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  • 1 # 橘紅色沙灘褲

    這個可以用波的衍射來解釋。波長越長,衍射現象越明顯。

    聲納主要是超聲波,超聲波是機械波,在空氣中聲音的速度是v=340m/s,而超聲波的頻率f>=20000Hz透過計算,算出波長λ=<0.017m,這種波長在地面遇到一點點障礙物,就不能透過衍射的方式傳播到更遠處,無法進行定位。

    反觀雷達,雷達發出的是電磁波,其波長通常在100m~1mm,更有超長波雷達,這種波長的電磁波在遇到障礙物時,能透過衍射現象繞開障礙物(比如高山、建築物等)的阻擋,傳播到更遠處,從而實現在各種地形中的精準定位。

    但是雷達不能用在水中,電磁波在水中是幾乎無法傳播的,因為水是一種良好的電磁遮蔽介質。所以這時候,聲納就體現出了在水中定位的優勢。

    @李永樂老師 李老師,我說得對嗎?

  • 2 # 和風漫談

    之所以在陸地用雷達不用聲納,請看這二者的定義:

    雷達,是英文Radar的音譯。全稱是:radio detection and ranging,意思是:無線電探測和測距。雷達發射無線電波,無線電波遇到目標反射後,被天線接收,再經過計算,就可以得到目標的方位、距離、速度、高度等資訊。

    而聲納,是英文SONAR的音譯。全稱是:Sound Navigation And Ranging,意思是:聲音導航與測距。是一種聲學定位,分主動聲納和被動聲納兩種。

    之所以在陸地上用雷達,在水中用聲納,是因為:

    一、海水是電的良導體,電磁波在水中衰減很快,只能傳播很短的距離。

    即使是甚長波、長波,也只能穿透很淺的海水。甚長波訊號可以穿透30米深海水,超長波訊號也只能到達100~200米深的海下。雷達想用都用不上。

    二、聲音在15℃的空氣中傳播速度為340米/秒,在25℃的海水中傳播速度為 1531米/秒。

    聲波在水中傳播速度快,距離遠,勉強能用。所以聲納才成為水下探測和通訊最廣泛的手段,潛艇和水面艦艇,都使用聲吶探測水下物體、海底地形,或用來導航。

    三、雖然電磁波在水中幾無用武之地,但在陸地上卻大顯身手。

    大型天波雷達探測距離可以達到3000~5000公里以上,甚至更遠,可以監控上百萬平方公里區域。加上電磁波在空氣中的傳播速度是30萬公里/秒,幹啥都是一眨眼的事。

    想想你看的衛星電視,就是用地球同步衛星轉播電視訊號嘛,實時看球哦~~

    ▲天波超視距雷達龐大的天線陣

    四、聲波速度比電磁波差遠了。

    聲波在15℃的空氣中傳播速度為340米/秒,在25℃的海水中傳播速度為 1531米/秒。相對於電磁波在空氣中的30萬千米/秒,小巫見大巫啊。

    340米/秒也就比手槍子彈速度快一點,能幹點什麼?都追不上超音速飛行的飛機,更追不上十幾馬赫飛行的彈道導彈,更不用說跟蹤第一宇宙速度(7.9千米/秒)左右飛行的衛星了。

    在陸地上聲波就是廢材一個。

    ▲飛機突破音障後,聲音就追不上嘍

    綜上,人們在水中也想使用雷達,只是實在沒辦法才選擇了聲納。那麼回到陸地上,又怎麼會放棄強大的雷達,而使用弱小的聲吶呢。

  • 3 # 王司徒軍武百科

    在水中使用聲吶是迫不得已的行為,地面上能用電磁波探測,為什麼非要用不靠譜的聲音探測呢?

    眾所周知,電磁波在水下的傳播非常差,所以,依靠電磁波雷達進行水下探測是一件很難堪的事情。在潛艇應用上,無論是電磁波探測,還是電磁波通訊,都因為厚厚水層的阻隔,變得非常不實用。

    相比電磁波,聲音在水下的傳播顯然友好的多。故而在水下環境裡,人類目前只能利用聲吶代替電磁波雷達作為探測器,甚至必要的時候,聲吶還能客串一把通訊器甚至是繪圖器,透過超聲波技術,可以像做“B超”一樣,實時探測出地形。

