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什么是声纳?

归档日期:11-16       文本归类:回声声纳      文章编辑:爱尚语录

  什么是声纳呢?声纳是利用声波在水下的传播特性,通过电声转换装置和信号处理,完成水下目标探测和通讯任务的设备。按照搜索方式,声纳可以分为:多波束声纳、三维声纳、扫描声纳、旁视声纳等。按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、海岸固定声纳、固定翼机声纳和直升机机载声纳等。

  声纳的种类如此繁多,让我们看其中的一种声纳,就是舰壳声纳,今天的水面舰艇声纳集自动化、传感器、继承电路、计算机、海洋工程等高技术于一身,他的工作频率低,作用距离远,能够分析复杂信号,测向精度和可靠性较高。水面舰艇的舰壳声纳,顾名思义就是安装在水面舰艇壳体上的声纳。水面舰艇的舰壳声纳的最突出成就莫过于新的声传播的探索和应用(深海声道会聚区和海底反射)。

  我们知道,声波在海水中的传播特性,决定声纳的使用效果同时也是声纳设计的重要依据之一。由于舰载声纳的作用距离受到水文条件的影响很大,因此了解和掌握声波在海水中的传播特性是至关重要的。声速是声波在海水里传播的速度,它与温度、盐度、压力有关,由于日光、气温、海流、风浪等因素的影响,使得声速随着深度而变化。通常以声线代表自声源发出的能量传播途径的曲线,如果声速随着深度而增加,则声线折回海面;如果声速随着深度而减小,则声线折向海底。这样造成声波在海水中传播情况的复杂性。在这基础上,可供舰壳声纳采用的声传播途径有如下三种。

  最直接的是声直接传播。这种声直接传播的距离比较近,一般不超过10海里。随着“低频、大功率、大基阵”的发展,使得深海声道会聚区和海底反射技术成为可能。

  什么是深海声道会聚区呢?在深海海区,太阳照射使得海面的温度增加,而深处的温度是不变的,加上海水的压力随深度而增加,导致了声纳随深度的变化先减小后增大,这样就存在一个稳定的声道,当声波借助于深海声道所形成的会聚效应传播时,能够达到30海里的距离。

  什么又是海底反射呢?由于海底、海面两个反射面的存在,当声源以某一个倾角发射时,声波遇到海底发生反射返回海面,乃至重新返回海底,这样的不断反射可以获得大约15海里的探测距离。

  2014-05-21展开全部声纳是利用水声传播特性对水中目标进行传感探测的技术设备,用于搜索、测定、识别和跟踪潜艇和其他水中目标,进行水声对抗,水下战术通信、导航和武器制导、保障舰艇、反潜飞机的战术机动和水中武器的使用等。声纳的工作原理是回声探测法。这个方法是在第一次世界大战期间研究出来的。用送入水中的声脉冲探测目标,声脉冲碰到目标就反射回来,返回声源(有所减弱) 后被记录下来。如果知道脉冲的往返时间,并且知道超声在水中的传播的速度,就可以很精确地测定出目标的距离。这当然是很有价值的,尤其是在军事上。根据海洋声学的历史记载,意大利物理学家达·芬奇曾于1490 年写过这样一段话:“如果使船停航,把一根长管的一端插入水中,而另一端贴紧耳朵,则能听到远处的航船。”这实际上是水下被动式声纳设备的雏形。

  声纳按其工作方式可分为被动式声纳和主动式声纳,现在的综合声纳兼有以上两种形式。

  被动式声纳又称为噪声声纳,主要由换能器基阵(由若干个换能器按照一定规律排列组织组合而成) 、接火机、显示控制台和电源等组成。当水中、水面目标(潜艇、鱼雷、水面舰艇等) 在航行中,其推进器和其他机械运转产生的噪声,通过海水介质传播到声纳换能器基阵时,基阵将声波转换成电信号传送给接收机,经放大处理传送到显示控制台进行显示和提供听测定向。被动式声纳主要搜索来自目标的声波,其特点是隐蔽性、保密性好,识别目标能力强,侦察距离远,但不能侦察静止无声的目标,也不能测出目标距离。

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