㈠ 聲吶是誰發明的
世界上第一台聲納是1971年由法國物理學家朗之萬發明的。
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通過聲波探測物體的形狀與距離。
自從世界上有了飛機,人們就研製出了對付它的雷達。雷達是現代國防的眼睛,利用它可以及時地發現敵人的飛機和導彈,提高炮擊的命中率。
潛艇的發明,給科學家出了一道難題。它藏在海水深處神出鬼沒,如何才能發現它呢?再好的望遠鏡也無法發現水下目標,雷達對它也無能為力。因為雷達發射的電磁波很快就會被海水吸收,無法用它來探測水下的潛艇。在這種情況下,科學家發明了「聲納」。聲納這個詞是英語縮寫的音譯,其原意是「聲導航和定位」。聲納是海洋中的「千里眼」和「順風耳」。有了它不僅可探測遠處的輪船、潛艇,而且還可用來探測海洋中的魚群、沉船、冰山及水下資源。
早在1490年,大家比較熟悉的義大利著名藝術家和工程師達·芬奇就曾說過:「如果使船停航,將一根長管的封口端插入水中,而將開口放在耳旁,便能聽到遠處的航船。」這表明人們在幾百年前就已發現,水對聲波的吸收能力是較小的,可利用聲波來探測水下的物體。可以說,達·芬奇所說的聽測管即是現代被動聲納的雛型。只不過這種聽測管過於原始而已,它既不能探測到水下目標的方位,靈敏度也很低。
需要是創造發明之母。大概歷史上有兩件重大事件促使科學家、發明家對聲納的研製和改進加快了進程。一個使世界震驚的事件是1912年4月19日,英國剛剛研製成功的一艘14000噸級的新郵輪「巨人號」,在加拿大紐芬蘭島南部海域被一座浮動冰山撞沉。結果1500餘人遇難。著名故事片「冰海沉船」和「泰坦尼克號」描寫的就是這次海難事件。另一個事件是在第一次世界大戰期間,德國人利用新發明的U型潛艇,擊沉了大量協約國的軍艦和商船。
聲納分主動聲納和被動聲納。主動聲納包括聲波發射和接收裝置。被動聲納只有聲波接受裝置。一台現代化的聲納還包括復雜的電子裝置和計算機系統。聲納的「心臟」就是一片片薄薄的壓電晶體或壓電陶瓷換能器。由於壓電陶瓷易於加工成型,電聲轉換效率高,所以現代聲納換能器多採用壓電陶瓷。常用的壓電陶瓷有鈦酸鋇,鋯鈦酸鉛等。
壓電陶瓷換能器的原理是:當對這種陶瓷片施加壓力或拉力,它的兩端會產生極性相反的電荷,通過迴路而形成電流。這種效應稱為壓電效應。如果把用這種壓電陶瓷做成的換能器放在水中,那麼在聲波的作用下,在其兩端便會感應出電荷來,這就是聲波接收器。而且,壓電效應是可逆的,假如在壓電陶瓷片上施加一個交變電場,陶瓷片就會時而變薄時而變厚,同時產生振動,發射聲波。這樣超聲波發射器的問題也就解決了。
聲納的用途十分廣泛。在軍艦、潛艇、反潛飛機上安裝聲納之後,可以准確確定敵方艦艇、魚雷和水雷的方位。同時,它還能區別前方的目標是鯨魚還是潛艇,是敵方潛艇還是我方潛艇呢。在民用方面,可以使輪船在黑夜和霧天航行時及時發現前方的船隻或暗礁;可以告訴漁民哪兒有魚群;還可以用來研究海洋地質,搜尋海下沉船,進行水下通信聯系等等。
㈡ 聲吶的研究與發明是什麼
所謂聲納(sonar),即聲音導航和測距的縮語,是利用聲波在水中傳播速度大、衰減小的物理特性對水中目標進行搜索、定位、識別和跟蹤的技術裝備,被譽為水下「千里眼」「順風耳」。二戰期間,英國的「沃克」號驅逐艦就是利用聲納測出德「U-99」號潛艇方位,並將其擊沉海底的。
世界上第一台聲納是1971年由法國物理學家朗之萬發明的。聲納的工作原理是回聲探測法(與雷達相似)。聲納按其工作方式分為被動式聲納(或稱躁聲聲納)和主動式聲納,現在的聲納兼有以上兩種。以被動式聲納為例:當水中或水面目標運動時,會產生機械振動和躁聲,並通過海水介質傳播到聲納換能器,換能器將聲波轉換為電信號後傳給接受機,經放大處理傳送到顯示控制台進行顯示和提供測聽定向。被動式聲納隱蔽性好,識別目標能力強,但不能偵察靜止目標。主動式聲納可解決這一問題,但主動式聲納易暴露自己,且探測距離短。
最初聲納主要用於探測敵方潛艇,隨著技術的發展,聲納已發展到第五代,即數字式聲納,性能有了很大提高。除軍事上用於搜索潛艇、探測水雷、海底警戒、水下導航、水中(魚雷、水雷等)制導和對抗外,還用於海洋資源探測、研究和開發,如探測魚群和蝦群,探測海洋的深度、海底礁石、沉船、油管、海底電纜和水下障礙物以及海底石油和天然氣等。
㈢ 聲吶技術是什麼時候發明的
所謂聲吶,原意為聲音導航和測距,是利用水下聲音來探測水中目標及其版狀態的儀器或權技術。常用來搜索潛艇、測量水深、探測魚群,是航海中不可缺少的導航設備。
