585陈燕人体声呐是真的吗使用方法

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-07-10 22:08 标签： 声呐技术
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下载：50积分科普文：声呐的原理很简单，但是使用好却很复杂
科普文：声呐的原理很简单，但是使用好却很复杂
声纳是一种非常重要的海军装备，随着潜艇等水下武器的使用而受到各国极大的重视。这里，我们不去讨论某个具体的装备，也不涉及太多的数学概念，而是从简单的物理原理入手，对声纳这个水中顺风耳做个简略的介绍。
▲自然界中的雷达和声纳
目前的声纳主要分为两类，主动声纳和被动声纳。主动声纳工作时类似雷达，更确切地说像蝙蝠，发出声波后，接受反射回来的声信号。既然原理类似，问题来了，为何不把雷达直接搬到水下呢？很简单，雷达依赖的电磁波在水下衰减严重，根本不足以用于远距离的探测。而声波是由物体振动产生，在水中的传播距离非常远，水中一声巨大的爆炸，上千公里远的地方也能听到。
如此得天独厚的优势，声波自然而然成为首选的媒介。既然声响在水里可以传播很远，那么放置一个听音器静静地听着别人吼叫也能起到收集信息的作用，那么被动声纳就应用而生。我们可以打个比方，某人冲着远处连绵不绝的大山高喊“我！爱！军！武！”，一段时间后会有缥缈的回声传回来，“我～爱～军～武~”。这样，嗓子和耳朵就组成了主动声纳，如果知道声音的传播速度，手头恰好有个秒表，简单的计算就能得到此人和大山之间的距离。恭喜，这就是主动声纳技能。如果此时在大山的另一边，有人恰好只是听到了这句喊，好吧，他只是用了被动声纳的技能。
了解了大概的工作原理后，我们的问题就具体起来，如何产生声波？如何接收声波？我们不可能在水下还是用嗓子喊耳朵听，所以特殊的部件被开发出来用于这个目的，那就是水声换能器。
这种部件的主要有两种类型，用磁场或是用电场都可以让物体变形，这里我们集中介绍用电场控制物体变形和振动的原理，即逆压电效应和压电效应。
在二战后期之前的声纳系统一直不太给力，原因之一就是有正逆压电效应的材料不靠谱，而纳粹潜艇威胁巨大，迫使盟军投入大量精力去开发新材料。直到有一天，具有钙钛矿结构的钛酸钡（BaTiO3）被发现，使得声纳中的关键原件有了突破。之后参杂有铅的铅锆钛（PZT）陶瓷被发明，其性能非常优异，经过改进后的材料至今仍然被某些声纳使用。
▲用于产生超声波的的压电陶瓷阵列（PI公司，德国）
所谓的正逆压电效应就是力和电的相互转换。当有外力F作用在压电体表面时，无论是拉伸还是压缩变形，都会在施加力的两个表面产生电荷。利用这个原理，就可以制成传感器。声波传播当中遇到这个传感器会引起传感器微小的振动，这种细微的变形会产生电荷信号。结合其他电路和计算机，就可以制成听声器。
▲正压电效应示意图
那么逆压电效应就是由电场来控制物体的形变。当压电体上下两端接好电线并且施加电压时，就会使物体沿着电场的方向伸长或是缩短。如果把电场的加载速度变快，即频率加大，就能让该物体形变加快产生振动发出声波。再加上其他的配套设备，就成了主动声纳的声源。
▲逆压电效应示意图
（以下这段话比较难理解，老师们看到勿笑，学有余力的学霸们请努力查资料理解，不感兴趣的同学们请自行忽略）在钛酸钡或是PZT的晶体结构中，正负电荷中心位置重合，直到温度降低到某个值后正负电荷的中心不再重合就会产生偶极，这个偶极产生的现象带来了自发极化。
在陶瓷体中，自发极化取向相同的区域又会产生电畴，电畴在外电场下会翻转以保持和电场相同的方向。在此期间，如果电畴转向的角度不是180度，那么这种转动就会带来陶瓷形状的改变即大电场下的应变，如果是交变电场，一个加载周期内就会出现回滞现象。所以，实际应用中都是预先用大电场极化，让电畴向一个方向取向，之后就尽量不要改变电场的方向以免引起回滞和退极化现象。当然某些电子存储设备除外。
言归正传，解决产生声波和接收声波的问题后，为了增强性能，声纳的单元一般都会做成阵列的形式，配合上其他的设备如移相器等等，实现对某个特定区域的扫描。大型的阵列常见的有球形或是柱状，尺寸之大以致潜艇的鱼雷发射管都要让路。军舰或是潜艇尾部由于有推进系统经常形成盲区，所以拖曳声纳远离舰尾的噪音区就应运而生。
