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  • 1 # 使用者8171356101758

    聲吶就是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通訊的電子裝置,是水聲 學中應用最廣泛。最重要的一種裝置聲吶技術至今已有百年曆史,它是1906年 由英國海軍的劉易斯?尼克森發明的。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆 聽裝置,主要用來偵測冰山。

    這種技術,在第一次世界大戰時被應用到戰場上,用 來偵測潛藏在水底的潛水艇。目前,聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術,用於對水下目標進行探 測、分類、定位和跟蹤,進行水下通訊和導航,保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的 戰術機動和水中武器的使用。

    此外,聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信,以 及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。在水中進行觀察和測量,具得天獨厚條件的只有聲波。這是由於其他探測手 段的作用距離都很短。光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人們 也只能看到幾十米內的物體;電磁波在水中也衰減太快,而且波長越短,損失越大, 即使用大功率的低頻電磁波,也只能傳播幾十米。

    然而,聲波在水中傳播的衰減就 小得多,在深海中爆炸一個幾千克的炸彈,在兩萬千米外還可以收到訊號,低頻的 聲波還可以穿透海底幾千米的地層,並得到地層中的資訊。在水中進行測量和觀 察,至今還沒有發現比聲波更有效的手段。聲吶裝置一般由基陣、電子機櫃和輔助裝置三部分組成。

    基陣由水聲換能器 以一定幾何圖形排列組合而成,其外形通常為球形、柱形和平板形等,有接收基陣、 發射機陣或收發合一基陣之分。電子機櫃一般有發射、接收、顯示和控制等分系統。輔助裝置包括電源裝置、連線電纜、水下接線箱、增音機以及與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、迴轉、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置,還有聲吶導流罩等。

    換能器是聲吶中的重要器件,它是聲能與其他形式的能如機械能、電能、磁能等相互轉換的裝置。它有兩個用途:一是在水下發射聲波,稱為“發射換能器”,相當於空氣中的揚聲器;二是在水下接收聲波,稱為“接收換能器”,相當於空氣中的傳聲器。換能器在實際使用時往往同時用於發射和接收聲波,專門用於接收的換能器又稱為“水聽器”。

    換能器的工作原理是利用某些材料在電場或磁場的作用下發生伸縮的壓電效應或磁致伸縮效應。聲吶的分類可按其工作方式分為主動聲吶和被動聲吶;按裝備物件可分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、航空聲吶、行動式聲吶和海岸聲吶等。主動聲吶技術是指聲吶主動發射聲波“照射”目標,而後接收水中目標反射的回波以測定目標的引數。

    大多數採用脈衝體制,也有采用連續波體制的。它由簡單的迴聲探測儀器演變而來,它主動地發射超聲波,然後收測回波進行計算,適用於探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關閉了發動機的隱蔽的潛艇等。被動聲吶技術是指聲吶被動接收艦船等水中目標產生的輻射噪聲和水聲裝置發射的訊號,以測定目標的方位。

    它由簡單的水聽器演變而來,它收聽目標發出的噪聲,判斷出目標的位置和某些特性,特別適用於不能發聲暴露自己而又要探測敵艦活動的潛艇。

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