Самоориентирующийся волномерный буй «Волна»

Буй «Волна» предназначен для определения параметров двухмерного энергетического спектра волнения Sζ (ω, α) по результатам измерения колебаний волновой поверхности и двух углов волнового склона во взаимно перпендикулярных фиксированных плоскостях. Запись колебаний волнового уровня и двух углов волнового склона позволяет определить функцию Sζ (ω, α) в виде ряда Фурье, где аргументом является угол а, а коэффициенты ряда — есть функции частоты со [27, 47].

Буй представляет собой цилиндрический поплавок из пенопласта с герметичным контейнером для размещения аппаратуры, механизмов и источников питания [28]. Измерение ординат волны может производиться, с помощью электроконтактной вертушки или преобразователя давления волномерного буя ГМ-16, которые подвешиваются к поплавку на достаточную глубину. Измерение углов волнового склона производят с помощью гироскопической вертикали типа ЦГВ-4, установленной на подвижной платформе внутри буя. Ориентация осей гировертикали в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью феррозонда, чувствительного к магнитному полю Земли, и электромеханической следящей системы, обеспечивающей стабилизацию по углу поворота платформы, на которой установлена гировертикаль, относительно магнитного меридиана. Регистрация измеряемых процессов может осуществляться с помощью шлейфного осциллографа или иного регистратора (например, магнитофона), который при размещении на борту судна соединяется с буем электрическим кабелем. Диаметр буя равен 1,2 м при высоте поплавка — 0,4 м, масса составляет около 100 кг.

Рис. 87. Угловой спектр волнения, полученный .с помощью самоориентирующегося буя «Волна».

Испытания буя «Волна» в 1969—1972 гг. подтвердили его вполне удовлетворительные эксплуатационные качества и позволили получить обширные данные о волнении на Черном й Каспийском морях, в Атлантическом океане, где он использовался в десятом рейсе научно-исследовательского судна «Профессор Визе». По записям волнения вычислено 20 двухмерных спектров, что по количеству значительно превосходит все известные до настоящего времени аналогичные данные, полученные с помощью аэрофотосъемки. Эти спектры представляют собой ценные материалы, анализ которых значительно расширяет знания о морском волнении. В качестве примера на рис. 87 представлен угловой энергетический спектр волнения, который вычислен по данным измерений, выполненных с помощью буя «Волна».