Гидролокация

В дальнейшем этот же метод был применен для обнаружения препятствий на пути судна (например, айсбергов), обнаружения подводных лодок (так называемая гидролокация) и т. д. Ультразвуки применяются также для подводной сигнализации, связи между подводными лодками и т. д. Ультраакустические приборы занимают большое место в оборудовании современных подводных лодок, а также надводных кораблей. [c.746]

Основные физические закономерности, свойственные звуку, полностью применимы и для ультразвуковых волн. Наряду с этим малая длина ультразвуковых волн обусловливает и некоторые особые явления, несвойственные волнам звукового диапазона. Направленность излучения звука зависит от соотношения между размерами излучателя и длиной волны (см. 62). Чем меньше длина волны по сравнению с размерами излучателя, тем больше направленность излучения звука. С уменьшением длины волны, кроме того уменьшается также и роль дифракции в процессе распространения волн (см. 57). Поэтому ультразвуковые волны, имеющие сравнительно малую длину волны, могут быть получены в виде узких направленных пучков. В воздухе ультразвуковые волны весьма сильно затухают. Вода по своим акустическим свойствам резко отличается от воздуха. Акустическое сопротивление воды почти в 3500 раз больше, чем воздуха. Следовательно, при одинаковом звуковом давлении скорость колебания частиц воздуха в 3500 раз больше, чем частиц воды. Кинематическая вязкость воды значительно меньше, чем воздуха. Поэтому ультразвуковые волны в воде поглощаются примерно в 1000 раз слабее, чем в воздухе. Этим и объясняется то, что направленные пучки ультразвуковых волн находят широкое применение в гидроакустике для целей сигнализации и гидролокации под водой. Отметим, что использовать для этой же цели электромагнитные волны невозможно, так как их поглощение в воде очень велико. Таким образом, ультразвуковые волны являются, по-существу, единственным видом волнового процесса, который может распространяться с относительно малым поглощением в водной среде. [c.243]

ГИДРОЛОКАЦИЯ — определение места нахождения подводного объекта либо по звуковым сигналам, испускаемым самим объектом (пассивная Г.), либо по отражению или рассеянию от объекта специально излучённого звукового сигнала (активная Г.). Объектами могут быть надводный корабль, подводная лодка, косяк рыб, скала на дне и пр. [c.468]

По заданию ВМФ США фирма Вестингауз электрик [14] разработала глубоководный генератор мощностью 5 вт на стронции-90 для гидролокации, питания навигационного оборудования и других целей. Вес генератора 1360/сГ, высота диаметр 73 см, глубина погружения 6000 м, срок службы 5 лет. Его особенность — использование термоэлектрического преобразователя трубчатого типа, устройство которого показано на рис. 7.16. [c.179]

Исследования шума и возможностей борьбы с ним, начатые несколько позже, первое время ограничивались вопросами, связанными с наземным и воздушным транспортом, а также работами по архитектурной акустике но вскоре эти исследования значительно расширились и теперь охватывают все аспекты проблемы. Сейчас почти в каждой промышленно развитой стране существует научное акустическое общество, и список публикаций по вопросам шума непрерывно удлиняется. Современная акустика включает такие различные области, как ультразвуковая технология, имеющая огромное практическое значение для промышленности, подводная акустика, гидролокация, проблемы вибраций, музыкальной акустики, аудиологии и т. д. Акустику преподают в высших учебных заведениях, и многие крупные промышленные пред- [c.14]

С другой стороны, особенности ультразвукового излучения привели к широкому использованию ультразвука в самых ра.ию-образных областях народного хозяйства в гидролокации, в дефектоскопии различных материалов и конструкций, в медицине — как в целях диагностики, так и воздействия на разные органы человеческого тела, для ускорения или стимулирования различных технологических процессов, в электронных и оптических устройствах и многих других. Все эти применения основаны на исследованиях физических процессов, происходящих в ультразвуковых полях в тех или иных средах. Результаты таких исследований, относящихся как к чисто научным проблемам, так и к задачам прикладного ха- [c.3]

Используя ультразвук для гидролокации, ученые обнаружили, что при мощном излучении — порядка 1—2 ватт с кв. см излучателя дальность распространения акустического сигнала перестает расти. Интенсивность его, измеренная на некотором расстоянии от излучателя, оказывалась ненормально низкой, а сам сигнал неразборчивым из-за некоего шума. Кроме того, поверхность излучателя разъедалась, покрываясь мелкими раковинами. [c.113]

Керамические пьезодатчики преобразуют механические колебания в электрические (и наоборот) и их используют в качестве приемников гидролокации, в качестве излучателей ультразвуковых колебаний, в головках звукоснимателей и т. п. Основой такого пьезоэлектрического преобразователя является керамическая пластинка, полученная на основе титаната бария, но с замещением части ионов бария ионами свинца, что значительно повышает зависимость г от приложенного давления. [c.115]

