在20世纪20年代初使用测深仪的时候,一些细心的航海家仔细观察了测深仪记录之后,发现在记录上除开海底反射信号之外,还出现星星点点的黑斑。经过仔细研究,发现这种黑斑原来是鱼的反射信号,黑斑愈多,鱼就愈多。这下可有办法了,带上回声测深仪去捕鱼,不是更有把握了吗?
垂直测深仪经过改进,成为专用的鱼探机。现代鱼探机都已小型化,功能增强,有的用彩色荧光屏显示,用彩色显示目标的强度,看起来特别清楚。有的鱼探机用液晶显示,小巧玲珑。有的鱼探机还有局部放大的功能,可以把需要观察的一段记录放大,非常方便。
鱼类资源的调查
为了掌握和保护资源,需要知道各种鱼的分布。这样就要做两件事,第一是要知道各种不同种类和大小的鱼的声反射本领,第二就是要研制一种仪器,能把统计数据测出来。
为了要测鱼的反射本领,许多人把鱼固定在水池中进行测量,测量中发现,鱼的鳔虽然不大,仅占鱼身体的5%,但它的反射强度要占总的反射本领的一半。有的鱼虽然很大,但是没有鳔,它的反射本领就比有鳔的小鱼要小得多。这是因为鱼鳔里是空气,它的声学性质和水差别很大,而鱼的肌肉的声学性质与水的差别较小。
水平鱼探机
在第二次世界大战中,常常发生被声呐发现认为是潜艇的目标中,有不少是鲸类、海豚、大鱼或是集中的鱼群。
“二战”以后,人们开始实验使用军舰上的声呐探测鱼群,跟踪鲸类和鱼群。捕鲸的船一般都很小,捕鲸者要努力接近到距离鲸60m以内开炮才有命中的最大把握。这时即使一炮不中,也不要紧,因为鲸很蠢,一炮打不中之后,它就认为危险已过去,可以正常地游了。这时捕鲸船可以收拾好炮具,再次赶上。最怕的是鲸喷出一次潮柱之后就潜入水中,捕鲸船失去目标,鲸就会逃掉。在这种情况下有了声呐就好多了,可以继续跟踪。
水平鱼探机最大的用途是估计鱼群的大小和范围,这是垂直鱼探机不容易做到的。垂直鱼探机知道的只是船下面的情况。
水平鱼探机在探测中层鱼时本领很大,但是在探测底层鱼时就不大行了,因为海底混响强度很大,往往会掩盖鱼群的信号。
现在水平鱼探机都使用电扫描,水平开角才0.33。,工作时连鱼网上的每个玻璃浮子都可以看得清楚,使用这种鱼探机可以清清楚楚地看到鱼群是怎样入网的,甚至单条鱼的活动也可以看得很仔细。
水声化和电子计算机化的捕鱼船队
有了鱼探机以后,渔船的作业不是盲目的了,但在捕捞过程中鱼在运动,船也在运动,有了现代化的声呐和计算机,船队上的指挥员就心中有数了。所有的信号,包括水平鱼探机、垂直鱼探机探到的信息,船队内各船的航向、航速和当地的海图都送人计算机内。在电视荧光屏上可以看到一幅捕鱼作业图,上面有海底类别、鱼群位置和游向、本船和协作船拖网经过的路线和现在的位置、渔网的高度、渔网内的捕获量等等。船队的指挥员可以根据这些情况决定下一步作业的方法。
声呐在水下作业中的应用
在海洋开发中水下作业愈来愈多,如检查水坝、码头、井架、管道,水下寻找物体,水下施工,水下考古等。
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