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声纳是如果探测潜艇的

归档日期:08-30       文本归类:被动式声纳      文章编辑:爱尚语录

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  声纳由发射机、换能器、接收机、显示器、定时器、控制器等主要部件构成。发射机制造电信号,经过换能器(一般用压电晶体),把电信号变成声音信号向水中发射。声信号在水中传递时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回的声波被换能器接收,又变成电信号,经放大处理,在荧光屏上显示或在耳机中变成声音。根据信号往返时间可以确定目标的距离,根据声调的高低等情况可以判断目标的性质。例如,目标是潜艇,潜艇是钢质外壳,回声不仅清晰,而且还有拖长的回鸣;鱼群的回声则低沉而混乱。目标如果是运动的,那么由于“多普勒效应”,回声的音调应有所变化:音调不断变高,说明目标正向他们靠拢;音调不断变低,说明目标离我们远去了……

  声纳可分为两大类:主动声纳和被动声纳。前者像雷达一样,不停地向外发射声信号,根据回波判断目标性质。后者不主动发射信号,只接收目标自己辐射的声音信号。被动声纳因为不发射信号,所以不易被敌人发现,主要用于隐蔽侦察。现代的综合声纳兼有以上两种工作方式。

  早期潜艇依靠潜望镜进行观察。但潜望镜只能观察水面上的目标,对水下目标则无能为力,所以,早期潜艇的事故率很高,经常在水下撞上暗礁、水雷和别的潜艇。在第二次大战期间,沉没的德国潜艇有100多艘。

  现代潜艇装有多种声纳。例如美国的一种潜艇,装备不同用途的声纳有15种之多。艇上的声纳侦察仪可截获和偷听敌人的声纳信号;敌我识别声纳,专门用对口令的办法判断敌我;通信声纳则用来和自己的舰艇通信;有的声纳负责导航、测距、警戒、探雷、测地貌等等。

  有趣的是,潜艇的克星也是声纳。在海中,只有靠声纳才能发现潜艇,因而存在着潜艇声纳与反潜声纳的对抗。

  许多国家在军港附近的海区、重要的海峡、主要的航道等处都安装了庞大的声纳换能器基阵,靠岸上的电子计算机控制海底的数以千计的换能器。一旦潜艇来犯,便可及时发现。这种防潜预警系统早在1952年就已建成,现已发展到第五代。其警戒范围可达几百公里。

  在大西洋的亚速尔群岛以北,有一个叫“阿发”的水下监视系统。它的换能器安装在几个水下塔台上,排布成三角形,每边长约35公里。这种系统能监听进出直布罗陀海峡的所有潜艇,并能用三角定位法确定潜艇位置。

  除了这种固定的警戒声纳外,探测潜艇还可以用机载声纳进行。一架直升机垂下一根100多米长的电缆,电缆下吊着一部声纳。通过机身的下降或上升,声纳在海水中的深度也随之变化。飞机在海面上飞行时,便可拖着声纳进行大面积探测。据国外报道,这种声纳每小时可以搜索海面1000平方公里。

  新型航空声纳是“无线”式的,不需要用电缆和飞机连接。它只有10公斤,反潜飞机将它们投到预定海域内,它们便可漂浮于海上。反潜飞机可以同时投放许多这种漂浮声纳。声纳着水后,其天线伸出水面,水听器沉入水中。水听器把在海底收到的声信号变成电信号,通过天线发射出去。反潜飞机根据收到的信号可以判断潜艇的位置。

  2014-02-22展开全部声呐就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通 信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。它是SONAR一词的“义音两顾”的译称(旧译为声纳),SONAR是SoundNavigationandRanging(声音导航测距)的缩写。

  声呐技术至今已有100年历史,它是1906年由英国海军的刘易斯·尼克森所发明。他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山。这种技术,到第一次世界大战时被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇。

  目前,声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术,用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;进行水下通信和导航,保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外,声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信,以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。

  声波是观察和测量的重要手段。有趣的是,英文“sound”一词作为名词是“声”的意思,作为动词就有“探测”的意思,可见声与探测关系之紧密。

  在水中进行观察和测量,具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短,光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几十米内的物体;电磁波在水中也衰减太快,而且波长越短,损失越大,即使用大功率的低频电磁波,也只能传播几十米。然而,声波在水中传播的衰减就小得多,在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹,在两万公里外还可以收到信号,低频的声波还可以穿透海底几千米的地层,并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察,至今还没有发现比声波更有效的手段。

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