Hydroakustiikan perusteet. Hydroakustiikan historia

LUKU 1. HYDROAKUSTISTEN TILANNE SUUREN Isänmaallisen sodan aattona.

1.1 VEDENALAISET VIESTINTÄLAITTEET.

1.2 MELUSUUNTATUTKIMUKSET.

1.3 ULTRAÄÄNINEN VEDENALAINEN VALVONTA.

1.4 TEOLLISUUDEN TILA.

1.5 YRITYKSIÄ KÄYTTÄÄ HYDROAKUSTISIA VÄLINEITÄ laivastoissa.

1.6 HYDROAKUSTISTEN VÄLINEIDEN KEHITTÄMINEN

ULKOMAILLA.

1.7 PÄÄTELMÄT.

Luvun huomautukset.

Väitöskirjan esittely 2004, abstrakti historiasta, Zakharov, Igor Semenovich

Hydroakustiikka on tiedettä vesiympäristössä tapahtuvista ilmiöistä, jotka liittyvät akustisten aaltojen lähettämiseen, vastaanottamiseen ja etenemiseen.

Hydroakustiset välineet ovat teknisiä keinoja, jotka perustuvat akustisten aaltojen leviämisen ilmiöön valtamerissä, merissä ja muissa luonnollisissa altaissa. /1-1/

Hydroakustiset havainnointivälineet syntyivät laivaston etujen perusteella. Hydroakustiset keinot ratkaisevat seuraavat tehtävät: havaitseminen, sijainti, luokittelu, parametrien arviointi, aseiden ohjaus, hydroakustiset vastatoimet, viestintä jne.

Näiden ongelmien ratkaiseminen vaatii yleensä erityisten menetelmien ja laitteiden kehittämistä, ei vain niiden siirtämistä muilta tekniikan alueilta, mikä johtuu vedenalaisen ympäristön ominaisuuksien erityispiirteistä ja merkittävästä epävarmuudesta akustisen säteilyn leviämisen kannalta. aallot:

1) Kaikuluotaimessa Doppler-taajuus muodostaa paljon suuremman osan kantoaaltotaajuudesta kuin tutkassa, mikä johtuu paljon suuremmasta kohteen mahdollisen nopeuden V suhteesta aallon etenemisnopeuteen C. Tutkassa Doppler taajuus ei ylitä muutamaa prosentin sadasosaa, ja kaikuluotaimessa se on vähintään yksi prosentti.

2) Kaikuluotaimessa ääniaaltojen etenemisnopeus on ajasta riippuva syvyyden ja etäisyyden funktio, ja nopeudella havaitaan merkittävä riippuvuus maantieteellisestä alueesta ja vuodenajasta. Tämän seurauksena aallon etenemisen aikana havaitaan monimutkaisia ​​taiteilmiöitä, joita on vaikea ennustaa, varsinkin kun aallot ovat vuorovaikutuksessa meren pinnan tai pohjan kanssa.

3) Vesimassojen liikkeet, merenpinnan häiriöt, hydroakustisten välineiden ja kohteiden kantajien liikkeet johtavat erilaisiin signaalin hajontakanaviin ajassa, taajuudessa ja avaruudessa (kulmakoordinaateissa).

4) Energiahäviöt absorption aikana, riippuen akustisen aallon kantoaallon taajuudesta, rajoittavat hydroakustisten välineiden tehokkaan toiminnan maksimialueet suhteellisen pieniin arvoihin verrattuna siihen, mitä olisi odotettavissa, jos häviöt olisivat vain yksinkertaisimpia, sylinterimäisiä tai pallomaisia, etenemisfunktiot otetaan huomioon.

5) Meri on täynnä häiritseviä akustisia lähteitä, erityisesti mekanismien ja koneiden melu laivojen liikkeen aikana, hydrodynaaminen melu, tuulen aaltojen melu, biologisten esineiden äänet. / 1-2 /

Hydroakustisten keinojen kehittäminen liittyy erottamattomasti sukellusveneiden roolin voimakkaaseen kasvuun aseellisessa taistelussa merellä. Tavalla tai toisella maailmansodilla oli suuri vaikutus sukellusveneiden kehitykseen. Viime aikoihin asti tietolähteiden läheisyyden vuoksi, tarve noudattaa tiukasti ideologisia suuntaviivoja, ei ollut teoksia, jotka antaisivat meille mahdollisuuden jäljittää kotimaisen hydroakustiikan kehitystä sen perustamishetkestä nykypäivään. Siksi, toisin kuin ulkomaiset kirjailijat /1-3,1-4/, hydroakustiikan kehityksen periodisointikysymystä maassamme ei ole käsitelty kotimaisessa kirjallisuudessa. Vasta vuonna 1999, ensimmäisessä avoimessa väitöskirjatyössä /1-5/, kirjoittaja ehdotti, että hydroakustisten keinojen kehitys Neuvostoliitossa vuoteen 1945 asti jaetaan seuraaviin vaiheisiin:

1. Kotimaisten prototyyppinäytteiden ja ulkomailta ostettujen kaikuluotaimen aseiden käyttö laivastossa.

2. Tutkimus- ja teollisuuspohjan luominen pinta-alusten, sukellusveneiden ja rannikkovalvontajärjestelmien hydroakustisten laitteiden sarjatuotantoon.

3. Ensimmäisten kotimaisten hydroakustisten aseiden näytteiden luominen, niiden testaus ja asentaminen laivaston yksittäisiin aluksiin.

4. Hydroakustisten välineiden käyttö taisteluolosuhteissa, kokemuksen hankkiminen niiden taistelukäytöstä ja toiminnasta.

Tämä lähestymistapa ei näytä täysin oikealta, koska kehitysprosessi, testaus, käyttö, taistelukäyttö, hydroakustisten keinojen parantaminen, tutkimus- ja teollisen perustan luominen liittyvät erottamattomasti toisiinsa ja niitä tulee tarkastella kokonaisuutena tietyssä historiallisessa mielessä. Aikavälillä.

M.A. Krupsky 11-61:n teoksessa, joka on omistettu Research Marine Institute of Communicationsin historialle, tarkastellaan lyhyesti hydroakustiikan kehitystä maassamme ja erotetaan kolme vaihetta:

1. Hydroakustiikan kehittäminen kotimaisessa laivastossa (vuoteen 1932).

2. Työskentely hydroakustisen viestinnän ja valvonnan parissa

1932-1941).