這項技術是20世紀才發明的。但是這種人造聲吶技術與海豚一比,就顯得相形見絀。
㈣ 聲吶的來歷
聲吶是英文復縮寫「SONAR」的制音譯,其中文全稱為:聲音導航與測距,Sound Navigation And Ranging」是一種利用聲波在水下的傳播特性,通過電聲轉換和信息處理,完成水下探測和通訊任務的電子設備。它有主動式和被動式兩種類型,屬於聲學定位的范疇。聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。
作為一種聲學探測設備,主動式聲吶是在英國首先投入使用的,不過英國人把這種設備稱為"ASDIC"(潛艇探測器),美國人稱其為"SONAR",後來英國人也接受了此叫法。
㈤ 人類從海豚身上得到啟示發明了聲納的具體介紹
聲吶就是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。它是SONAR一詞的「義音兩顧」的譯稱(舊譯為聲納),SONAR是Sound Navigationand Ranging(聲音導航測距)的縮寫。
聲吶技術至今已有100年歷史,它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置,主要用來偵測冰山。這種技術,到第一次世界大戰時被應用到戰場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇。
目前,聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術,用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤;進行水下通信和導航,保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外,聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信,以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。
和許多科學技術的發展一樣,社會的需要和科技的進步促進了聲吶技術的發展。
工作的原理
聲波是觀察和測量的重要手段。有趣的是,英文「sound」一詞作為名詞是「聲」的意思,作為動詞就有「探測」的意思,可見聲與探測關系之緊密。
在水中進行觀察和測量,具有得天獨厚條件的只有聲波。這是由於其他探測手段的作用距離都很短,光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人們也只能看到十幾米到幾十米內的物體;電磁波在水中也衰減太快,而且波長越短,損失越大,即使用大功率的低頻電磁波,也只能傳播幾十米。然而,聲波在水中傳播的衰減就小得多,在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈,在兩萬公里外還可以收到信號,低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層,並且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察,至今還沒有發現比聲波更有效的手段。
結構與分類
聲吶裝置一般由基陣、電子機櫃和輔助設備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成,其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行,有接收基陣、發射機陣或收發合一基陣之分。電子機櫃一般有發射、接收、顯示和控制等分系統。輔助設備包括電源設備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、回轉、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置,以及聲吶導流罩等。
換能器是聲吶中的重要器件,它是聲能與其它形式的能如機械能、電能、磁能等相互轉換的裝置。它有兩個用途:一是在水下發射聲波,稱為「發射換能器」,相當於空氣中的揚聲器;二是在水下接收聲波,稱為「接收換能器」,相當於空氣中的傳聲器(俗稱「麥克風」或「話筒」)。換能器在實際使用時往往同時用於發射和接收聲波,專門用於接收的換能器又稱為「水聽器」。換能器的工作原理是利用某些材料在電場或磁場的作用下發生伸縮的壓電效應或磁致伸縮效應。
