声纳是干什么用的 声纳有哪些用途( 三 )


有了声纳和雷达,军舰就好比装上了“千里眼”和“顺风耳”,对付和搜索潜艇就有办法了 。太平洋战争爆发后,美国人的潜艇利用声纳原理,制成了“探雷器”装在潜艇上,穿过了日本人的层层水雷封锁线,钻进日本海向日本舰船发起突然袭击 。美国的军港和海岸,在航道口都装上了声纳,使得许多日本潜艇一钻进来,就遭到美**舰或飞机的攻击 。德国人的潜艇“狼群”战术,称王称霸一时,但当英国人有了声纳后,这些“水下狼群”便一只只被上,被深水炸弹炸得粉身碎骨,葬身于海底 。
【声纳是干什么用的 声纳有哪些用途】 可见科学家利用超声波这匹水下“千里马”,制成声纳,其在军事上的价值有多么大 。
海豚启示 日益灵敏
科学发展是无止境的,现在声纳还远远不能适应反潜战的需要 。于是,科学家们在生物声纳上寻找启发 。从20世纪60年代开始,终于在海豚身上解开了神奇之谜 。人们发现海豚身上的声纳,是最先进最高超的 。
1961年,著名的鲸类专家诺里斯发现,用橡皮蒙住海豚双眼,海豚照样能穿过水下金属组成的“迷宫”,还能准确无误地找到水下的维生素胶丸 。可是要是把海豚前额蒙住,海豚在水下就变得乱撞一气了 。可见海豚是用前额发出声波来捕捉目标的 。科学家解剖发现,海豚前额有个瓜状脂肪体,它像一个声透镜那样起聚焦作用,把声波聚成声束辐射出去 。“瓜”状体还可以改变形状以控制发出不同幅度的声束;甚至可以在向前发射主体声束的同时,又可向90度方向发射一小的声束;它还可以随意改变每秒钟发射的脉冲数,最多时可达150千赫 。
科学家们反复研究和实验,发现海豚有两架“声波发射机” 。距离目标远时,它就发射低声,利用低声传播远的特点进行探测 。当离目标近时,它就改发超声以提高分辨率 。它好比用一架“发射和”封通讯用的“哨音”;另一架“发射机”则发出定位用的“滴答”声 。
那么海豚的“声波接收机”又装在哪里呢?科学家发现海豚耳朵不大起作用,“声波接收机”是在下颌骨里 。下颌骨中空、壁有一层薄膜,中间充满了脂肪,一直向后延伸到耳骨,并将其包围,从而形成一个独特的声波导管 。同时,耳骨周围的组织又对这个波导管和头骨、上颌骨进行了有效的隔声,使得海豚接收声波有着良好的方向性 。据科学家探测,海豚经下颌骨接受的声音,比通过耳朵多5倍 。到达海豚下颌骨的回波角度为30°~90°,这时声波传导率最高 。科学家还发现,海豚在接近猎物时有摇头的习惯,这是它在调整回波角度,是为了听得更准确 。科学家还发现,海豚也有两部“声波接收机”,对两种不同频率的声波很敏感:一种是用于回声定位的高频超声波,另一种是用于通讯的频率低的声波 。
海豚奇妙高超的声纳之谜,被科学家揭开了 。美国的水声专家据此立即研制出**的高级声纳 。目前已研制出一种多波束回声探测仪,采用两套相同的水听器发射阵,每套能发射11个波束;每束宽5度,从而改变了普通测深仪只能发射一种声波的状况,效率就大大提高了 。
科学家们还从海豚高速游泳中听觉不受水流噪声影响受到启发,寻根究底,发现海豚声纳外装有特制的导流罩,大大提高了声纳抗干扰的能力 。起初,二次世界大战中发明的声纳,只能在静止时才听得到远处目标的噪声,当军舰航行时,特别是高速,噪音很大,将目标的噪音给淹没了,就再也听不到目标的噪音了 。有了声纳导流罩,这个问题便得到解决,即使军舰开高速也能排除自身的噪音,去发现水下的潜艇 。
科学家从海豚身上受到启发,使声纳作用有了很大提高,因而“水下的耳目”变得更加精明了 。
声纳家族 各有千秋
声纳是一种水下探测设备,不仅仅*****,民间也使用 。如探测鱼群、海洋开发、研究海底地形、水文测量、海洋石油勘探、水下作业、探测海底礁石等 。声纳在*****于水中目标搜索、警戒、识别、跟踪、监视和测定、进行水下通信和导航 。声纳技术还用于鱼雷自导和水雷引信 。
声纳是一个大家族,在军队服务的主要有四种:水面舰艇声纳,它的主要任务是反潜,探听有没有潜水艇进攻,它的探测距离不同,近一点的达到5海里,最大的探测距离达到120海里;潜艇上服务声纳,它主要探测水下目标和水面目标,探听周围有没有别的潜艇存在以及水面上有沿者敌人的舰船,同时它还为鱼雷提供导航;机载声纳,在反潜巡逻机和反潜直升机上服务,它有一个很长的尾巴连着搜集水里的情报:固定声纳,在固定的位置上站岗放哨,它在海底或是飘浮在海面,侦香敌人的港艇,保卫国家的海防,藏在海底的声纳隐蔽性非常好,能够长时间地工作 。