Canale of Sound na morzu

Posted on August 3, 2022 by lordneo

before-content-x4

. Canale of Sound na morzu ^[Pierwszy], zjawisko, które należy zaliczyć wśród anomalii propagacji dźwięku w wodzie, jest mianowane angielskim akronimem Sofar (ustalanie dźwięku i kanał wyścigowy, „Kanał fiksacji i oscylacja dźwięku”) zależy od niektórych zjawisk fizycznych, które ułatwiają funkcjonowanie w sprawie działalności. Sonar statków i okrętów podwodnych; Jest to jeden z niewielu na korzyść anomalii termicznych.

after-content-x4

Jest to szczególna ścieżka promieni akustycznych, emitowana przez źródło dźwięku, które pozwala je rozprzestrzeniać na niezwykłe odległości po wystąpieniu warunków kanalizacji.

Promienie dźwiękowe, które propagują się na morzu, są podatne na deformacje ^[2]ich ścieżki, gdy na obszarach morskich dotyczy temperatury wody ^{[N 1]}w zależności od głębokości ^{[N 2]}.

Table of Contents

Różne geometrie [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Różne geometrie zależne od anomalii termicznych są ogólnie karne dla sonaru, ponieważ powodują one izolowane obszary akustycznie, które zapobiegają odkryciu celów.

Promienie dźwiękowe, które propagują się na morzu, są podatne na deformacje ^[2]ich ścieżki, gdy na obszarach morskich dotyczy temperatury wody ^{[N 1]}w zależności od głębokości.

Zjawisko to objawia się tej części promieni akustycznych emitowanych przez źródło, którego nachylenie osiąga określoną wartość wskazaną jako kąt graniczny; Dla niższych kątów lub wyżej niż ten róg trasa promieni jest normalna.

Ta anomalia powoduje nieprawidłowe tłumienie ciśnienia akustycznego, aby tworzyć zacienione obszary, w których sygnał akustyczny nie może przybyć.

after-content-x4

Profil zmiany temperatury wody ^{[N 4]},

Promień akustyczny, który normalnie propagował się w korespondencji ze stałością temperatury, składałby się od początku przedziału, w którym temperatura zaczyna się zmniejszać.

W obszarze cienia, który wygenerował się do deformacji ścieżki promieni akustycznych, ciśnienie emitowane przez źródło byłoby praktycznie niczym.

Obliczanie trajektorii ^[3]Spośród promieni akustycznych morze jest jednym z najbardziej złożonych związanych z kwestiami podwodnej akustyki, pierwsze badania pochodzą z ery drugiej wojny światowej, badania przeprowadzone z ciężkimi obliczeniami manualnymi, dziś dostępne jest oprogramowanie do obliczania i śledzenia Promienie akustyczne trasy po wstawianiu zmiennej niezależnej odnoszącej się do prawa zmienności temperatury w wodzie.

Temperatury kanałowe [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Battermarogram o starej generacji ^{[N 5]}

Profil zmienności temperatury wody, wykryty z batterogografem, który wytwarza zjawisko kanalizacji, składa się z trzech przedziałów rozkładu termicznego: stała dla pierwszego przedziału wysokości, zmniejszając się w drugim przedziale, rosną Jako wystawa Battopmarogram z boku.

Jak występuje to zjawisko [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Stosunek między prędkością dźwięku a trendem kanalizacji

W środowiskach morskich oceanicznych, średnich szerokości geograficznych i głębokości

{DisplayStyle 800 – 1000}

${displaystyle 800 - 1000}$ mierniki prędkość dźwięku osiąga najniższe wartości ze względu na niskie temperatury wody; W tych warunkach promienie dźwiękowe emitowane przez źródło akustyczne są kierowane, pofalowane w górę i w dół,
Z naprzemiennym załamaniem w kierunku udziału, w którym prędkość dźwięku jest minimalna, tak
Aby stworzyć, dla szczególnych nachyleń promieni, kanał akustyczny zdolny do przeniesienia dźwięku źródła na duże odległości.

Idea zjawiska jest podana przez figurę, w której po lewej stronie wykres prędkości dźwięku jest zgłaszany zgodnie z głębokością, która pokazuje, jak prędkość ta osiąga wartości minimalne na głębokości ok.

{DisplayStyle 1000}

${displaystyle 1000}$ metry.

Konsekwencja tego zachowania prędkości dźwięku pokazano w
Właściwa część figury, na której promienie akustyczne emitowane przez źródło, które machające u góry i na dole, są wyciągnięte, odsuwając się od tego samego przez setki kilometrów.

W rysunku, dzięki zjawisku SOFAR, rodzaj kanału akustycznego, który przenosi fale dźwiękowe źródła do odbiornika umieszczonego poza

{displaystyle 200 km}

${displaystyle 200 km}$ (NB. Schemat prawej strony jest zdeformowany, ponieważ dla tej samej długości współrzędnych odcięcie zgłaszają odległości rzędu setek km, podczas gdy zamówienia rzędu kilku kilometrów).

