Войти
батитермограф батитермограф, или BT, также известный как механический батитермограф или MBT ; представляет собой небольшое устройство в форме торпеды, которое содержит датчик температуры и преобразователь для обнаружения изменений температуры воды в зависимости от глубины до глубины примерно 285 метров ( 935 футов). Спускаемый с помощью небольшой лебедки на корабле в воду, BT регистрирует изменения давления и температуры на предметном стекле с покрытием, когда оно почти свободно опускается через воду. Во время падения инструмента проволока разматывается до тех пор, пока она не достигнет заданной глубины, затем срабатывает тормоз, и BT вытягивается обратно на поверхность. Поскольку давление является функцией глубины (см. закон Паскаля ), измерения температуры могут быть соотнесены с глубиной, на которой они регистрируются.
Истинное происхождение BT началось в 1935 году, когда Карл-Густав Россби начал экспериментировать. Затем он направил разработку BT своему аспиранту Ательстану Спилхаусу, который затем полностью разработал BT в 1938 году в результате сотрудничества между MIT, Океанографическим институтом Вудс-Хоул (WHOI), а США Военно-морской флот. Устройство было модифицировано во время Второй мировой войны, чтобы собирать информацию о различной температуре океана для США. Военно-морской флот. Первоначально слайды готовили «путем втирания пальцем немного скунсового масла, а затем вытирания мягкой стороной руки» с последующим выкуриванием предметного стекла над пламенем бунзеновской горелки. Позже скунсовое масло заменили с напыленной металлической пленкой.
Так как температура воды может варьироваться в зависимости от слоя и может повлиять на сонар, давая неточные результаты определения местоположения, батотермографы (орфография времен Второй мировой войны в США) были установлены на внешних корпусах Подводные лодки США во время Второй мировой войны.
Контролируя отклонения или отсутствие отклонений в подводных слоях температуры или давления, находясь под водой, командир подводной лодки мог регулировать и компенсировать температурные слои, которые могли повлиять на точность гидролокатора. Это было особенно важно при стрельбе торпедами по цели строго на основе определения местоположения гидролокатора.
Что еще более важно, когда подводная лодка была атакована надводным судном с использованием гидролокатора, информация от батотермографа позволил субмарине Командир должен искать термоклины, которые представляют собой более холодные слои воды, которые исказили бы звук от гидролокатора надводного судна, позволяя атакуемой подводной лодке «замаскировать» свое фактическое положение и избежать повреждения глубинными бомбами и, в конечном итоге,
На протяжении всего времени использования батитермографа различные техники, наблюдатели и океанографы отмечали, насколько опасным было развертывание и извлечение БТ. По словам сторожевого наблюдателя Эдварда С. Барра:
«… В любую ненастную погоду эта позиция БТ часто подвергалась воздействию волн, которые легко охватывали палубу. Несмотря на то, что волны разбивались о борт, оператору приходилось держаться его место, потому что оборудование уже было за бортом. Нельзя было бежать в укрытие, поскольку тормозная и подъемная сила были объединены в одном ручном рычаге. Отпускание этого рычага привело бы к разматыванию всего троса на лебедке, отправив записывающее устройство и весь его кабель на дно океана навсегда.Не было ничего необычного, из-за защитной позиции двери лаборатории, оглянуться назад и увидеть, как ваш напарник у лебедки BT полностью исчезает из поля зрения, как приближается волна рушится за борт.… Мы также по очереди снимали показания БТ. Было бы несправедливо, чтобы постоянно промокал только один человек ».
После того, как мы воочию увидели опасности развертывания и извлечения БТ Джеймс М. Снодграсс начал разработку одноразовый батитермограф (XBT). Описание XBT Снодграссом:
Вкратце, отряд можно разделить на два компонента, а именно: от корабля к надводному отряду и от надводного к одноразовому. Я имею в виду упаковку, которую можно было бы выбросить либо методом «Армстронга», либо какое-нибудь простое механическое устройство, которое всегда было бы подключено к надводному судну. Провод будет отдаваться с надводного корабля, а не с надводного поплавка. Надводный поплавок потребует минимум плавучести и небольшого, очень простого морского якоря. С этой простой платформы одноразовый блок BT утонет, как описано для акустического блока. Однако он раскручивался, когда проходил очень тонкую нить из, вероятно, нейтрально плавучего проводника, заканчивающегося на поплавковом блоке, оттуда соединенного с проводом, ведущим к кораблю.
В начале 1960-х годов США ВМС заключили контракт с Sippican Corporation из Марион, Массачусетс, на разработку XBT, которая стала единственным поставщиком.
Запуск XBT с помощью портативной пусковой установки. 
Визуализация зонда XBT. Это устройство состоит из зонда; проводная связь; и судовая канистра. Внутри зонда находится термистор , который электронно подключен к самописцу. Зонд свободно падает со скоростью 20 футов в секунду, что определяет его глубину и обеспечивает запись температуры-глубины на самописце. Пара тонких медных проводов , которые выходят из катушки, оставшейся на судне, и одной, сброшенной вместе с прибором, обеспечивают линию передачи данных на судно для записи на судне. В конце концов, провод выходит из строя и ломается, и XBT опускается на дно океана. Поскольку развертывание XBT не требует от корабля замедления или иного вмешательства в нормальную работу, XBT часто развертываются с подходящих судов, таких как грузовые корабли или паромы, а также с специальных исследовательских судов, проводящих текущие операции, когда Для применения CTD потребуется остановить корабль на несколько часов. Также используются бортовые версии (AXBT); они используют радиочастоты для передачи данных на самолет во время развертывания. Сегодня Lockheed Martin Sippican произвела более 5 миллионов терминалов XBT.