▲光纤拖曳声呐概念图
▲布置于核潜艇的艇首的综合声纳基阵
在现代的水下对抗中，使用主动声纳其实并不多，而被动式静默式的才是主流。比如一个穿黑衣的夜行人，用手电筒固然对自己可以很方便，但是手电的灯光同样会暴露自己的位置。为了做到全方位的探测，潜艇艇身左右两侧还有一系列的阵列。当同一个信号分别被两个以上的阵列听到后，已知声波传播速度和两个阵列之间的距离的话，利用这个信号这两个阵列的时间差，就能解算出声波源头到接收装置的距离。两个阵列之间布置越远，解算就越精确。
▲法国核潜艇使用的舷侧阵
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【军武次位面】第三季第9集：战斗种族亲历记 俄罗斯莫斯科，战斗种族大本营，无数老司机向往的地方。本期军武，我们的制作团队终于在今年3月，“潜伏”进了战斗种族的军营，进入射击场亲身体验枪械打靶，无照驾驶T-55坦克，跟5对负重轮们并肩作战。希望我们的搞笑日常能让大家会心一笑，如有雷同纯属巧合。无线声纳探鱼器怎么使用，有使用方法说明吗？_户乐探鱼器_新浪博客
无线声纳探鱼器怎么使用，有使用方法说明吗？
无论任何季节进行垂钓，选择钓点都是极其重要的一环。而自从有了户乐探鱼器，这个问题再也困扰不了我了，今天，我就以过来人的身份，来说一说无线声纳探鱼器管用吗，船钓如何使用探鱼器？
（一）野钓
此处所说野钓泛指钓鱼爱好者在江边、河边、水库等岸边所进行的钓鱼活动。也是钓鱼爱好者应用最广泛的一种钓鱼方式。野钓时由于江河边水域比较宽阔，鱼群不集中，所以钓鱼凭经验，选址就碰运气了。运气不好时，辛苦打窝忙碌了大半天却迟迟不见鱼儿上钩，最终收获了了，也没充分体会到钓鱼的乐趣。
&野钓时使用户乐探鱼器会很好的帮您解决选址的问题。操作很简单：取出传感器，用堵头将浮标位置固定好以后，将其连传感器一起置入水中。打开主机电源开关，此时水底状况、鱼群位置、数量多少、鱼的大小就一目了然显示在屏幕上了。
（二） 船钓
船钓是指使用船舟户乐探鱼器等工具进行垂钓的方法。船钓比在岸上垂钓具有明显的优势，它可以使垂钓者在广阔的海洋、江河、湖泊、水库等水域选择岸上垂钓无法得到的钓位和钓点。船钓相对于野钓来说多了些下杆的选择，但同时由于水域更加的广阔，确认鱼群位置也变得更加的困难。此时，超声波探鱼器会充分发挥“钓鱼帮手”的作用，很快地帮您确定准确的鱼群位置。
& &船钓时本产品有两种使用方法：（1）
船静止不动，用户乐探鱼器到鱼群位置后再垂钓。此时户乐探鱼器的使用方法同野钓。取出传感器，用堵头将浮标位置固定好以后，将其连传感器一起置入水中。打开主机电源开关，就可以观察水底情况，鱼群位置、数量、大小等。&
船处于运动中，传感器安装在船上的某个位置，在船前进过程中探测水底情况和鱼群位置、数量、大小等。此时户乐探鱼器的使用方法见下图。您只要将传感器固定到船上的某个位置，该位置最好可以调整。这样您就可以以任意角度探测水底状况和鱼群状况了。
（三）冰钓
冰天雪地中，身着鲜艳、漂亮运动装的人们，在湖中凿一小孔钓鱼。雪的洁白映衬着他们纯净的神情，令人产生一种童话的美感，这就是典型的冰钓场景。诗歌："千山鸟飞绝，万径人踪灭。孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪"形象地描绘了冰钓的悠然意境。
&无论任何季节进行垂钓，选择钓点都是极其重要的一环。冰钓亦是如此。冰钓选点既要注重普遍规律，又要重视特殊情况。在大中型水库应找湾、找岔、找水下暗河暗沟和被淹没的庄稼地等处；在坑塘、河道和鱼池要钓深、钓草、钓沟坎和向阳岸边等。一天之内，早晨钓深，午后找浅，天冷钓深，天暖寻浅等。这就是冰钓选点的基本原则和普遍规律。但是由于环境条件、水情鱼情以及天气变化等因素，很多时候选到的钓点往往不尽人意。打洞、下饵、在冰冷的天气里苦苦等待，最终收获了了，也是一件令人心烦的事。此时一款性能不错的声呐户乐探鱼器在冰钓会给您带来很大帮助。我是在这个网站上买的探鱼器，这是联系方式：一三四一八二八二零零七
户乐探鱼器
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