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本节课介绍了声纳的发展历史,从1490年达芬奇用一头闭合的声管听到远处船舶航行声,到1912年泰坦尼克号后英国人提出“回声定位”的概念,再到1913明年美国人费登森发明了收发换能器探测到2海里以外的冰山,声纳技术的应用日渐被人们所重视,二战后声纳技术具有采用低频声波、大功率发射、大尺寸基阵、多波束形成等特点,随着网络技术和信息技术的发展,声纳技术也必将走向综合化、网络化、自动化和系统化。

下一节:1.2.2 学习课件

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1.2.1 学习视频课程教案、知识点、字幕

大家好

本次课我们来回顾一下声纳的发展简史

说到声纳的发展简史

我们还得从伟大的达芬奇说起

1490年,达芬奇将一头闭合的“声管”插入水中

发现可以听到远处的船舶航行噪声

这就是被动声纳的雏型

经过漫长的探索

直到1912年

英国的泰坦尼克号巨轮首航在北冰洋触礁沉没

这是人类航行史上最大的灾难

惨案发生5天后

英国人理查森便提出“回声定位”的建议

但是由于当时还不能制造出“水下定向发射机”

所以该提议并未实现

1913年,美国人费森登发明了水下发射、接收换能器

并探测到2海里以外的冰山

这就是第一部主动声纳,称为“潜艇探测器”

如果早发明几年

也许“泰坦尼克”号的悲剧就不会发生了

1914年7月,第一次世界大战爆发

德国实施“无限制潜艇战”

它的U-9型潜艇就像海底幽灵一般

一个月内击沉协约国444艘军舰和商船

为了对付德国潜艇

协约国建立了“国际探潜委员会”

研制声纳探潜设备

法国物理学家朗之万

和年轻的俄国电气工程师希洛夫斯共同接受了这个任务

起初,他们用简陋的设备成功的接收到了200m外的钢板回波

为了进一步增大探测距离

朗之万说服一位眼睛商

将其珍藏多年的一个10英寸的石英单晶贡献出来

利用压电效应

制成了石英超声换能器

并于1918年成功的探测到了1500m处的潜艇回波

但是,由于战争很快结束了

这种声纳并未得以实用

二战前夕

英国、美国、加拿大等国家

相继研制出比较符合实战要求的声纳

并装备舰艇

1931年,美国首次将研制出声纳设备称为Sonar

这个名称一直沿用至今

1939年9月,第二次世界大战爆发

声纳得以真正的发展和应用

各交战国的海军舰艇均装备了声纳装备

据粗略统计,二战期间

盟军共击沉轴心国潜艇911艘

德国就占733艘

这其中大部分都是声纳的功劳

反潜探测的成功

确立了声纳在反潜战中的重要地位

声纳设备得以不断的改进和完善

相继出现了海岸声纳和航空声纳浮标等

50年代初

声纳在舰艇上有了自己独立的舱室

可以和武器、指挥系统平起平坐

二战后至今

声纳得以突飞猛进的发展

功能不断增多、探测距离不断增大

广泛采用低频声波、大功率发射

大尺寸基阵以及多波束形成技术

发现了深海声道传播途径

发明了拖曳式声纳

舷侧阵声纳等新的声纳体制

随着网络技术和信息技术的发展

声纳技术正逐步走向

综合化、网络化、自动化和系统化

未来

我国声纳技术的发展需要你和我的共同努力

本次课程到此结束

声纳技术课程列表:

【向海图强】人民海军宣传视频

- 人民海军71周年宣传视频

第一章 绪论

-学习本课程的参考书目和其它资源

-课程知识图谱

-1.1 从美人鱼看什么是声纳

--1.1.1 学习视频

--1.1.2 学习课件

--1.1.3 本节小测验

-1.2 声纳的发展简史

--1.2.1 学习视频

--1.2.2 学习课件

--1.2.3 本节小测验

-【院士论坛】李启虎:声呐技术助推海洋强国梦

-【必须要面对的问题】“纳”还是“呐”

-1.3 从一艘潜艇看声纳的分类

--1.3.1 学习视频

--1.3.2 学习课件

--1.3.3 本节小测验

-1.4 声纳方程

--1.4.1 学习视频

--1.4.2 学习课件

--1.4.3 本章小测验

--【学习小窍门】声纳参数的记忆方法

-【选学内容】声纳方程复习视频

-1.5 声纳系统的战术和技术指标

--1.5.1 学习视频

-教材电子版

-【讨论】声纳的应用和发展

-【拓展讨论】水下通信

-【好文分享】反水下作战技术发展浅析——科学总在不断进步中

第二章 主动声纳信号

-2.1 初识声纳信号

--2.1.1 学习视频

--2.1.2 学习课件

--2.1.3 本节小测验

--【讨论】声纳和雷达

-2.2 主动声纳信号的描述

--2.2.1 学习视频

--2.2.2 学习课件

--2.2.3 本节小测验

--【 补充资料】关于傅里叶变换的“神解释”

