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今天给各位分享声纳技术的知识,其中也会对声呐技术进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注佰雅经济,现在开始吧!
声呐(Sound Navigation And Ranging,英文缩写“SONAR”),全称为声音导航与测距,是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任务的电子设备。 它有主动式和被动式两种类型,属于声学定位的范畴。
中文名
声呐
外文名
sonar
范畴
声学定位
类型
主动式、被动式
中文全称
声音导航与测距
基本简介
作为一种 声学探测设备,主动式声呐是在英国首先投入使用的,不过英国人把这种设备称为"ASDIC"(潜艇探测器),美国人称其为"SONAR",后来英国人也接受了此叫法。
由于 电磁波在水中衰减的速率非常的高,无法做为侦测的讯号来源,因此以声波探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段。无论是潜艇或者是水面船只,都利用这项技术的衍生系统,探测水底下的物体,或者是以其作为导航的依据。
作远距离传输的能量形式。于是探测水下目标的技术——声呐技术便应运而生。 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。
声呐
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。
和许多科学技术的发展一样,社会的需要和科技的进步促进了声呐技术的发展。[1]俄罗斯海军专门将一艘核子 K-403号潜艇改成声呐测试用艇,可见其重视程度。
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(旧译为声呐),SONAR是Sound Navigation And Ranging(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。
在水中进行观察和测量,声波有着得天独厚的条件。
在海洋之所以不能像在宇宙空间那样使用雷达,主要原因是海洋中作为能量传播介质的海水是一种导电体;当电磁波辐射到海水之中时,它的大部分能量会被海水吸收掉,使传播距离受到严格的限制。而用光波也不行,光波本身属于频率更高的电磁波,在海水中被吸收衰减得更厉害;浑浊的海水会更严重地影响它的传播。
声波受海水吸收衰减很小,能传播很远的距离。拿相同能量的电磁波和声波比,声波能量的吸收衰减低于电磁波的1‰。也就是说电磁波走1千米就消失,而声波却能走1000千米。
所以,声波是海洋中信息传播的较理想形式。
声呐装置一般由基阵、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、与声呐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,以及声呐导流罩等。
换能器是声呐中的重要器件,它是声能与其他形式的能如机械能、电能、磁能等相互转换的装置。它有两个用途:一是在水下发射声波,称为“发射换能器”,相当于空气中的扬声器;二是在水下接收声波,称为“接收换能器”,相当于空气中的传声器(换能器在实际使用时往往同时用于发射和接收声波,专门用于接收的换能器又称为“水听器”。换能器的工作原理是利用某些材料在电场或磁场的作用下发生伸缩的压电效应或磁致伸缩效应)。
声呐设备门类广、型号多,根据它们的工作方式,可分为被动声呐和主动声呐两类。
被动声呐本身不发射声信号,只处于被动接收工作状态,所以也叫无源声呐。无源声纳主要用于检测目标所辐射的声信号,如潜艇噪声、鱼群噪声等。
主动声呐是一种有源声呐,它通过自己向海洋发出的声信号和目标反射回波,经处理达到测距定位的目的,广泛应用于海洋目标的探测、定位导航等方面。
第一次世界大战期间,德国采取无限制潜艇政策,使英国一方受到了沉重的打击。为了防潜反潜,法国物理学家郎之万研究了水下超声波的反射,利用1880年法国化学家发现的压电晶体,制成了压电陶瓷,创立了超声学和水声学。
到了第二次世界大战,随着电子技术的发展以及超声学、水声学基础研究的不断深入,人们利用压电陶瓷制成了声呐。那时,几乎所有的舰船都装上了它,在战争中发挥了重大的作用。如今,随着军队信息化的发展,声呐也越来越受到人们的重视。
知识点
声呐浮标
与机上的浮标投放装置、无线电信号接收机和信号处理显示设备等组成声呐浮标系统。使用时,载机先将浮标组按一定的阵式投布于搜索海区,尔后在海区上空盘旋,接收和监听由浮标组发现的经无线电调制发射的目标信息。被动式声呐浮标对水下以6节速度航行潜艇的探测半径为2~5海里,最大10海里;主动式声呐浮标的回声定位距离为1?5海里左右。现代航空声呐浮标系统,已成为机载综合反潜战术情报和指挥控制系统的一个组成部分。
所谓声呐,原意为声音导航和测距,是利用水下声音来探测水中目标及其状态的仪器或技术。
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。
声呐在航海中不可缺少的导航设备,这项技术是本世纪才发明的,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,保障舰艇和反潜飞机的战术机动和水中武器的使用。
工作的原理
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。
声呐指的是利用声波进行水下探测的技术或设备。
声呐是利用声波在水中的传播和反射特性,通过电声转换和信息处理进行导航和测距的技术,也指利用这种技术对水下目标进行探测(存在、位置、性质、运动方向等)和通讯的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置,有主动式和被动式两种类型。
声呐的结构:
声呐装置一般由基阵、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、与声呐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,以及声呐导流罩等。
声呐系统是利用声波对水下物体进行探测和定位识别的方法及所用设备的总称。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。
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;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。
扩展资料:
声呐系统的应用:
(1)军事:水声技术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。
(2)海洋测绘::随着海洋高新技术的介入和装备的不断升级,水下地形声学探测技术获得了迅速的发展,现已成为世界各海洋国家在海洋测绘方面的重要研究领域之一。
(3)海流流速测量::现代声呐技术可以利用多普勒效应进行流速测定,这种声呐系统使用一对装在船底倾斜向下的指向性换能器,由海底回波中的多普勒频移可以得到舰船相对于海底的航速。另一方面,若将声呐固定在流动的海域中,它可以自动检测和记录海水的流动速度及方向。
(4)海洋渔业:探鱼仪是一种可用于发现鱼群的动向、鱼群所在地点、范围的声呐系统,利用它可以大大提高捕鱼的产量和效率;助鱼声呐设备可用于计数、诱鱼、捕鱼、或者跟踪尾随某条鱼等。
(5)水声通信:水声通信是水面舰艇、潜艇间相互通信的重要手段,利用声呐系统在水下可代替导线的连接,使用声束来传递信息,实现舰艇之间的通信和交流。
参考资料来源:百度百科--声呐
关于声纳技术和声呐技术的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注佰雅经济。
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