За последние десятилетия акустика, подобно другим областям физики, быстро развивалась именно за эти годы, в связи с появлением электронных ламп и бурным развитием радиотехники и радиовещания, содержание и характер акустики коренным образом изменились. Возник и получил большое развитие ряд новых отраслей акустики — электроакустика, архитектурная акустика, акустические измерения, атмосферная акустика, ультразвук и его научные н технические применения, молекулярная акустика, гидроакустика и гидролокация, [c.8]

Малым поглощением звука в воде объясняется широкое применение звуковых и ультразвуковых волн для сигнализации, связи и гидролокации под водой. [c.275]

Современная гидролокация представляет собой мощное средство как для борьбы с подводными лодками, так и для наведения подводных лодок в погружённом положении на цель. В то время как радиолокатор даёт возможность обнаруживать надводные корабли и самолёты противника и вести по ним прицельный огонь, при помощи гидролокатора можно обнаружить подводную лодку и, установив её местоположение, забросать её глубинными бомбами. Гидролокатор, установленный на подводной лодке, может указать направление на корабль и расстояние до него, т. е. данные, необходимые для торпедной атаки. [c.340]

За последние десятилетия акустика, подобно другим областям физики, быстро развивалась именно за эти годы, в связи с появлением электронных ламп и бурным развитием радиотехники и радиовещания, содержание и характер акустики коренным образом изменились. Возник и получил большое развитие ряд новых отраслей акустики — электроакустика, архитектурная акустика, акустические измерения, атмосферная акустика, ультразвук и его научные и технические применения, молекулярная акустика, гидроакустика и гидролокация, различного рода военные применения акустики и т. д. В учебной литературе эти достижения акустики отражены до сего времени совершенно недостаточно, акустика часто излагается в том виде, в каком она излагалась почти 50 лет назад. [c.9]

Применение статистических методов выделения сигналов на фоне структурных шумов—второй путь решения проблемы контроля крупнозернистых материалов. Их широко используют в радио- и гидролокации. Однако помехи при локации обычно представляют собой случайные во времени процессы, т. е. шумы, поэтому накопление информации и ее статистическая обработка позволяют значительно повысить отношение сигнал—помеха. Положение рассеивателей в твердом теле не меняется во времени. При неизменных условиях излучения и приема упругих волн структурные помехи полностью скоррелированы, что исключает возможность межпериодной обработки сигналов. Чтобы воспользоваться способами обработки сигналов, предназначенными для анализа случайных временных процессов, необходимо изыскать методы создания временной зависимости эхо-сигналов в разные периоды излучения—приема. [c.295]

Распространение акустич, волн в остеств. средах — атмосфере, водах Мирового океана, в земной коре и связанные с этим явления изучаются в атмосферной акустике, гидроакустике, геоакустике. Акустич. волны являются важнейшим средством зондирования этих сред, сродством получения информации об их строении и о наличии в них разнообразных включений, К гидроакустике тесно примыкает такая важная и широко развитая прикладная область, как гидролокация. [c.42]

Огромное прикладное значение как в технике физ. эксперимента, так и в промышленности, на транспорте, в медицине и др. имеет т. н. УЗ-техника (см. Ультра-звук). В устройствах УЗ-тсхники используются как ультразвуковой, так и гиперзвуковой, а частично и звуковой диапазоны частот. УЗ применяется как сродство воздействия на вещество (папр., УЗ-технология в промышленности, терапия и хирургия в медицинеЗ, для получения информации (контрольно-измерит. применения УЗ, УЗ-диагностика, гидролокация), обработки сигналов [акустоэлектроника, акустооптика). [c.42]

Объёмное рассеяние в океане обусловлено в осн. мелкими рыбами длиной 3—10 см, имеющими газовые пузыри, к-рые образуют т. я. звукорассенвающие слои практически по всей акватории Мирового океана, исключая его полярные области. Они локализуются на глубинах 300—800 м днём, поднимаясь в верхний 200-метровый слой ночью. Коэф. объёмного рассеяния звука m.y=WUV, где VF — мощность, рассеянная в единицу телесного угла объёмом V. Для звукорассеиваю-щих слоев значения ту в обратном направлении составляют 10 —10 М 1 на частотах 2—50 кГц. Рассеяние в обратном направлении обусловливает одну из осн. помех гидролокации — реверберацию. [c.462]

Кроме акустич. волн, излучаемых под водой для целей гидролокации, связи и т. д., в океанах и морях имеются собств. шумы. По своей природе они подразделяются на динамич. шумы, связанные с тепловым движением молекул, поверхностным волнением, турбулентными потоками воды, синоптич, вихрями, шумом прибоя, кавнтац, шумом прибоя, ударами капель дождя и т. п. биологич. шумы, производимые животными техн. шумы, вызванные деятельностью человека (шумы судоходства, шумы самолётов, шумы бурения дна и т. п.) сейсмич. шумы, обусловленные тектонич. процессами шумы ледового происхождения. Как правило, шумовой фон в океане образуется мн. источниками, действующими одновременно, но осн. вклад обычно вносят шумы, связанные с поверхностным волнением, частотный спектр к-рых спадает с повышением частоты примерно на 5—10 дБ на октаву. [c.462]

