В то время как семья Лоуренсов занималась изучением подводного мира, другие энтузиасты рыбной ловли начали осваивать эхолоты, которые были построены на вакуумных электронных лампах, были, соответственно, очень громоздкими, неудобными и не очень долго работали от больших автомобильных аккумуляторов. Эти сонары вполне удовлетворительно показывали линию дна и большие скопления рыбы, но они еще не могли находить отдельно плывущих рыб. И тогда Лорансы поставили перед собой задачу создать компактный, работающий от небольших батарей сонар, который мог бы видеть в воде каждую рыбку. За этим решением последовали годы исследований, разработок, годы борьбы и просто тяжелого труда, чтобы в результате появился тот привычный нам сонар, который навсегда изменил мир рыбной ловли.
Началом новой индустрии можно считать 1957 год, когда на рынок спортивной рыбной ловли был выпущен первый сонар на полупроводниковых элементах. В 1959 году фирма Lowrance предложила «Маленький зеленый ящик» («The Little Green Box»), который быстро стал самым популярным сонаром в мире. Полностью построенный на транзисторах, он стал первым успешным эхолотом для спортивной ловли, производился вплоть до 1984 года и за эти годы его выпуск составил около 1 млн. штук.
С 1957 года был пройден очень длинный путь. От «Маленького зеленого ящика» до последних сонаров и спутниковых навигаторов, с которыми Lowrance остается лидером в мире спортивной рыбной ловли.
Первоначально, во время Второй мировой войны, сонар (эхолот) создавался как средство для борьбы с вражескими подводными лодками. Потом он освоил мирную профессию, но принципиально его схема изменилась мало. Основными узлами сонара являются передатчик, преобразователь (излучатель\приемник), усилитель и экран.
Вкратце работу сонара можно описать так. Электрический импульс от передатчика превращается преобразователем (который в данный момент работает как излучатель) в звуковую волну, которая распространяется в водной среде. Когда звуковая волна встречает на своем пути какое-либо препятствие, то часть ее отражается и возвращается обратно к преобразователю, который теперь уже работает как приемник.
Преобразователь превращает отраженную звуковую волну в электрический импульс, который усиливается приемником и выводится на экран. Так как скорость звука в воде постоянна (примерно 1,5 км\сек), то, измеряя время между отправкой сигнала и возвращением отраженного эха, можно определить расстояние до найденного объекта. В течение одной секунды этот процесс повторяется много раз.
Наиболее часто используемая частота излучения — 192 кГц, но также применяется и частота 50 кГц. Хотя условно эти частоты лежат в звуковом диапазоне (точнее в ультразвуковом диапазоне) они не слышимы ни для человека, ни для рыбы, поэтому вы можете не беспокоиться, что ваш сонар распугает рыбу.
Как уже было сказано, эхолот отправляет и получает сигналы, а затем «распечатывает» эхосигнал на экране. Поскольку в одну секунду этот процесс повторяется многократно, то на экране появляется практически непрерывная линия, показывающая профиль дна под движущейся лодкой. Глубину до дна или, например, до плывущей рыбы, сонар легко рассчитывает, исходя из известной скорости звука в воде и измеренного им времени прохождения сигнала до препятствия и обратно.
Чтобы считаться хорошим, сонар должен иметь:
• передатчик большой мощности
• эффективный преобразователь
• чувствительный приемник
• экран с высоким разрешением и контрастностью
Это называется общим требованием к системе. Все части системы должны быть спроектированы для совместной работы при любых погодных условиях и при любых температурах.
Большая мощность передатчика гарантирует вам возможность получения нормального эхосигнала даже с больших глубин и при плохом состоянии воды. Еще она позволяет вам рассмотреть мелкие детали подводного мира, например, мальков или донную структуру.
Приемнику приходится работать с сигналами в очень широком диапазоне уровней.
Он должен подавлять сигналы очень большой амплитуды во время работы передатчика и усиливать очень слабые электрические сигналы, которые возникают, когда возвращающийся эхосигнал достигает преобразователя.
Он также должен обеспечивать четкую видимость на экране близкорасположенных целей, разделяя для этого электрические импульсы.
Экран должен иметь высокое разрешение, т.е. достаточное количество пикселей по вертикали, а также обладать высокой контрастностью, чтобы все детали на экране были видны четко и ясно. Это позволяет разглядеть на экране дугообразные эхосигналы от рыб и разные мелкие объекты, расположенные под водой.
Большинство сонаров (эхолотов) компании Lowrance и фирмы Eagle работают сегодня на частоте 192 кГц и лишь некоторые используют частоту 50 кГц.
У каждой из этих частот есть свои плюсы и минусы, но для большинства случаев применения как в пресной так и соленой воде частота 192 кГц дает лучшие результаты. На этой частоте лучше видны мелкие детали, с ней сонар лучше работает на мелководье и в движении на скорости и, как правило, с ней на экране получается меньше «шума» и нежелательных эхосигналов. На частоте 192 кГц достигается лучшее разрешение, т.е. если две рыбины находятся близко друг от друга, то на экране они в этом случае будут видны как два отдельных объекта, а не как одно пятно.
В то же время есть ситуации, когда лучше использовать частоту 50 кГц. Так например, излучение сонара, работающего на частоте 50 кГц (при тех же условиях и при той же мощности), способно проникать на большую глубину, чем излучение на частоте 192 кГц. Это связано с различной способностью воды поглощать звуковую энергию, имеющую разные частоты.
Коэффициент поглощения для более высоких частот больше, чем для низких. Поэтому частота 50 кГц в основном используется в глубоководных морских условиях.
Угол расходимости звуковых волн при использовании частоты 50 кГц больше, чем у излучателей, работающих на частоте 192 кГц. Широкий угол обзора очень полезен при движении судна на мелководье, изобилующем большим количеством подводных скал и рифов.
…Но, пожалуй, самое главное для рыбака — рыба. Где она в настоящее время находится? В какую сторону движется? На эти вопросы трудно ответить даже самому искушенному рыбаку. А тем более, если вы не прожили рядом с водоемом всю жизнь, а выехали на выходные или провести часть отпуска. Наверное, всегда трудно признать что ловил дескать ловил, но…
Поэтому главным героем нашего сегодняшнего рассказа будет Fishfinder эхолот, прибор для поиска рыбы.
Прошли времена когда, выходя на воду, рыбак полагался только на свои знания и опыт. Современные электронные средства готовы представить практически всю необходимую информацию о координатах положения лодки, пройденном пути и расстоянии до берега или лагеря, глубине и структуре дна, расположении ям и мелей.
Одна из самых первых выполняемых прибором функций является определение глубины. Возможно, многие скептики скажут, что глубину можно измерить и с помощью шеста, если глубина небольшая или с помощью свинцового груза на веревке. Можно, безусловно, и так. Но как быть, если лодка небольшая, например надувная, и помимо определения глубины рыбаку нужно еще и заниматься управлением двигателем или еще какими другими необходимыми делами? А если рядом с местом касания шеста и находилась именно та яма, где стояла рыба, а лодка с рыбаком прошла мимо? Ответить на эти вопросы, пожалуй, бывает труднее, чем что-либо сделать на практике.
Второй важной функцией эхолота является определение структуры дна. Можно опять же использовать шест и по количеству оставшейся на нем грязи или тины также определять структуру дна. А если дно покрыто редким топляком, а вы собираетесь использовать любимый воблер. Вопрос тоже не праздный и опять же не единственный. Можно задать еще. А если к шесту ничего не прилипло, то дно скалистое или песчаное?