3. Työskentelee hydroakustisten havaintojen parissa

1941-1945).

Tämä jaksotus ei ole täysin oikea, koska se perustuu historialliseen totuuteen kotimaisten hydroakustisten laitosten kehityksestä, ja se on selvästi yritys korostaa instituutin erityistä roolia hydroakustiikan kehittämisessä Neuvostoliitossa.

On syytä korostaa, että ulkomaisessa kirjallisuudessa /I-ZD-4/ hydroakustiikan kehityksen periodisointi liittyy täysin maailmansotiin.

Maassamme pääasiassa poliittisten tapahtumien ja taloudellisen tilanteen seurauksena hydroakustisten keinojen kehitys oli erilaista kuin maailma. Joten Venäjällä kotimaisten hydroakustisten välineiden kehittäminen päättyi vuonna 1914, ja laivasto otti käyttöön ulkomaiset vedenalaiset ääniviestintälaitteet / 1-7 /. Vuosina 1914-1917 laitteita ei valmistettu teollisesti, ongelman parissa työskentelivät yksittäiset harrastajat /1-8/. Tätä ajanjaksoa ei käytännössä ole pyhitetty kirjallisuudessamme ja se vaatii lisätutkimusta. Suuren lokakuun vallankumouksen jälkeen huomiota alettiin kiinnittää hydroakustisten keinojen kehittämiseen 1920-luvun puolivälistä alkaen. Siksi ajanjakso vuodesta 1914 1920-luvun puoliväliin on itse asiassa pysähtyneisyyden aikaa kotimaisten luotainlaitteiden kehityksessä. Ja väittää, että kaikuluotainlaitteiden kehityssuuntaukset vuoteen 1941 asti olivat vakioita, ei ole täysin oikein, eikä näytä oikealta tarkastella kaikuluotainten kehittämistä erillään Neuvostoliiton laivaston rakentamisesta.

Joulukuussa 1926 Työ- ja puolustusneuvosto (STO) hyväksyi kuusivuotisen laivanrakennusohjelman, joka merkitsi Neuvostoliiton sotilaallisen laivanrakennuksen kauden alkua.

Laivanrakennusohjelma, hyväksytty STO:n asetuksella 11.07. 1933, heijasti telakoiden siirtymistä pääasiassa sotilaalliseen laivanrakennukseen.

Vuonna 1933 perustettiin vesiakustisten laitteiden tuotantolaitos Vodtranspribor.

Kansainvälisen tilanteen edelleen (1930-luvun puolivälissä) pahenemisen yhteydessä hallitus päätti kiinnittää huomiota laivaston rakentamiseen. Vuonna 1938 julistettu kurssi voimakkaan meri- ja valtameren laivaston luomiseksi heijasti valtion objektiivista tarvetta. Joulukuussa 1937 perustettiin itsenäinen laivaston kansankomissaariaatti.

Laivaston jatkokehityssuunnitelmissa päähuomio kiinnitettiin suurten pinta-alusten rakentamiseen. Tämä heijasti jossain määrin myös muutosta meritaistelutoiminnan strategiassa. Tunnustettiin tarve luoda Tyynenmeren ja Baltian teattereihin voimakkaita laivastoja, jotka kestäisivät mahdollisten vihollisten laivastot, pohjoisen laivaston merkittävää vahvistamista ja ylivoimaisten joukkojen luomista Mustallemerelle, jotka pystyvät säilyttämään hallitsevan aseman tässä teatterissa.

Näiden asioiden valmistelu aloitettiin vuonna 1936, kun merivoimissa kehitettiin ohjelmaluonnos vuosille 1937-1943. Maaliskuuhun 1937 mennessä sen toteuttamista varten kehitettiin "organisaatiosuunnitelma". Tämä ohjelma ei kuitenkaan saanut virallista hyväksyntää sen täytäntöönpanon vaikeuksien vuoksi ja sitä mukautettiin suurten sotalaivojen määrän vähentämiseen. Bolshevikkien liittovaltion kommunistisen puolueen keskuskomitean ja Neuvostoliiton kansankomissaarien neuvoston päätöksellä 19.10.1940 määrättiin laivaston kevyiden joukkojen rakentamisen nopeuttamisesta (kevytristeilijät, EM, TFR, sukellusveneet, erityisesti neljännen sarjan tyyppi "C" ja "M"). Lisäksi pidettiin tarkoituksenmukaisena rakentaa pääluokkien laivoja, joita on vaikea rakentaa sodan aikana, sekä hankkia TFR-, TShch- ja muita apualuksia mobilisoimalla siviiliosastojen alusten varustelu.

Vuonna 1938 tehtiin päätös laitoksen nro 206 tuottaman kaikuluotaimen yhtenäistämisestä. / 1-9 /

Laivanrakennusteollisuudelle asetettujen tehtävien menestyksekkään ratkaisemiseksi ryhdyttiin toimenpiteisiin sen vahvistamiseksi ja parantamiseksi (mukaan lukien siihen liittyvillä, tukitoimialoilla). Vuonna 1939 perustettiin laivanrakennusteollisuuden kansankomissaariaatti. /!-10 /

Siksi näyttää loogiselta jakaa hydroakustisten keinojen kehitysprosessi maassamme seuraaviin vaiheisiin:

1. Hydroakustiikka aikana ennen ensimmäistä maailmansotaa. (1100-luvun loppu - 1914)

2. Kotimaisten kaikuluotainten kehittämisen puute. (1914 - 20-luvun alku)

3. Hydroakustiikan muodostumisen alkamisaika Neuvostoliitossa (20-luvun alku - 1941)

4. Hydroakustinen tarkoittaa Suuren isänmaallisen sodan aikana. (1941 - 1945)

5. Hydroakustiikan aktiivisen muodostumisen aika Neuvostoliitossa. (1946 - 50-luvun loppu)

Huomaa: 50-luvun lopun jälkeen hydroakustiikan kehitys vaatii erityistä tutkimusta ja kirjoittajan mielestä hydroakustisten keinojen kehitysprosessin erityistä periodisointia.