聲吶的分類可按其工作方式,按裝備對象,按戰術用途、按基陣攜帶方式和技術特點等分類方法分成為各種不同的聲吶。例如按工作方式可分為主動聲吶和被動聲吶;按裝備對象可分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、航空聲吶、攜帶型聲吶和海岸聲吶等。
主動聲吶:主動聲吶技術是指聲吶主動發射聲波「照射」目標,而後接收水中目標反射的回波以測定目標的參數。大多數採用脈沖體制,也有採用連續波體制的。它由簡單的回聲探測儀器演變而來,它主動地發射超聲波,然後收測回波進行計算,適用於探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關閉了發動機的隱蔽的潛艇;
被動聲吶:被動聲吶技術是指聲吶被動接收艦船等水中目標產生的輻射雜訊和水聲設備發射的信號,以測定目標的方位。它由簡單的水聽器演變而來,它收聽目標發出的雜訊,判斷出目標的位置和某些特性,特別適用於不能發聲暴露自己而又要探測敵艦活動的潛艇。
㈥ 第一個揭開聲納秘密的人是誰誰
1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明
聲吶是英文縮寫「SONAR」的音譯,其中文全稱為:聲音導航與測距,Sound Navigation And Ranging」是一種利用聲波在水下的傳播特性,通過電聲轉換和信息處理,完成水下探測和通訊任務的電子設備。它有主動式和被動式兩種類型,屬於聲學定位的范疇。聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備,是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。
作遠距離傳輸的能量形式。於是探測水下目標的技術——聲吶技術便應運而生。聲吶技術至今已有100年歷史,它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置,主要用來偵測冰山。這種技術,到第一次世界大戰時被應用到戰場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇。
參考:聲吶網路
http://ke..com/view/380447.htm?fromtitle=聲納&fromid=1438119&type=syn
㈦ 聲納是怎樣發明
聲吶技術至今已有超過100年歷史,它是1906年由英國海軍的李維斯·理察森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置,主要用來偵測冰山。這種技術,到第一次世界大戰時開始被應用到戰場上,用來偵測潛藏在水底的潛水艇,這些聲吶只能被動聽音,屬於被動聲吶,或者叫做「水聽器」。 在1915年,法國物理學家Paul Langevin與俄國電氣工程師Constantin Chilowski合作發明了第一部用於偵測潛艇的主動式聲吶設備。盡管後來壓電式變換器取代了他們一開始使用的靜電變換器,但他們的工作成果仍然影響了未來的聲吶設計。 1916年,加拿大物理學家Robert Boyle承攬下一個屬於英國發明研究協會的聲吶項目,Robert Boyle在1917年年中製作出了一個用於測試的原始型號主動聲吶,由於該項目很快就劃歸ASDIC,(反潛/盟軍潛艇偵測調查委員會)管轄,此種主動聲吶亦被稱英國人稱為「ASDIC」,為區別於SONAR的音譯「聲吶」,將ASDIC翻譯為「潛艇探測器」。 1918年,英國和美國都生產出了成品。1920年英國在皇家海軍HMS Antrim號上測試了他們仍稱為「ASDIC」的聲吶設備,1922年開始投產,1923年第六驅逐艦支隊裝備了擁有ASDIC的艦艇。 1924年在波特蘭成立了一所反潛學校——皇家海軍Ospery號(HMS Osprey),並且設立了一支有四艘裝備了潛艇探測器的艦艇的訓練艦隊。 1931年美國研究出了類似的裝置,稱為SONAR(聲吶)。
㈧ 聲納最早是在什麼時候被使用的
1941年初,丘吉爾用加勒比海和西大西洋的海軍基地換取的美國50艘超齡驅逐艦參與護航的船隊出發了。這些一次大戰時期的老古董,航速慢,但火力不弱,雖然不能進行艦對艦格鬥,護航卻綽綽有餘。而且這些艦上都安裝了英國發明的有效反潛武器,即後來被稱為聲納的聲音探測器。