Звуковые и УЗ И. а. широко используются в гидроакустике для исследования свойств морской среды, для измерения глубин (см. Эхолот) и в гидролокации, а также в УЗ дефектоскопии и в ряде др. методов. ЙМПУЛЬС ЗВУКОВОЙ ВОЛНЙ — кол-во движения, к-рым обладает звуковое поле в заданном объёме. Понятие И. 3. в. имеет смысл для волны, занимающей конечную область пространства, нигде не ограниченного преградами. Плотность И. з. в.т. е. имнульс единицы объёма, равна [c.130]

О. в. лежит в основе лш, природных явлений (эхо, миражи, подводные звуковые каналы в океане, радиоканалы н ионосфере), техн. устройств и систем (волноводы, резонаторы, гидролокация, радиолокация), В нек-рых случаях О. в. приводит к вредным последствиям повышению уровня шумов, гиперреверберация в залах, слепящим бликам, искажению телевизионных изображений. Для борьбы с паразитным О. в. применяются поглощающие покрытия, согласующие элементы (в волноводной технике), четвертьволновые плёнки ( голубая оптика), плавные в масштабе длины волны переходные слои и др. [c.504]

П. м. используются для изготовления пьезоэлектрических преобразователей раэл. назвачения в гидролокации, УЗ-технике (см. Ультразвук), акустоэлектронике, точной механике и др. Для изготовления пьезоэлемента выбирают П. м., сопоставляя их параметры и характеристики, к-рые определяют эффективность и стабильность работы пьезоэлектрич, преобразователя с учётом его назначения и условий эксплуатации, П. м. характеризуются след, величинами (табл.) матрицами пьезомодулей d и относительной диэлект-рич. проницаемости е , коэф. упругой податливости SE, скоростью распространения звуковых волн с, тангенсом угла диэлектрич. потерь tgo, механич. добротностью Qmi плотностью р, предельно допустимой темп-рой 0 (темп-ра Кюри для сегнетоэлектриков). Во мн. случаях оценивать П. м. удобнее след, параметрами 1) коэф. зл.-механич. связи (для квазистатич. режима, когда длина звуковой волны существенно превосходит размеры пьезоэлемента) [c.189]

Область применения упругих волн чрезвычайно широка низкочастотные упругие волны используются в сейсмологии (для регистрации землетрясений), в сейсморазведке. У. в. килогерцевого диапазона при.меняются в гидролокации и при исследованиях океана. У. в, ультра- и гиперзвуко-вого диапазонов служат в физике для определения разд. пара.метров твёрдых, жидких и газообразных сред, применяются в акустоэлектронике, в промышленности для тех-нол. и контрольно-измерит. целей, в медицине и др. областях. См. также Птерзвук, Ультразвук. [c.234]

В качестве излучателей в жидкой среде применяют главным образом пьезокерамику с высоким коэффициентом электромеханической связи и большой механической добротностью. Эти излучатели используются в ультразвуковой гидролокации и дальней подводной связи. Для излучателей упругих волн в твердые среды, которые работают до СВЧ-диапазона (уже в области гиперзвука), обычно применяют тонкие пленки пьезополупроводников — оксида цинка, сульфида кадмия или нитрида алюминия. В ряде случаев используют также предельно утонченные ионным травлением пластинки ниобата лития. Учет реальных условий эксплуатации, например в режимах работы гидроакустических устройств, возможен лишь при проведении конкретных инженерных расчетов, 134 [c.134]

Гидроакустическая аппаратура, которая в связи с развитием техники акустической подводной связи, измерения глубин моря, гидролокации и шумопеленгования также представляет собой специфическую группу электроакустических устройств. Близко к ним примыкают сейсмоакустические приборы и геофоны, служащие для сейсморазведки, предупреждения обрушений в горных выработках и для наблюдения за землетрясениями. [c.105]

Для изготовления сердечников магнитострикционных фьтразвуковых вибраторов, находящих все более широкое применение в разных промышленных технологических процессах, а также в гидроакустике и гидролокации, требуются материалы с высокой магнитострикцией. Основным материалом этих сердечников служит чистый тонколистовой никель. [c.301]

Шумопеленгование. Как уже было сказано, каждый движущийся корабль представляет собой мощный источник звука. Подобно тому как по звуку вращения винта и звуку выхлопов мотора находится направление на самолёт (пеленгация), по шумам, создаваемым кораблём, производится пеленг корабля. Гидролокационная станция работает, посылая импульсы ультразвука и принимая эхо-сигналы, отражённые от объекта, и представляет собой, таким образом, средство активной гидролокации. Шумопеленгование есть средство пассивной гидролокации. По улавливанию шумов корабля или подводной лодки противника можно определить направление на источник шума. Если м<е пеленг производить из двух точек, находящихся на некотором расстоянии (базе) друг от друга, то можно определить и расстояние до пеленгуемого корабля. [c.346]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...