当前课程知识点:声纳技术 > 第一章 绪论 > 1.3 从一艘潜艇看声纳的分类 > 1.3.1 学习视频
本节课以一艘潜艇为例介绍艇艏声纳、舷侧阵声纳、拖曳阵声纳等几种典型的声纳,并简单介绍了岸基声纳和航空声纳的几种形式。
大家好
本次课我们学习声纳的分类
声纳按照工作原理可以分为主动声纳和被动声纳
站在山顶向山谷喊话能够听到回声
这就类似于主动声纳
即有目的地主动发射声波的水声系统
主动声纳像雷达一样 不停地向外发射声信号
根据信号往返时间可以确定目标的距离
根据声调的高低等情况可以判断目标的性质
例如潜艇的钢板
回声不仅清晰而且还有拖长的回鸣
而鱼群的回声则低沉而混乱
站在马路上被迫听到各种汽车噪音
类似于被动声纳
被动声纳接收目标自身辐射的声音信号
因为不主动发射信号
所以不易被敌人发现
主要用于隐蔽侦察
现代的声纳大多是综合型的声纳
一个载体上往往装备各种不同功能的声纳设备
我们以德国214常规潜艇上的综合声纳系统为例
来看看几种重要的潜艇的声纳
首先 在艇艘有一套DBQS-40型综合声纳
基阵采用圆柱状
受艇体后段噪声和振动的影响较低
所以一般作为潜艇的主水声站
兼具主动、被动两种工作方式
功能多样,性能均衡
现代潜艇的艇艘阵一般是圆柱阵或球形阵
美国潜艇偏爱球艏声纳
如弗吉尼亚级攻击核潜艇
球形阵体积为4.6m
工作频率1~3.5kHz
主动探测距离65km
被动探测最远可达30km
艇艏阵受到艇体布置的限制
无法进一步增大声阵孔径和降低工作频率
而且艇艏声纳在艇体舷侧和后方都存在盲区
限制了潜艇的被动探测距离和检测范围
因此,现代声纳在潜艇的侧面安装舷侧阵
是由众多水听器沿着艇体左右两舷侧纵向方向布置
用于被动测向和测距
能够充分利用艇体长度扩大基阵尺寸,降低工作频率
探测距离和探测范围优于艇艏声纳系统
而且还不影响潜艇的水下机动
基阵长度可以达到60米
工作频率可以降低到500~2000Hz
个别的能达到200Hz
作用距离50海里左右
舷侧阵虽然在一定程度上扩大了基阵体积
但仍然受艇体布置条件的制约
基阵尺寸不能无限扩大
上世界6、7十年代
国外开始研究在潜艇的后面安装拖曳线列阵声纳
这种声纳使用时,将水听器阵列拖曳于艇体外
基阵体积不受艇体限制
可以布置几百甚至上千个水听器
有效扩大了声阵孔径
将潜用声纳的工作频率降低到了低频甚至极低频
达到10~20Hz
极大的增加了声纳的探测距离
美国的TB-16系列拖曳线阵
声纳阵长100~150m
最远探测距离达到了180公里
除了上述三大类主要声纳外
潜艇还会有一些辅助声纳
如探雷和避碰声纳、侦察声纳、测速声纳、被动测距声纳等
可以说一部潜艇上往往有2/3的空间用于布放各种声纳系统
充当其在大海航行时的耳目
有趣的是潜艇的克星也是声纳
许多国家在军港附近的海区、重要的海峡
主要的航道处都布放了岸基声纳及预警系统
警戒范围可达几百公里
探测潜艇或其他水面目标还可以用机载声纳进行
主要有机载吊放式声纳和声纳浮标系统
吊放声纳每小时可以搜索1000平方公里的海面
实际的声纳种类繁多,功能各异
除了军用声纳,还有很多民用声纳设备
这里就不一一赘述
本次课就学到这里 再见
-1.1 从美人鱼看什么是声纳
--1.1.3 本节小测验
-1.2 声纳的发展简史
--1.2.3 本节小测验
-1.3 从一艘潜艇看声纳的分类
--1.3.3 本节小测验
-1.4 声纳方程
--1.4.3 本章小测验
-1.5 声纳系统的战术和技术指标
-2.1 初识声纳信号
--2.1.3 本节小测验
-2.2 主动声纳信号的描述
--2.2.3 本节小测验
-2.3 从汽笛声看多普勒频移
--2.3.3 本节小测验
-2.4 从分辨力的角度看模糊函数
--2.4.3 本节小测验
-2.5 常用主动声纳信号之CW信号分析
--2.5.3本节小测验
-2.6 常用主动声纳信号之LFM信号分析
--2.6.3 本节小测验
-3.1 振幅测向——最大值测向
--3.1.3 本节小测验
-3.2 振幅测向——振幅差值法测向
--3.2.3 本节小测验
-3.3 相位法测向
--3.3.3 本节小测验
-3.4 相位法测向的多值性问题
--3.4.3 本节小测验
-4.1 从手电筒操作看波束形成的原理
--4.1.3 本节小测验
-4.2 加权和加档
--4.2.3 本节小测验
-4.3 直线单波束的指向性
--4.3.3 本节小测验
-4.4 直线多波束的相关问题
--4.4.3 本节小测验
-4.5 波束形成器
--4.5.3 本节小测验
-5.1 测距导语
--5.1.3 本节小测验
-5.2 脉冲测距法
--5.2.3 本节小测验
-5.3 调频信号测距法
--5.3.3 本节小测验
-5.4 调频信号测距法——动目标测距
--5.4.3 本节小测验
-5.5 潜艇侧面为什么有三个阵
--5.5.3 本节小测验
-【选学内容】5.6相位测距法
-6.1 测速导语
--6.1.3 本节小测验
-6.2 矢量速度的测量
--6.2.3 本节小测验
-6.3 又见脉冲——脉冲测速法
--6.3.3 本节小测验
-6.4 目标多普勒测速法
--6.4.3 本节小测验
-6.5 本舰多普勒测速法——基本原理和发射波形
--6.5.3 本节小测验
-6.6 【选学内容】本舰多普勒测速法——误差分析
--6.6.3 本节小测验
-6.7 相关测速
--6.7.3 本节小测验
-7.1 声纳发射机
--7.1.3 本节小测验
-7.2 声纳接收机
--7.2.3 本节小测验
-7.3 设备会说谎吗?
--7.3.3 本节小测验
-7.4 相控发射
--7.4.3 本节小测验
-【选学内容】7.5 匹配滤波器的原理
-【选学内容】7.6 主动声纳信号的匹配滤波
-8.1 航空声纳浮标系统
--8.1.3 本节小测验
-8.2 航空吊放声纳系统
--8.2.3 本节小测验
-期末考试