Гидрофон
 "Гидрофон выл в Галерной гавани" (из истории русской гидроакустики): Принято считать, что наша гидроакустика весьма молода и насчитывает не более трех-четырех десятков лет. Однако совсем недавно были обнаружены материалы о том, что еще адмирал С. О. Макаров предложил гидрофон, который "как полагают, способен определять местонахождение торпедных катеров на поверхности или подводных лодок под водой". С. О. Макаров, как известно, погиб в 1904 г.; следовательно,... |
Доплер эффект
 Доплер эффект: Достичь этого можно, используя эффект Доплера, заключающийся в изменении частоты принимаемого звука в зависимости от скорости взаимного движения источника и приемника колебаний. Когда приемник и источник сближаются, колебания быстрее приходят к приемнику, а это равноценно как бы увеличению частоты колебаний источника, т. е. высоты Тона.
Напротив, при удалении приемника звука от источника (или, что то же самое, источника от приемника)... |
|
|
Оптика и гидроакустика
Союз оптики и гидроакустики: Автоматическая классификация подводных целей проблема, уже несколько лет занимающая гидро акустиков всех или во всяком случае многих стран. Это означает: восприняв, скажем, незнакомый подводный шум, сразу определить, какой объект движется подводная лодка, авианосец, транспорт.
Принцип? Мгновенное сравнение сигнала от цели со стереотипом, характерным для каждого класса целей. Большим подспорьем в деле создания устройств для опознавания подводных целей явилась волоконная оптика, столь бурно развивающаяся в последние годы. Впрочем, в волоконно-оптических устройствах все равно не обойтись без электроники, ведь она властно заявляет о себе в каждом современном приборе, и это мы увидим на примере разработанного фирмой "Сперри Джироскоп" (США) прибора, именуемого скептроном, или сцептроном.
Как устроен и работает сцептрон? Чувствительная мозаика, составленная из нескольких тысяч оптических волокон, возбуждается вибратором, к которому подводится электрическое напряжение от гидрофона, воспринявшего подводный шум от неизвестного объекта. Волокна, закрепленные на одном конце, способны резонировать на различных частотах. Общий диапазон частот охватывает практически всю область частот подводного шума кораблей. Со стороны закрепленных концов все волокна мозаики подсвечиваются мощным источником света.
Перед свободными концами волокон установлена фото маска с записанным на ней заранее рисунком, соответствующим спектру опознаваемого шумового сигнала, а после нее матрица с фотоэлементами. Луч света, выходящий из торца возбужденного волокна, проходя через маску, попадает на фотоэлемент, который, в свою очередь, вырабатывает электрический импульс. Импульсы от различных волокон поступают в схему анализа сигнала и выбора решения, определяющую тождественность записи входного сигнала с рисунком на фотомаске, т. е. распознающую входной сигнал путем сличения.
Очевидно, для получения возможности эффективного опознавания прослушиваемого объекта необходимо последовательно сравнивать анализируемый сигнал С рядом фото масок, Изображение спектра звука на соответствующих характерным записям шума, например, подводной лодки, авианосца, транспорта и т. п. Достигнутые в разработке сцептронов успехи серьезно поколебали мнение скептиков, утверждавших, что автоматическое опознавание подводных целей, если оно вообще возможно, есть дело далекого будущего.
И наконец, не меньших успехов следует ожидать от другого союза оптики и акустики акустической голографии, могущей давать объемное изображение подводных объектов. Пока еще получаемые с помощью голографии изображения не отличаются большой четкостью, но успехи в этой перспективной области подводного обнаружения множатся с каждым днем. Корреляционные методы, устанавливающие степень сходства между процессами, улавливающие некие средние, обобщенные тенденции процессов, еще один аппарат для выделения слабых регулярных сигналов на фоне помех.
|