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聲吶系統(tǒng)技術(shù)至今已有100年歷史,它是1906年由英國海JUN的劉易斯·尼克森所發(fā)明。他發(fā)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(shù),到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)被應(yīng)用到戰(zhàn)場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇。
聲吶系統(tǒng)的組成:
聲吶系統(tǒng)一般由基陣、電子機(jī)柜和輔助設(shè)備三部分組成?;囉伤晸Q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、平板形或線列行,有接收基陣、發(fā)射機(jī)陣或收發(fā)合一基陣之分。電子機(jī)柜一般有發(fā)射、接收、顯示和控制等分系統(tǒng)。輔助設(shè)備包括電源設(shè)備、連接電纜、水下接線箱和增音機(jī)、與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、回轉(zhuǎn)、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置,以及聲吶導(dǎo)流罩等。
換能器是聲吶中的重要器件,它是聲能與其它形式的能如機(jī)械能、電能、磁能等相互轉(zhuǎn)換的裝置。它有兩個(gè)用途:一是在水下發(fā)射聲波,稱為“發(fā)射換能器",相當(dāng)于空氣中的揚(yáng)聲器;二是在水下接收聲波,稱為“接收換能器",相當(dāng)于空氣中的傳聲器(俗稱“麥克風(fēng)"或“話筒")。換能器在實(shí)際使用時(shí)往往同時(shí)用于發(fā)射和接收聲波,專門用于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(fā)生伸縮的壓電效應(yīng)或磁致伸縮效應(yīng)。
聲吶系統(tǒng)的分類:
它的分類可按其工作方式,按裝備對象,按戰(zhàn)術(shù)用途、按基陣攜帶方式和技術(shù)特點(diǎn)等分類方法分成為各種不同的聲吶。例如按工作方式可分為主動聲吶和被動聲吶;按裝備對象可分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、航空聲吶、便攜式聲吶和海岸聲吶等。
主動聲吶:主動聲吶技術(shù)是指聲吶主動發(fā)射聲波“照射"目標(biāo),而后接收水中目標(biāo)反射的回波以測定目標(biāo)的參數(shù)。大多數(shù)采用脈沖體制,也有采用連續(xù)波體制的。它由簡單的回聲探測儀器演變而來,它主動地發(fā)射超聲波,然后收測回波進(jìn)行計(jì)算,適用于探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關(guān)閉了發(fā)動機(jī)的隱蔽的潛艇;
被動聲吶:被動聲吶技術(shù)是指聲吶被動接收艦船等水中目標(biāo)產(chǎn)生的輻射噪聲和水聲設(shè)備發(fā)射的信號,以測定目標(biāo)的方位。它由簡單的水聽器演變而來,它收聽目標(biāo)發(fā)出的噪聲,判斷出目標(biāo)的位置和某些特性,特別適用于不能發(fā)聲暴露自己而又要探測敵艦活動的潛艇。
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