Принципы и применение гидролокатора

Во-первых, что такое гидролокатор? Гидролокатор — это электронное устройство, использующее подводные звуковые волны для обнаружения, определения местоположения и связи с подводными целями. Это наиболее широко используемое и важное устройство в подводной акустике. Технология гидролокации имеет столетнюю историю, она была изобретена в 1906 году Льюисом Никсоном из британского флота. Первым изобретенным им гидролокатором было пассивное устройство прослушивания, в основном используемое для обнаружения айсбергов. Эта технология, которая применялась на поле боя во время Первой мировой войны, использовалась для обнаружения подводных лодок, скрывающихся в воде. В настоящее время гидролокатор является основной технологией, используемой военно-морскими силами для подводного наблюдения, которая применяется для обнаружения, классификации, определения местоположения и отслеживания подводных целей; для проведения подводной связи и навигации, а также для обеспечения тактического маневрирования и управления кораблями, противолодочными самолетами и противолодочными вертолетами. Использование подводного оружия. Кроме того, гидролокационная технология широко используется в системах наведения торпед, взрывателях мин, а также для обнаружения рыбы, разведки нефти на шельфе, навигации судов, подводных операциях, гидрографических исследованиях и изучении геологии и рельефа морского дна. Во-вторых, принцип работы гидролокатора. Звуковые волны являются важным средством наблюдения и измерения. Для наблюдения и измерения в воде уникальной особенностью являются только звуковые волны. Это связано с тем, что другие методы обнаружения имеют очень малые рабочие расстояния, а проникающая способность света в воде очень ограничена. Даже в самой чистой морской воде люди могут видеть объекты только на расстоянии от нескольких десятков метров; электромагнитные волны также присутствуют в воде. Затухание происходит слишком быстро, и чем короче длина волны, тем больше потери. Даже если используются мощные низкочастотные электромагнитные волны, они могут распространяться только на несколько десятков метров. Однако затухание звуковых волн, распространяющихся в воде, гораздо меньше. Если в глубоководном канале взорвется бомба весом в несколько килограммов, сигнал все равно можно будет принять на расстоянии 20 000 километров. Низкочастотные звуковые волны также могут проникать на несколько километров вглубь морского дна и получать информацию о слоях грунта. Измерения и наблюдения в воде пока не показали большей эффективности, чем звуковые волны. 3. Структура и классификация гидролокаторов. Гидролокатор обычно состоит из трех частей: антенной решетки, электронного блока и вспомогательного оборудования. Антенная решетка состоит из подводных акустических преобразователей, расположенных и объединенных в определенную геометрическую форму, обычно сферическую, цилиндрическую, плоскую или линейную, и может быть разделена на приемные решетки, передающие решетки или интегрированные приемопередающие решетки. Электронные блоки обычно имеют подсистемы, такие как передача, прием, отображение и управление. Вспомогательное оборудование включает в себя оборудование электропитания, соединительные кабели, подводные распределительные коробки и ретрансляторы, подъемные, поворотные, наклонные, втягивающиеся, буксировочные, подъемные, бросательные и другие устройства, согласованные с управлением передачей гидроакустической антенной решетки, а также гидроакустический кожух и т. д. Преобразователь является важным устройством в гидролокации; это устройство для преобразования акустической энергии в другие формы энергии, такие как механическая энергия, электрическая энергия и магнитная энергия. Он выполняет две функции: одна — передача звуковых волн под водой, называется «передающим преобразователем», что эквивалентно воздушному динамику; другая — прием звуковых волн под водой, называется «приемным преобразователем», что эквивалентно воздушному микрофону. На практике преобразователи часто используются для одновременной передачи и приема звуковых волн, а преобразователи, специально используемые для приема, также называются «гидрофонами». Принцип работы преобразователя основан на использовании пьезоэлектрического или магнитострикционного эффекта определенных материалов, которые растягиваются под действием электрического или магнитного поля. Гидролокаторы можно разделить на различные типы в зависимости от способа работы, типа оборудования, тактического применения, способов крепления антенной решетки и технических характеристик. Например, по режиму работы их можно разделить на активные и пассивные гидролокаторы; по типу оборудования — на гидролокаторы для надводных судов, подводных лодок, авиации, портативные и береговые. Активный гидролокатор: Технология активного гидролокатора подразумевает, что гидролокатор активно излучает звуковые волны для «освещения» цели, а затем принимает эхо-сигналы, отраженные от цели в воде, для определения параметров цели. В большинстве случаев используется импульсная система, а в некоторых — система непрерывного излучения. Он развился из простого эхолота. Он активно излучает ультразвуковые волны, а затем принимает и измеряет эхо-сигналы для вычислений. Он подходит для обнаружения айсбергов, рифов, затонувших кораблей, морских глубин, косяков рыбы, мин и скрытых подводных лодок с закрытыми двигателями; Пассивный гидролокатор: Технология пассивного гидролокатора означает, что гидролокатор пассивно принимает излучаемый шум, генерируемый подводными целями, такими как корабли, и сигналы, излучаемые подводным акустическим оборудованием, для определения ориентации цели. Он развился из простого гидрофона. Он улавливает шум, излучаемый целью, и определяет положение и определенные характеристики цели. Он особенно подходит для подводных лодок, которые не могут издавать звуки, чтобы раскрыть себя, но хотят обнаружить действия вражеских кораблей. Четыре варианта установки и применения гидролокатора: Традиционно основное место установки гидролокатора на подводных лодках находится в передней части корпуса. Поскольку современные подводные лодки в значительной степени полагаются на эффект обнаружения пассивного гидролокатора, огромное радиоустройство не только увеличивает диаметр подводной лодки, но и изначально располагалось именно в этом месте. Торпедные аппараты сверху также должны были послушно уступить свои позиции и отступить в стороны.