Nachylenie promieni akustycznych [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Zjawisko SOFAR zwykle występuje, gdy maksymalne nachylenie promieni akustycznych jest uwzględnione w płaszczyźnie pionowej, pomiędzy

{DisplayStyle +/- 12}

${displaystyle +/-12}$ ° w odniesieniu do osi poziomej generatora; Jeśli kąt emisji przekracza te wartości, dużo energii akustycznej wpływa zarówno na powierzchnię morza, jak i dno, jak pokazuje rysunek.

Fale wydane w ramach

{DisplayStyle +/- 12}

${displaystyle +/-12}$ ° Otrzymane, u góry i poniżej, w kierunku osi poziomej źródła, bez wpływu na powierzchnię morza na dnie, ulegają osłabieniem zarówno przez wchłanianie, jak i cylindryczną rozbieżność.

Fale, które emitowały poza

{DisplayStyle +/- 12}

${displaystyle +/-12}$ ° wpływają zarówno na dno, jak i powierzchnię, rozpraszając część emitowanej energii dźwiękowej.

Fale wpływające na powierzchnię nie są łatwo ujawnione.

Promienie dźwiękowe, które przemieszczają kanał SOFAR, cierpi na zjawiska łagodzenia zarówno cylindrycznej rozbieżności, jak i przez wchłanianie.

Cylindryczne tłumienie rozbieżności

{displayStyle tlc}

${displaystyle TLc}$ (wyrażone

{DisplayStyle DB}

${displaystyle dB}$ ) zależy od odległości

{DisplayStyle r}

$R$ (wyrażone w

{displaystyle km}

${displaystyle km}$ ) i jest niezależny od częstotliwości

{DisplayStyle f}

$F$ i odpowiada na prawo:

{DisplayStyle tlc = 30+10cdot log_ {10} {r}}

Tłumienie przez wchłanianie (wyrażone w

{DisplayStyle db /km}

${displaystyle dB /km}$ ) jest wskazany

{DisplayStyle Alpha}

${displaystyle alpha }$ ; osłabienie

{DisplayStyle to.}

${displaystyle att.}$ jako funkcja

{DisplayStyle r}

$R$ Jest to obliczane za pomocą wyrażenia:

{DisplayStyle to = alpha cdot r}

${displaystyle att=alpha cdot R }$

gdzie zmienna

{DisplayStyle Alpha}

$alpha$ odpowiada na prawo Thorpa ^[4]:

{displayStyle alpha = lewy [{frac {0.1cdot f^{2}} {1+f^{2}}}} prawy]+lewy [{frac {40cdot f^{2}} {4100+f^{2} }} prawy]+lewy [{frac {2.75cdot f^{2}} {10^{4}}} right]}

Z którym oblicza się na przykład:

Za ${DisplayStyle f = 100 Hz; alfa = 0,016 dB/km}$
Za ${DisplayStyle f = 1000 Hz; alfa = 0,06 dB/km}$
Za ${DisplayStyle f = 10000 Hz; alfa = 1,1 dB/km}$

Obliczenia pokazują, że różnica w tłumieniu jest wyraźnie opłacona niskimi częstotliwościami, dla których zawsze można się spodziewać, jednak wybór ten nie jest łatwo wdrożony, biorąc pod uwagę wymiary, że przetworniki emisji powinny mieć zapewnienie szerokości płata pionowego płata kierunkowościowy płat

{DisplayStyle 24}

${displaystyle 24}$ °:

{DisplayStyle 12}

$12$ ° w górę e

{DisplayStyle 12}

$12$ ° w dół.

Adnotacje

^ ^A^B Zmiany temperatury odpowiadają zmianom prędkości dźwięku.
^ Profile zmienności temperatury wody mogą przyjmować niezliczone geometrie
^ Jeden z możliwych przypadków: trend temperatury wody zgodnie z głębokością, z promieniem granicznym, obszar w szarym przestrzeni nie przemieszczonej przez promienie akustyczne, trend temperatury wody
^ Profil zmienności wskazanej temperatury jest jednym z wielkości, która może wystąpić na morzu.
^ Diagramma wybrana do prostoty czytania

Źródła

Robert J. Urick ,, Zasady podwodnego dźwięku , 3ª ed. MC Graw – Hill, 1968 ..

C. Del Turco, Sonar – Zasady – Technologie – Zastosowania , Wskazówka. Modern La Spezia, 1992.

J.W. Horton ,, Foundamentals of Sonar , United States Naval Institute, Annapolis Maryland, 1959.
Wh Thorp ,, Analityczny opis współczynnika tłumienia niskiej częstotliwości , Acoustical Society of America Journal, t. 42, 1967, Pag. 270 ..

N ° fasci selenia

Sonar Falcon

Sonar Falcon Schematy

Tekst dyskursywny na sonar

Tekst techniczny o korelacji

after-content-x4