Вы, при отметке точки в приборе, сможете также указать текущую глубину.
  
• В качестве источника питания в большинстве случаев для эхолотов необходим 12-вольтовый аккумулятор (обычно не входит в комплект поставки), а некоторые модели (портативные) используют комплект обычных пальчиковых батареек.