Ensimmäistä vaihetta tarkastellaan yksityiskohtaisesti kirjallisuudessa, jonka analyysi suoritetaan jäljempänä. Toinen vaihe vaatii lisätutkimuksia. Yleisesti ottaen niitä lyhyesti tarkasteltaessa voidaan todeta, että nykyaikaisen hydroakustiikan alkuperä voidaan jäljittää meistä kaukaisiin vuosisateisiin: kun tieteen ja tekniikan tärkeimmät löydöt tehtiin. Kirkkain persoona on oikeutetusti Leonardo da Vinci (1452-1519). Hän näki poikkeuksellisen määrän sovelluksia sekä nykyiselle että tulevalle teknologialle. XV vuosisadan lopussa. hän kirjoitti: "Jos pysäytät laivan, otat pitkän täyden putken ja lasket toisen pään veteen ja laitat toisen korvallesi, kuulet laivoja, jotka ovat kaukana. .»/1-11/

Tämä uraauurtava löytö sisältää kaikki nykyaikaisen passiivisen luotainjärjestelmän peruselementit ja osoittaa, että liikkuva alus luo ääntä veteen, joka kulkee sitten huomattavan matkan. Kuvattu vastaanottolaite (ilmatäytteinen putki) muuntaa akustiset värähtelyt vedessä ilmassa olevaksi ääneksi ja mahdollistaa signaalien havaitsemisen ja kaukaisten alusten tyypin tunnistamisen. Muistiinpanoissa on myös todettu, että tulokset paranevat, jos aluksen omia ääniä vähennetään (pysäyttämällä), jotka tulevat vastaanottimeen samanaikaisesti kaukaisten alusten äänien kanssa. / 1-Z / 19.1. ja 1900-luvun alussa. F.F. Petruševski (1828-1904), A.G. Stoletov (1839-1896), N.A. Umov (1846-1915), N.E. Zhukovsky (1847-1921) työskentelivät aktiivisimmin akustiikan ja hydroakustiikan alalla, B.6-18 Golits (9B18). , A.N. Krylov (1863-1945), P.N. Lebedev (1866-1912), V.A. Albert (1877-1937), D.V. Zernov (1878-1946). He julkaisivat työnsä tulokset Marine Collectionissa. Pietarin yliopiston professorin F. F. Petruševskin artikkelissa "Äänisignaalit" ("Sea Collection", 1882, nro 10) pohdittiin meressä tapahtuvan äänen etenemisen teorian alkuperäisiä perusteita ja annettiin käytännön arvioita äänen leviämisestä meressä. edellytykset hydroakustisten signaalien lähettämiselle Suomenlahdella ja Valkoisellamerellä. On osoitettu, että vedessä olevat ääniaallot taipuvat siirtyessään kerroksesta toiseen (joiden lämpötila ja suolapitoisuus eroavat toisistaan). F.F. Petruševsky muotoili myös äänen täydellisen sisäisen heijastuksen lain ilma-vesi-rajapinnassa. F.F. Petruševskin artikkeli on pääasiassa omistettu suoraan arvioille vedenalaisten signaalien mahdollisista etenemisalueista ja sen määräävistä tekijöistä. F.F. Petruševskin artikkelin päämääräyksiä syvensi ja laajensi vuosina 1914-1916 V. Ya. 19171918 - S.A.Sovetov, vuosina 1932 ja 1938 - V.V.Shuleikin (18951979), vuosina 1941 ja 1956 - V.N.Tyulin (1892-1969), vuonna 1966 -A.P.Stashkevich Vuonna 1904 -A.P.Stashkevich Vuonna 1904, A7. akustisesti : mittaamalla aikaväli akustisen signaalin lähettämisen ja kaiun vastaanottamisen välillä. Ensimmäiset onnistuneet käytännön askeleet sovelletussa hydroakustiikassa teki S.O. Makarov (1848-1904) Vuosina 1881-1882 hän kehitti laitteen vedenalaisten virtausten etämittaukseen - fluktometri, jonka tiedot välitettiin hydroakustisilla signaaleilla. Tämän keksinnön ansiosta S.O. Makarov löysi vastavirran Bosporinsalmesta. Luodussa laitteessa käytettiin "Sea Collection" -lehdessä julkaistua tietoa, että vedenalaisen kellon iskun tuottamat signaalit leviävät hyvin vedessä. S.O. Makarov oli huolissaan lisääntyvästä mahdollisuudesta käyttää nopeita hävittäjiä ja veneitä piilossa yöllä ja huonon näkyvyyden olosuhteissa suuria aluksia ja tukikohtia vastaan. Noina vuosina olemassa olleet optiset laitteet eivät pystyneet havaitsemaan pieniä nopeita aseenkantajia. Ison-Britannian lehdistössä vuonna 1908 (jo S.O. Makarovin kuoleman jälkeen) todettiin, että Venäjän laivaston amiraali Makarov keksi veden alle laskettavan hydrofonin, joka pystyi paikantamaan torpedoveneet (tuhoajat) pinnalla tai sukellusveneet veden alla. Pohjimmiltaan S.O. Makarov ehdotti melun suuntamittarin periaatteen käyttöä pinta- ja vedenalaisten kohteiden tarkkailemiseen. L-12 /

XX vuosisadan vaihteessa. Venäjällä he alkoivat aktiivisesti kehittää hydroakustisia viestintävälineitä. Vuonna 1904 kapteeni 2. arvo M.N. Beklemishev * 1, yksi ensimmäisistä sukellusveneiden rakentamisen ja käyttötaktiikoiden asiantuntijoista, tuleva sukelluspäällikkö, oli kotimaisten hydroakustisten viestintävälineiden kehittämisen aloitteentekijä. Dolphin-sukellusveneen ensimmäinen komentaja uskoi, että sukellusveneistä tulisi vieläkin mahtavampi voima, jos ne olisivat aseistettuja välineillä, joilla varmistetaan yhteinen navigointi veden alla. Lisäksi taistelutehtäviä suorittaessaan sukellusveneiden on oltava vuorovaikutuksessa pinta-alusten kanssa. Tätä vuorovaikutusta vaikeutti viestintävälineiden puute pinta-alusten ja vedenalaisten sukellusveneiden välillä. Tässä tapauksessa radioviestintä oli voimaton. M.N. Beklemishev vuoden 1905 alussa R.G. Nirenberg * alkoi luoda instrumenttia "akustiseen lennätykseen veden kautta".

Vuonna 1906 ensimmäinen laite, jonka R.G. Nirenberg on suunniteltu Baltic Shipyardilla.