    透過被動聲吶,艦船和潛艇能用“耳朵聽”的方式探查到周圍的聲音,然後從這堆“噪音”中透過經驗和輔助辨別手段探查出活動的物體。但耳朵聽畢竟不可能那麼精確,所以常常還會發生潛艇與鯨魚搞混的事情。

    在地面上不存在海水的阻隔,自然是電磁波的天下。電磁波可以籠罩全球,甚至直達宇宙,在應用上還有非常深遠的前景可供發掘。在靈敏度、探測距離、分辨能力、抗干擾等方面都大大超過水下聲吶。

    同理,空氣中的雜音遠比水下多的多也複雜的多,純粹依靠聲音聽取物體又能聽到多遠呢?現在的戰機雷達,一百公里外就能發動超視距攻擊。如果換成聲吶,一公里外有什麼情況都分辨不出了。

    況且聲音在空氣中傳播的速度遠低於電磁波,一架超音速戰機很容易就把聲音甩在了後面,等你透過聲吶探測到動靜,早就讓人給打了。

  • 4 # 牛頭馬面兩鬼

    這個比較好解釋,我們知道雷達是利用電磁波來探測對方的。而聲納,是靠聲波來探測對方的,雷達適應於陸地空中探測,一個在空氣中傳波,一個在水中傳波。它們適應於各自的環境肯定有它的道理。

    聲納為什麼不適應陸地空中?

    聲納所產生聲波探測在空氣傳播非常慢,而且大地環境更復雜和嘈雜,聲波的速度就會有一定衰弱衰減,目標是可以探測得到,但是反應回來的聲波訊號過程會慢,等你去攻擊對方的時候,目標跑遠了,失去了準確性,聲波更適合在水中傳波。

    反過來雷達的電磁波在水中會被衰減,吸收掉,同樣探測對方目標的過程進行就會很緩慢,電磁波更適合在空氣中傳波,反應更迅速,讓攻擊更準確,不然科學家也不會閒著沒事幹,弄完雷達又弄一個聲納玩玩,因為它們分別適應於不同的環境中,在各自的環境中來更得心應手,發揮作用。

  • 5 # 18937337865

    這個問題很搞笑,雷達和聲吶是兩個概念的裝置,聲吶是在水中使用探測使用的,而雷達是在空中探索使用的,聲吶和雷達都是靠反射波。雷達也分多種,二聲吶也分多種,關於軍事秘密,我們要保守。

  • 6 # 譚宏21

    我們看到目標實際上就兩大類方式。

    一種就是人眼看東西。這其實叫無源雷達方式,即人類用眼睛接收了目標上的光子而獲得目標資訊。而大多數目標發出的光子是空間的散射光照射在目標上,然後被目標反射的。

    二種就是有源雷達看目標。即雷達主動發射電磁波(光子)照射目標,然後雷達透過接收目標反射的回波而發現目標。

    聲納探測目標原理也是有源雷達原理,只不過是用聲波代替了電磁波或光子,做為探測波。

    無論用什麼方法、方式“看”目標,無非就是解析度問題,就是能看到又小又模糊的目標,現在還要加上一條:能看到隱身目標。

    解析度主要與探測波或叫“探針”的粗細有關。電磁波這個“探針”比聲波這個“探針”要精細的多,因此,雷達的解析度比聲納的,精確的多,且更易“隱藏自己,聲納必竟有“聲音”(有動能),很容易被敵方發現,從而被敵人打掉。因此,只要能用雷達的地方肯定不用聲納,就像人能開飛機,還趕牛車幹啥。

    這雷達探針的粗細實際上是發射波束,或叫探測波束的能量大小。現在正在研製的量子雷達的探針粗細就是最細的,或叫探測波束的能量就是最小的,原則上就是一個光子的能量,應該叫終極武器了,因為未來的目標探測裝置的波束能量也就只能降到這個級別了。 關鍵是量子雷達利用量子糾纏光子,生成了另一種目標探測方式----不測回波的探測方式。這種探測方式使得量子雷達抗干擾性更強,隱蔽抗摧毀性更強,靈敏度更高,關鍵是很容易發現隱身目標。另外,它也可像人眼一樣成像。

    量子雷達體制未來使用其它玻色子探針,將也能用於水下潛艇,以及地層目標,如,中微子量子雷達。

    未來隨著量子資訊科技的發展,人類目標探測技術將產生巨大飛躍,目前的所有常規體制雷達將趨於淘汰。正如人類用飛碟淘汰牛車的跨越。

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