Источник :
| Модель | Приложения | Максимальная глубина | Номинальная скорость судна | Вертикальное разрешение |
|---|---|---|---|---|
| T-4 | Стандартный зонд, используемый ВМС США для операций ASW | 460 м. 1500 футов | 30 узлов | 65 см |
| T-5 | Глубоководные научные и военные приложения | 1830 м. 6000 футов | 6 узлов | 65 см |
| Fast Deep | Обеспечивает максимальную глубину при максимально возможной скорости судна из всех XBT | 1000 м. 3280 футов | 20 узлов | 65 см |
| T-6 | Океанографические приложения | 460 м. 1500 футов | 15 узлов | 65 см |
| T-7 | Увеличенная глубина для улучшенного предсказания сонара в противолодочных и других военных целях | 760 м. 2500 футов | 15 узлов | 65 см |
| Deep Blue | Увеличенная скорость запуска для океанографических и военно-морских применений | 760 м. 2500 футов | 20 узлов | 65 см |
| T-10 | Коммерческое рыболовство | 200 м. 600 футов | 10 узлов | 65 см |
| T-11 | Высокое разрешение для противоминных мероприятий ВМС США и физические океанографические приложения. | 460 м. 1500 футов | 6 узлов | 18 см |
Ниже приведен список развертываний XBT на 2013 год:
| Cntry / Month | JAN | FEB | MAR | APR | МАЙ | ИЮН | ИЮЛ | АВГ | СЕН | ОКТЯБРЬ | НОЯ | DEC | Всего |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AUS | 233 | 292 | 241 | 277 | 311 | 397 | 278 | 313 | 316 | 208 | 232 | 262 | 3360 |
| AUS/SIO | 97 | 59 | 0 | 0 | 55 | 100 | 0 | 52 | 0 | 105 | 55 | 182 | 705 |
| BRA | 0 | 46 | 0 | 35 | 0 | 48 | 0 | 46 | 0 | 48 | 5 | 40 | 268 |
| CAN | 16 | 53 | 32 | 38 | 73 | 130 | 146 | 105 | 10 | 72 | 54 | 40 | 769 |
| FRA | 2 | 42 | 258 | 93 | 47 | 71 | 301 | 7 | 62 | 0 | 51 | 206 | 1140 |
| GER | 38 | 21 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 59 |
| ITA | 29 | 0 | 54 | 38 | 27 | 30 | 0 | 0 | 40 | 16 | 26 | 29 | 289 |
| JPN | 58 | 25 | 41 | 57 | 81 | 94 | 74 | 115 | 34 | 67 | 99 | 37 | 782 |
| USA/AOML | 477 | 477 | 773 | 2 | 812 | 341 | 559 | 634 | 456 | 436 | 235 | 396 | 5598 |
| США/SIO | 788 | 87 | 607 | 240 | 350 | 591 | 172 | 300 | 382 | 525 | 104 | 477 | 4623 |
| ZA | 84 | 144 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 26 | 84 | 338 |
| США / Другое | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 39 | 10 | 0 | 0 | 0 | 61 |
| Всего | 1822 | 1246 | 2006 | 780 | 1756 | 1802 | 1542 | 1611 | 1310 | 1477 | 887 | 1753 | 17992 |
Поскольку XBT не измеряют глубину (например, через давление), уравнения скорости падения используются для получения профилей глубины из того, что по сути является временным рядом. Уравнение скорости падения имеет вид:
где z (t) - глубина XBT в метрах; t - время; а и b - коэффициенты, определенные с использованием теоретических и эмпирических методов. Коэффициент b можно рассматривать как начальную скорость при ударе зонда о воду. Коэффициент a можно рассматривать как уменьшение массы со временем, когда проволока катится.
В течение значительного времени эти уравнения были относительно хорошо установлены, однако в 2007 году Гурецкий и Колтерманн продемонстрировали смещение между измерениями температуры XBT и измерениями температуры CTD. Они также показали, что это значение меняется со временем и может быть связано как с ошибками в вычислении глубины, так и в измерении температуры. После этого на семинаре NOAA XBT Fall Rate Workshop 2008 г. началось рассмотрение проблемы без каких-либо окончательных выводов о том, как продолжить корректировку измерений. В 2010 году в Гамбурге, Германия, был проведен второй семинар по скорости падения XBT для продолжения обсуждения проблемы и выработки пути вперед.
Основным следствием этого является то, что профиль глубина-температура может быть интегрирован для оценки верхнего слоя океана. теплосодержание; смещение в этих уравнениях приводит к смещению оценок теплосодержания. Введение поплавков Argo обеспечило гораздо более надежный источник температурных профилей, чем XBT, однако запись XBT остается важной для оценки тенденций и изменчивости за десятилетия, и, следовательно, было приложено много усилий для устранения этих систематических ошибок. Коррекция XBT должна включать как коррекцию скорости падения, так и коррекцию температуры.