15. tammikuuta 1907 R.G. Nirenberg hakee "Lähetysasema langattomaan (hydrofoniseen) lennätykseen veden läpi" etuoikeutta. Etuoikeus nro 19736 vastaanotettiin 31. elokuuta 1911 /1-13/

Vuonna 1908 merenkulkulaitoksen koealtaassa testattiin ensimmäistä mikrofoni-puhelinvastaanotinta, mikä antoi hyviä tuloksia.

Positiivisten testitulosten yhteydessä Baltic Shipyardille tilattiin 10 tällaista laitetta. Hydroakustinen konepaja on aloittanut R.G.-järjestelmän hydroakustisten laitteiden valmistuksen. Nirenberg. Joulukuussa 1909 tehdas aloitti ensimmäisen laitteen asentamisen Mustanmeren laivaston sukellusveneeseen Karp ja taistelulaivaan Three Saints sekä sitten Minnow-, Sterlet-, Mackerel- ja Perch-sukellusveneisiin.

Asennettaessa asemia sukellusveneisiin vastaanoton häiriöiden vähentämiseksi vastaanotin sijoitettiin erityiseen suojukseen, joka hinattiin taaksepäin kaapelikaapelilla. Britit tekivät samanlaisen päätöksen vasta ensimmäisen maailmansodan aikana. Sitten tämä ajatus unohdettiin, ja vasta 50-luvun lopulla sitä käytettiin uudelleen eri maissa luotaessa melua kestäviä luotainlaiva-asemia.

Testit ovat osoittaneet, että R.G:n hydroakustisen laitteen uusi muotoilu. Nirenberga on niin hyvä, että laivasto voi ottaa sen käyttöön vedenalaiseen signalointiin taisteluolosuhteissa. Instrumenttien käyttöönotto- ja jalostusprosessia ei kuitenkaan ratkaistu, yksi syy hydrofonisten asemien käyttöönoton viivästymiseen laivoilla on ote Baltian tehtaan päällikön, kenraalimajuri P.F. Veshkurtsevin kirjeestä. (1858-1932): hydrofonisen lennätyksen periaatteet ja tämän järjestelmän toiminta-alue johtuu ensisijaisesti kokeisiin suunniteltujen kelluvien alusten puutteesta, koska tähän asti kaikki mainitut kokeet merelle on tehty erilaisilla laivoille edellyttäen, että heidän huomionsa ei saa häiritä suorista tehtävistään (kirjeen allekirjoittanut Baltic Shipyardin johtaja korosti). Tästä johtuen Mustallamerellä menneiden ja nykyisten vuosien kokeiden koko aikana tehtiin enintään 10 matkaa merelle hydrofonisiin kokeisiin. Kehitys yhdellä spekulatiivisella tavalla ilman käytännössä varmaa tietoa on erittäin vaikeaa ja tuottamatonta. 23. toukokuuta 1908 päivätyssä kirjeessä mainitaan, että: "Samalla lisään, että tulevissa kokeissa kiinnitetään erityistä huomiota äänettömän sähkeen periaatteiden kehittämiseen korkeilla, ihmiskorvalle havaitsemattomilla sävyillä. , mutta tehty kuultavaksi erityisillä, hyvin yksinkertaisilla laitteilla." Näin ollen tämä vahvistaa, että Venäjällä vuosisadan alussa nousi esiin kysymys ultraäänen käytöstä vedenalaiseen äänimerkinanto- ja viestintätekniikkaan.

Vedenalaisten akustisten viestintälaitteiden testien arviot ovat suoraan päinvastaisia. Joten merivoimien kenraalin ja merivoimien teknisen komitean 1. kesäkuuta 1911 päivätyssä kirjeessä sanotaan, että viimeinen malli luotettavasta vedenalaisesta viestintäasemasta. 20. toukokuuta tänä vuonna, toimi moitteettomasti. Itämeren laivaston päämajalla on erilainen mielipide (kirje päivätty 2.6.1911) ”Koska vedenalaisen merkinnän testaamisen täydellinen puuttuminen. operatiivisen laivaston päällikkö ei missään nimessä voi suostua sen välittömään asentamiseen kahdelle Cayman-tyyppiselle sukellusveneelle, joiden tulisi kiinnittää kaikki huomionsa yksinomaan taisteluharjoitteluun, eivätkä ne saa toimia kokeilutarkoituksiin. Uusia kokemuksia tarvittiin. Tuli mahdolliseksi valmistaa niitä keisarillisella Shtandart-jahdilla. Äänivastaanottimet asennettiin Shtandartin köliosaan. Vene, jossa on hydrofoninen asema R.G. Nirenberg sijaitsi Suomenlahdella jonkin matkan päässä Nevan suulta. Epäsuotuisista olosuhteista huolimatta vedenalaisen ääniviestinnän kantama oli 2-3 km.

Hydrofonisten asemien käyttöönottoa päätettiin jatkaa.

Vuonna 1911 Itämeren laivaston sukellusveneprikaatin komentaja ilmoitti Baltic Shipyardille, että hydrofoniset asemat "...toimivat kunnolla ja soveltuvat epäilemättä merkinantotarpeisiin ja ovat jo läpäisseet alkukokeilun." Valintakomitean puheenjohtaja, kenraaliluutnantti A.L. Remmert vahvisti Venäjän laivaston ensisijaisen aseman taistelutarkoituksiin käytettävien luotainlaitteiden kehittämisessä.