-2.3 从汽笛声看多普勒频移

--2.3.1 学习视频

--2.3.2 学习课件

--2.3.3 本节小测验

--【讨论】多普勒的应用

-2.4 从分辨力的角度看模糊函数

--2.4.1 学习视频

--2.4.2 学习课件

--2.4.3 本节小测验

-2.5 常用主动声纳信号之CW信号分析

--2.5.1 学习视频

--2.5.2 学习课件

--2.5.3本节小测验

-2.6 常用主动声纳信号之LFM信号分析

--2.6.1 学习视频

--2.6.2 学习课件

--2.6.3 本节小测验

-【补充讲解】双曲线调频信号

-教材电子版

-【学习资料】本章知识导图

-【人物故事】傅里叶的坎坷人生——坚持成就梦想

第三章 声纳定向技术

-3.1 振幅测向——最大值测向

--3.1.1 学习视频

--3.1.2 学习课件

--3.1.3 本节小测验

--【讨论】最大值测向的应用

-3.2 振幅测向——振幅差值法测向

--3.2.1 学习视频

--3.2.2 学习课件

--3.2.3 本节小测验

-3.3 相位法测向

--3.3.1 学习视频

--3.3.2 学习课件

--3.3.3 本节小测验

--【讨论】二元测向的应用

-3.4 相位法测向的多值性问题

--3.4.1 学习视频

--3.4.2 学习课件

--3.4.3 本节小测验

-教材电子版

第四章 声纳的波束形成技术

-4.1 从手电筒操作看波束形成的原理

--4.1.1 学习视频

--4.1.2 学习课件

--4.1.3 本节小测验

-4.2 加权和加档

--4.2.1 学习视频

--4.2.2 学习课件

--4.2.3 本节小测验

-4.3 直线单波束的指向性

--4.3.1 学习视频

--4.3.2 学习课件

--4.3.3 本节小测验

-4.4 直线多波束的相关问题

--4.4.1 学习视频

--4.4.2 学习课件

--4.4.3 本节小测验

-4.5 波束形成器

--4.5.1 学习视频

--4.5.2 学习课件

--4.5.3 本节小测验

--补充讲解-波束形成器

-教材电子版

-【补充学习资料】学员作业展示

-【网红小课堂】李永乐老师讲压电效应

-【看视频答问题】请解释一下视频中的问题答案

第五章 声纳测距技术

-5.1 测距导语

--5.1.1 学习视频

--5.1.2 学习课件

--5.1.3 本节小测验

-5.2 脉冲测距法

--5.2.1 学习视频

--5.2.2 学习课件

--5.2.3 本节小测验

--【讨论】长脉冲or短脉冲?

-5.3 调频信号测距法

--5.3.1 学习视频

--5.3.2 本节课件

--5.3.3 本节小测验

-5.4 调频信号测距法——动目标测距

--5.4.1 学习视频

--5.4.2 学习课件

--5.4.3 本节小测验

-5.5 潜艇侧面为什么有三个阵

--5.5.1 学习视频

--5.5.2 学习课件

--5.5.3 本节小测验

-【选学内容】5.6相位测距法

--5.1.1 学习视频

--5.6.2 学习课件

-教材电子版

第六章 声纳测速技术

-6.1 测速导语

--6.1.1 学习视频

--6.1.2 学习课件

--6.1.3 本节小测验

-6.2 矢量速度的测量

--6.2.1 学习视频

--6.2.2 学习课件

--6.2.3 本节小测验

--【讨论】位变率法的应用

-6.3 又见脉冲——脉冲测速法

--6.3.1 学习视频

--6.3.2 本节课件

--6.3.3 本节小测验

--补充讲解——三种测速方法对比

-6.4 目标多普勒测速法

--6.4.1 学习视频

--6.4.2 本节课件

--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

--6.5.1 学习视频

--6.5.2 本节课件

--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

--6.6.1 学习视频

--6.6.3 本节小测验

--6.6.2 本节课件

-6.7 相关测速

--6.7.1 学习视频

--6.7.2 学习课件

--6.7.3 本节小测验

-教材电子版

第七章 声纳信号的发送与接收

-7.1 声纳发射机

--7.1.1 学习视频

--7.1.2 学习课件

--7.1.3 本节小测验

-7.2 声纳接收机

--7.2.1 学习视频

--7.2.2 学习课件

--7.2.3 本节小测验

-7.3 设备会说谎吗?

--7.3.1 学习视频

--7.3.2 学习课件

--7.3.3 本节小测验

-7.4 相控发射

--7.4.1 学习视频

--7.4.2 学习课件

--7.4.3 本节小测验

--【讨论】相控雷达和相控声纳

-【选学内容】7.5 匹配滤波器的原理

--7.5.1 学习视频

--7.5.2 学习课件

-【选学内容】7.6 主动声纳信号的匹配滤波

--7.6.1 学习视频

--7.6.2 学习课件

-教材电子版——声纳信号的发射与接收部分

-教材电子版——声纳信号处理部分

第八章 航空声纳系统

-8.1 航空声纳浮标系统

--8.1.1 学习视频

--8.1.2 学习课件

--8.1.3 本节小测验

--【装备发展】——美国声纳浮标装备的前世今生

-8.2 航空吊放声纳系统

--8.2.1 学习视频

--8.2.2 学习课件

--8.2.3 本节小测验

-【好文分享】直-9反潜直升机及发展

-【拓展讨论】航空反潜的手段

说出你的想法

-思政讨论:“无暇号”和中国渔船

视频资料分享与学生视频介绍展示

-视频1——声纳浮标的工作过程

-视频2——二战反潜

-视频3——P-8A介绍

-向自己的家人介绍声纳系统——小猪佩奇版

-向自己的家长介绍声纳系统——萌宠提问版

-向自己的家人介绍声纳系统——亲子感动版

-向自己的家人介绍声纳系统——家有乌龟版

-向自己的家人介绍声纳系统——人工智能对话版

-向自己的家人介绍声纳系统——妈妈给我当学生

期末考试

-期末考试

1.2.1 学习视频笔记与讨论

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