什么是声纳?
什么是声纳?如何利用声纳进行反潜的?
水下探测使用“声纳”,这是一种利用声音进行侦察的工具。 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。 现代水雷也多采用声纳作引信。有一种先进的自动水雷,依靠声纳作自导装置。当潜艇从附近经过时可以“自动起飞”,搜索并最后击中目标。 。
探测、定位和通信的电子设备
声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。声学(声纳)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,声纳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。
声纳可按工作方式,按装备对象,按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声纳。例如按工作方式可分为主动声纳和被动声纳;按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳、便携式声纳和海岸声纳,等等。 声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。
基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成,其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行,有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声纳基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置,以及声纳导流罩等。
主动声纳技术是指声纳主动发射声波"照射"目标,而后接收水中目标反射的回波以测定目标的参数。大多数采用脉冲体制,也有采用连续波体制的。被动声纳技术是指声纳被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号,以测定目标的方位。 影响声纳工作性能的因素除声纳本身的技术状况外,外界条件的影响很严重。
比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等,它们大多与海洋环境因素有关。例如,声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约,会产生折射、散射、反射和干涉,会产生声线弯曲、信号起伏和畸变,造成传播途径的改变,以及出现声阴区,严重影响声纳的作用距离和测量精度。
现代声纳根据海区声速--深度变化形成的传播条件,可适当选择基阵工作深度和俯仰角,利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响,提高声纳探测距离。又如,运载平台的自噪声主要与航速有关,航速越大自噪声越大,声纳作用距离就越近,反之则越远;目标反射本领越大,被对方主动声纳发现的距离就越远;目标辐射噪声强度越大,被对方被动声纳发现的距离就越远。
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答:声纳是一个使用传送和反射水底声波以探测和定位水中物体或水下距离的系统。它已经被应用于潜艇和矿山探测、深度探测、商业捕鱼、安全潜水及海上通讯。声纳装置将放出表面下...详情>>
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答:五花八门: 原始社会形态、传统社会形态和晚期资本主义形态 自然经济社会---商品经济社会---产品经济社会(或叫时间经济) 渔猎社会---农业社会---工业社会...详情>>
答:这个问题我也很想知道!! 什么叫民主???中国的民主体现在哪里???详情>>