Vuonna 1913 Baltic Shipyardin johtaja antoi uusille hydroakustisille asemille seuraavan arvion: "Tällä hetkellä hydrofonisilla asemilla on jo saavutettu kaikilta osin hyviä tuloksia, jotka lisäävät merkittävästi niiden kattavuutta laivoissa." R.G.:n laitteet Nirenberg asennettiin Itämeren laivaston "Admiral Makarov" ja "Bayan" risteilijöille, mutta ensimmäisen maailmansodan puhkeaminen ei mahdollistanut niiden testaamista. Alikehittyneestä tuotantopohjasta johtuva kyvyttömyys saada nopeasti käyttöön hydroakustisten asemien massatuotantoa kotimaisille tehtaille johti siihen, että merivoimien ministeriö päätti lopettaa lisäkokeet ja asentaa sukellusveneisiin ulkomaisissa laivastoissa käytettyjä vedenalaisia ​​merkinantolaitteita. vähemmän täydellinen lähde on vedenalainen kello. Merenkulkuministeri vara-amiraali N.V. Bubnov sulki 20. helmikuuta 1915 annetulla määräyksellä tehtaan tilauksen valmistaa sukellusveneiden hydroakustisia asemia, ja R.G. Nirenberg joutui siirtymään hänen suunnittelemiaan kaivoksia valmistavan Dynamo-osakeyhtiön hydroakustiseen palveluun. I-14/

Vuonna 1912 M. L. F. Richardson rekisteröi Britannian patenttivirastoon hakemuksen kaiun suuntamittarin keksimisestä, joka käyttää ilmaan lähetettyä ääntä yli 10 kHz:n taajuudella. Kuukautta myöhemmin hän jätti myös hakemuksen tämän keksinnön vedenalaisesta analogista. M.L.F. Richardsonin sovellus sisälsi tuohon aikaan uusia ideoita - ääniaaltojen suuntalähettimen kilohertsien taajuusalueella ja taajuusselektiivisen vastaanottimen. M.L.F. Richardson ei kuitenkaan tehnyt aikaansa rakentavasti esitelläkseen ja toteuttaakseen ideaansa.

Vuonna 1912 R. Fessenden kehitti suuritehoisen hydroakustisen emitterin. R. Fessendenin oskillaattori viritettiin sähköisesti yhdellä taajuudella ja toimi sähködynaamisen kaiuttimen periaatteella. Taajuusalueella 500 . 1000 Hz, hän voisi työskennellä hydroakustisen vastaanottimen ja emitterin tilassa.

27. helmikuuta 1912 luutnantti A. Schensnovich * 3 hakee etuoikeutta "Menetelmä aluksen sijainnin määrittämiseksi merellä äänen ja sähköaaltojen nopeuden eron perusteella." Etuoikeus nro 27432 myönnettiin 30. syyskuuta 1914. L-15 /

Joulukuussa 1914 venäläinen keksijä K.V. Shilovsky * 4 toimitti Ranskan hallitukselle muistiinpanon "mahdollisuudesta nähdä veden alla", jossa hän määrittelee kehittämänsä ultraäänilaitteen käytön

1) Miinojen havaitseminen 0,5-1 km:n etäisyydeltä liikkuvasta aluksesta sota- ja kauppa-alusten suojelemiseksi horjumiselta sekä sodan aikana että sodanjälkeisenä aikana sekä miinojen välisen ohjailumahdollisuuden varmistamiseksi .

2) Sukellusveneiden havaitseminen veden alla, niiden jäljittäminen niiden tuhoamiseksi.

3) Varmistetaan sukellusveneille mahdollisuus tehdä ei-periskooppi- ja yöhyökkäys vihollisen aluksia vastaan.

4) Varmistetaan, että sukellusveneet voivat tunkeutua miinojen välissä ohjattaviin satamiin ja hyökätä siellä sijaitseviin aluksiin. Sukellusveneet voivat tuhota miinakenttiä ja lisäksi kulkea turvallisesti salmien läpi.

5) Varmistetaan sataman sisäänkäynnin ja rannikkovesien suojaus käyttämällä "mekaanisia valonsäteitä" rannikolta toiselle. Useat saattajaalukset varmistavat sukellusveneiden ja hävittäjien havaitsemisen niiden lähestyessä laajoja salmia yöllä ja sumussa.

6) Laivojen vedenalaisen viestinnän toteuttaminen puhelimitse sukellusveneen kanssa taistelun aikana, jotta se ilmoittaa vihollisaluksen sijainnista ja liikkeen elementeistä, mahdollisuudesta ohjata sukellusvenettä "valosädettä" pitkin. lähietäisyydellä vihollisen aluksesta ohjaamaan sukellusveneen laukaisua piilottamatta sen sijaintia.

7) Itseliikkuvien torpedojen kohdistamisen vihollisen alukseen ongelman ratkaiseminen. Tässä tapauksessa on tarpeen lähettää kaksi ohutta "valonsädettä" vihollisalukselle, joiden välissä on peräsimellä varustettu torpedo ja vastaanottolaite. Torpedon ohjauksen periaate on, että heti kun torpedo koskettaa oikeaa "valokeilaa", peräsin saa sen kääntymään vasemmalle ja päinvastoin. Siten hän liikkuu varjoisessa kapeassa tilassa "valonsäteiden" välillä, joka on viholliselle näkymätön. Valonheitintä kääntämällä on mahdollista suunnata useita torpedoja samanaikaisesti haluttuun suuntaan, voit muuttaa niiden liikesuuntaa ja ohjata niitä aluksesta toiseen.

29. toukokuuta 1916 K.V. Shilovsky ja P. Langevin hakivat patenttia "Menetelmät ja laitteet suuntaavien vedenalaisten signaalien generoimiseksi vedenalaisten esteiden etähavainnointiin." (Patentti nro 502913) Myöhemmin tälle keksinnölle saatiin patentteja Saksassa ja Yhdysvalloissa.

7.10.1918 P. Langevin hakee patenttia "Menetelmä ja laitteet vedenalaisten elastisten aaltojen emittoimiseksi ja vastaanottamiseksi käyttämällä kvartsin pietsosähköisiä ominaisuuksia", joka julkaistiin 14.5.1920 numerolla 505703. /1-16/

Siten kaikkien maiden laivastoilla oli ensimmäisen maailmansodan aattona vain vedenalaisia ​​viestintälaitteita.

On huomattava, että 22. kesäkuuta 1917 V. I. Romanov ja A. I. Danilevsky jättivät hakemuksen keksinnöstä "Laite veden alla suunnan määrittämiseksi, jossa äänilähde sijaitsee." Patenttijulkaisu julkaistiin 31.3.1927, patentti oli voimassa 15 vuotta 15.9.1924 alkaen. I-17 / Tämä vahvistaa, että toinen vaihe tapahtuu.

Väitöstyössä tarkastellaan hydroakustisten keinojen kehitystä 1920-luvun alusta 1950-luvun loppuun.

ML.Chemeris*5 /1-7,18,19/, I.I.Klyukin*6 /1-16,21,32-35/, E.N.Shoshkov*7 L- 16,19,20,24-27,29,30 /, Yu.F. Tarasyuk*8 L-8,22,23,28/, L.S.Filimonov*9 /1-28/, A.G. Grabar /1-5/, G.P.Popov, G.V.Startsev /I-36/ja muut .

Ensimmäinen työ, jossa käsiteltiin lyhyesti hydroakustiikan kehitystä kotimaisessa laivastossa 1800-luvun lopulla. vuoteen 1945 asti, on professori varaamiraali M.A. Krupskyn laatima ja laivaston vuonna 1971 julkaisema "The Historical Sketch of the Research Marine Communications Institute".

Esseen materiaaleja käytetään laajalti varaamiraalin teknisten tieteiden tohtori professori G.P. Popovin ja kapteeni 1. luokan G.V. Startsevin kirjassa "Radioelektroniikka laivastossa eilen ja tänään", jonka Venäjän federaation puolustusministeriö julkaisi vuonna 1993. .

Vakavin tutkimus hydroakustiikan kehityksen historiasta maassamme on epäilemättä teknisten tieteiden kandidaatin tutkinnon väitöskirja "Kotimaisen hydroakustiikan kehitys (1800-luvun loppu - 1945)", jonka A.G. Grabar puolusti alussa.

1999 Tämä teos on ensimmäinen avoin teos Venäjän laivaston alusten ja yksiköiden kaikuluotaimen aseistuksen historiasta. Väitöskirjassa tarkastellaan arkistoaineiston perusteella melko yksityiskohtaisesti hydroakustiikan syntymisen tieteellisiä edellytyksiä, kotimaisen hydroakustisen tekniikan ensimmäisten näytteiden kehityshistoriaa. Kirjoittajan halu kattaa laaja ajanjakso on johtanut siihen, että hydroakustisten keinojen tila ja kehitys Suuren isänmaallisen sodan aattona ja aikana esitetään pinnallisesti ja analysoimatta niiden kehityksen ja taistelukäytön suuntauksia. Valitettavasti kirjoittaja ei tehnyt selkeää eroa K. V. Shilovskyn, I. D. Richardsonin ja R. O. Fessendenin luovan panoksen välillä hydroakustisten keinojen kehittämiseen. Kysymys siitä, ketä pitäisi pitää ensimmäisen aktiivisessa tilassa toimivan havaintovälineen luojana veden alla, jäi avoimeksi.

Hydroakustiikan kehitystä vuoteen 1914 asti tarkastellaan yksityiskohtaisesti myös M. Ya. Chemerisin, I. I. Klyukinin, E. N. Shoshkovin, Yu. F. Tarasyukin teoksissa. Haluan huomauttaa, että heidän työnsä ansiosta pystyttiin juurruttamaan isänmaallisuuden tunnetta, uskoa kotimaisiin kaikuluotainlaitteisiin hydroakustisten upseerien ja laivojen komentajien keskuudessa.

Perustavin tutkimus ultraäänihavainnointilaitteiden kehityksen historiasta on I.I. Klyukinin ja E.N. Shoshkovin työ "Konstantin Vasilievich Shilovsky", joka kuvaa luotettavasti kaikuluotaimen luomisen historiaa. Kirja perustuu osaan K. V. Shilovskyn pariisilaista tieteellistä arkistoa, jonka hänen adoptiotytär N. I. Stolyarova on siirtänyt kirjoittajille.

Vuonna 1999 Morfizpriborin keskustutkimuslaitoksen 50-vuotisjuhlan yhteydessä julkaistiin kirja "50 vuotta Morfizpribor Central Research Institutesta", joka esittelee aineistoa instituutin kehityksestä vuosina 1949-1998, instituutin muodostumisesta. hydroakustiset tekniikat ja tieteelliset koulut, hydroakustisten asemien ja kompleksien luominen niiden pohjalta laivastolle ja maan kansantaloudelle. Kirja kiinnostaa suuresti hydroakustiikan asiantuntijoita. Julkaisun suurin haittapuoli on se, että hydroakustiikan kehittämisessä ei oteta huomioon asiakkaan tarpeita, hänen osallistumistaan ​​hydroakustisten aseiden kehittämiseen, testaukseen, käyttöön ja taistelukäyttöön.

Samana vuonna keskustutkimuslaitos "Morfizpribor" julkaisee artikkelikokoelman "Kotimaisen hydroakustiikan historiasta". Kirjan artikkelit on tiivistetty XI lukuihin:

Hydroakustiikka Venäjällä 1800-luvulta nykypäivään.

Tieteellisen ja käytännön perustan luominen kotimaisen hydroakustiikan kehittämiselle.

Sukellusveneiden hydroakustiset aseet.

Pinta-alusten hydroakustinen aseistus.

Kiinteät hydroakustiset keinot.

Erikoistuneet hydroakustiset keinot.

hydroakustiset antennit.

Radiotekniikan ohjauksen ja Naval Research Instituten rooli hydroakustisten aseiden luomisessa.

Hydroakustisten laitteiden kehittämisen organisointi.

Insinööri- ja tiedehenkilöstön koulutus hydroakustiikassa.

Veteraanit muistavat.

Kotimaisen hydroakustiikan kehityshistorian kysymysten kattavuuden kannalta kirja on ainutlaatuinen, mutta samalla siinä on merkittävä haittapuoli - artikkelit heijastavat pääsääntöisesti henkilökohtaista näkemystä, muistoja. Vesiakustisten aseiden luomiseen suoraan osallistuneiden ihmisten joukossa ilman viittausta todellisiin arkistoasiakirjoihin.

Venäjän laivaston taisteluvalmiuden ylläpitämiseksi on tärkeää tutkia sotilaallisten asioiden kehitysmalleja. Juuri historiallista kokemusta tarvitaan ei vain menneisyyden tuntemiseen, vaan lähinnä nykyisyyden ymmärtämiseen, uusien tapojen löytämiseen sotilasasioiden kehittämiseen, mukaan lukien sotilasvarusteet, joihin kuuluu myös hydroakustisia keinoja.

Neuvostoliiton kotimainen historiografia ja erityisesti armeija on aina ollut jäykän ideologisen sanelun alaisuudessa, ja se on oleellisesti täyttänyt erilaisia ​​yhteiskunnallisia tilauksia. On tullut aika, jolloin on mahdollista arvioida Venäjän hydroakustiikan historiaa historiallisesti luotettavan materiaalin perusteella.

Tällä hetkellä ei ole olemassa kattavia teoksia, joissa olisi yksi konsepti, joka kattaisi Neuvostoliiton hydroakustiikan kehityshistorian ja kattaisi kaikki tämän monimutkaisen prosessin osa-alueet, joihin osallistui monia maan talouden sektoreita, tieteellisiä instituutioita ja korkeimpia valtarakenteita. valtio.

Väitöstutkimuksen tarkoituksena on historiallinen ja tieteellinen rekonstruktio muodostumis- ja kehitysprosessista, hydroakustisten keinojen taistelukäytöstä Neuvostoliitossa 20-luvun alusta 50-luvun loppuun tutkimuksen, analyysin ja arkistomateriaalin yleistäminen, tieteellinen ja tekninen kotimainen ja ulkomainen kirjallisuus, alkuperäiset vesiakustisten keinojen kehittämiseen liittyvät asiakirjat, kirjalliset lähteet sekä vesiakustiikan veteraanien muistelmat.

Tämän tavoitteen mukaisesti väitöskirjassa pohdittiin ja ratkaistiin seuraavat päätehtävät:

Kotimaisten hydroakustisten havainnointi- ja viestintävälineiden kehityksen prosessia ja ominaisuuksia koskevien tietojen kerääminen, systematisointi, analysointi ja yleistäminen määrättynä ajanjaksona;

Kotimaisten tiedemiesten, insinöörien, työntekijöiden ja laivaston upseerien panoksen määrittäminen hydroakustisten keinojen kehittämiseen ja käytännön soveltamiseen;

Historiallinen ja tieteellinen rekonstruktio hydroakustiikan kehitysprosessien piirteistä 20-luvun alusta 50-luvun loppuun;

Analyysi Neuvostoliiton hallituksen toimista hydroakustisten aseiden tuomiseksi maailmantasolle;

Historiallinen rekonstruktio teknisten eritelmien kehittämisestä ja hydroakustisten havainnointi- ja viestintävälineiden suunnittelusta;

Uusien materiaalien, asiakirjojen ja arkistomateriaalien tuominen tieteelliseen kiertoon, jotka kuvastavat objektiivisesti kotimaisen hydroakustiikan kehitysprosessin piirteitä;

Kotimaisen hydroakustiikan kehityshistoriaa koskevien teosten analyysi.

Väitöskirja koostuu johdannosta, neljästä luvusta, johtopäätöksestä ja liitteestä.

Tieteellisen työn johtopäätös väitöskirja aiheesta "Kotimaisten hydroakustisten keinojen kehittäminen"

1.7 PÄÄTELMÄT

1. Laivaston aseistus hydroakustisilla viestintä- ja valvontalaitteilla oli "epätyydyttävässä kunnossa".

2. Yhden laitoksen heikko kalusto henkilöstön, kaluston ja tutkimuspohjan kanssa ei vastannut eikä pystynyt tyydyttämään kaikkia laivaston tarpeita.

3. Ainoastaan ​​NIMISin osasto käsitteli hydroakustisten keinojen kehittämistä, joten viestinnän kehittämiseen kiinnitettiin enemmän huomiota.

4. Kaikkien tasojen komentohenkilöstö ei tuntenut hydroakustisten viestintä- ja valvontavälineiden taktisia ja teknisiä ominaisuuksia eivätkä osannut käyttää niitä.

5. Hydroakustiikan taktista käyttöä ei ole selvitetty.

6. Hydroakustiikan koulutusta ei ollut suunniteltu.

PUHEENJOHTAJA NK V.I. Lenin ja A.I. Rykov T. V.M. Molotov Asiakas

A.D. TROTSKY Olen vastaan ​​frunze!

K.E.Voroshilov ja V.i.ZOF r.a.muklevich i V.m.orlov ntk ms rkka i.g.freiman nips

TsT i m.v. victorov! P.A. Smirnov! sp. frinovskiy nimis a.i.berg / a.i.pustovalov nimisist j.g.varaksin / e.i.belopolsky

1 - G.A.POLOZHENTSEV, 2 - O.Yu.KREVAN, 3 - G.G.MIDIN

Laivaston VIESTINTÄPALVELU p.k.strzhalkovsky

I A. M. Grinenko-Ivanov I V. M. Gavrilov Koko Venäjän talousneuvoston esiintyjät V. V. Kuibyshev i

NKTP G.K.Ordzhonikidze NKP M.L.Rukhinovich I.M.Kaganovich NKSP I.F.Tevosyan

OSTEHBURO v.i.bekauri

RTLG-tehdas im. Komintern V.I. Iljitševin CRLS

-> N.N.ANDREEV, S.Ya.SOKOLOVin tehdas №206

Ya.L.PLAM | M.A.TSIKANOVSKY | S.T.BARKUNTSEV | F.A.MOTIENKO | S.V. Knyazev! F.F.TOMASHEVICH | S.S.TEC | G.V. PETROV

Laivanrakennusohjelmat.

kuusivuotias

Seitsemän vuotias

VIIDEN VUODEN SUUNNITELMAT

Kuva 2 Kotimaisen hydroakustiikan kehitys vuoteen 1941 saakka. Viestintä

ANTARES - 2.3

ANTARES -1

ORION gls

MARS - 8,12,16 ja niiden muutokset

TAMIR-1 MERIDIAN T shps

KOMEETTA - 2

SATURNUS - 2

1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940

Kuva 3 Kotimaisen GASr:n kehitys ennen vuotta 1941

Luettelo tieteellisestä kirjallisuudesta Zakharov, Igor Semenovich, väitöskirja aiheesta "Tieteen ja tekniikan historia"

1. Hydroakustiikan käsikirja / A.P. Evtyutov, A.E. Kolesnikov, E.A. Korenin ja muut - 2. painos, tarkistettu. ja lisätiedot / L .: Laivanrakennus, 1988. 522 S.

2. U.S. Knight, R.G. Pridem, S.M. Kay. Digitaalinen signaalinkäsittely luotainjärjestelmissä. TIIERD981, osa 69, nro 11, s. 84-155.

3. Burdik B.C. Hydroakustisten järjestelmien analyysi. Per. englannista. L.¡Sudostroenie, 1988. 392 s.

4. E. Skuchik. Akustiikan perusteet, osa 1 Per. hänen kanssaan. M.: Publishing House of Foreign Literature, 1958. 617 S.

5. Grabar A.G. Kotimaisen hydroakustiikan kehitys (1800-luvun loppu -1945). Abstrakti Dis. Cand. Tech. Nauk / SGMTU.- S-Pb., 1998. 25 s.

6. M.A. Krupsky. Viestinnän merenkulkulaitoksen historiallinen luonnos. 4.1. VMF, 1971. 183 S.

7. M.Ya. Chemeris. Historiallinen katsaus hydroakustiikan kehitykseen Venäjällä. VMAKV:n opiskelijoiden artikkelikokoelma. A.N. Krylova, numero 2, 1952

8. Yu Tarasyuk, V. Martynyuk. Kotimaisen hydroakustiikan alkulähteillä. Marine kokoelma. Nro 10, 1987. s. 78-80

9. Berseniev V.A., Golubchik B.Ya. "Vodtranspribor" on kotimaisen hydroakustisen instrumentoinnin tavoite. / La. "Kotimaisen hydroakustiikan historiasta" /. Pietari: Keskustutkimuslaitos "Morfizpribor", 1999. S. 45-75

10. Kuzin V.P., Nikolsky V.I. Neuvostoliiton laivasto 19451991. Pietari: Historical Maritime Society, 1966. 614 s.

11. MacCurdy E. Leonardo da Vincin muistikirjat. Garden City, N.Y.: Garden City Publishing Co., Inc., 1942, luku X.11. RGAVMF. F.r-421. Op.4. D.918. L. 110-113

12. Kuvaus langattoman (hydrofonisen) lennätyksen lähetysasemasta veden kautta. Insinööri R. Nirenbergin etuoikeuteen, Pietariin, ilmoitettu 15. tammikuuta 1907 (St. No. 31313:n suoja).

13. I.I. Klyukin, E.H. Shoshkov. Konstantin Vasilievich Shilovsky. L.: Nauka, 1984. 115 s.

14. Kuvaus laitteesta, jolla määritetään veden alla äänilähteen sijainti. V.I. Romanova ja A.I. Danilevski, ilmoitettu 22. kesäkuuta 1917 (hakemustodistus nro 72384)

15. M.Ya. Chemeris. Lyhyt historiallinen katsaus hydroakustiikan kehitykseen Venäjällä. Merikokoelma nro 8, 1952.

16. M.Ya. Chemeris, E.H. Shoshkov. Venäläiset hydroakustisten keinojen keksijät. Sotahistoriallinen lehti nro 3, 1967. s. 103-108

17. E. Shoshkov. Venäläiset hydroakustisten keinojen keksijät. Marine kokoelma. No. 6, 1961. P.86-8721. I.I. Klyukin. Ensimmäinen venäläinen hydroakustiikka. Laivanrakennus nro 5, 1967. S.71-76

18. M. Dozortsev, Yu Tarasyuk. Ensimmäinen Neuvostoliiton navigointikaikuluotain. Marine Fleet No. 5, 1969. S.39

19. Yu Tarasyuk, M. Dozortsev. Navigointiluotain, varusteet ja aseet. nro 7,1969. s.31

20. E. Shoshkov. MM. Teologinen. Sotahistoriallinen lehti. nro 7, 1974. s. 125

21. E. Shoshkov. Kotimaisen hydroakustiikan kehittäminen. (Historiallinen essee). Marine kokoelma. nro 12,1974. s. 76-77

22. I. Tynyankin, F. Kryachok, E. Shoshkov. Hydroakustiikka suuren isänmaallisen sodan aikana. Merikokoelma nro 3,1975. S.82-85

23. I.I. Tynyankin, E.H. Shoshkov. Hydroakustisten keinojen käyttö toisen maailmansodan aikana. Marine kokoelma. No. 5, 1985. S. 71-74

24. Yu Tarasyuk, JI. Filimonov. Ensimmäinen Neuvostoliiton melusuuntamittari. Marine kokoelma. No. 11, 1985. S. 68-69

25. E. Shoshkov, A. Mitin. Ensimmäinen luotu Venäjällä. Marine kokoelma. No. 2, 1988. S. 72-73.

26. E. Shoshkov. "Ostekhbyuron" teoksia hydroakustiikan alalla. Laivanrakennus. nro 2, 1989. S. 47-48

27. D.N. Sinjaev. Luku 4.8. Hydroakustiset tunnistus- ja viestintävälineet. (Kirjassa "Soviet warships 1941-1945", vol. IV. Armament. St. Petersburg, 1997. Tekijät: A.V. Platonov, S.V. Ap-relev, D.N. Sinyaev)

28. Klyukin I.I. Neptunus on hämmästynyt. L.: Laivanrakennus. 1967. 50 s.

29. Klyukin I.I. Hämmästyttävä äänimaailma. 2 painos. L .: Laivanrakennus, 1986.87 s.

30. Klyukin I.I. Ääni ja meri. L .: Laivanrakennus, 1981.47 s.

31. Klyukin I.I. Vedenalainen ääni. L.: Laivanrakennus, 1968. 83 s.

32. G.P. Popov, G.V. Startsev. Radioelektroniikkaa laivastossa eilen ja tänään. M.: Military kustantamo, 1993. 240 s.

33. RGAVMF. F.r-303. Op.1. D.1. L.Z

34. RGAVMF. F.r-943. Op.1. D.163. L.9

35. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.135

36. RGAVMF. F.r-943. Op.1. D.164. L.109

37. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.136

38. RGAVMF. F.r-943. Op.1. D.287. L.106-107

39. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.203

41. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L. 132

42. RGAVMF. F.r-943. Op.1. D.163. L.10

43. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.163. L.92

44. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.200

45. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L. 16

46. ​​RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.40

47. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.44

48. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.44

49. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.45

50. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.46

51. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.47

52. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.49

53. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D. 138. L.9.

54. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.53

55. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.137. L.54

56. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.287. L.28

57. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.287. L.171

58. RGAVMF. F.r-943. Op.5. D.239. L.144

59. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.287. L.86

60. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.287. L.235

61. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.287. L.191

62. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L. 199

63. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.288. L. 155

64. Popov G.P., Startsev G.V. Radioelektroniikkaa laivastossa eilen ja tänään. M .: Sotilaskustantamo, 1993. S. 35

65. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.204

66. RGAVMF. F.r-943. OPL. D.164. LL02-103

67. Krupsky M.A. Viestinnän merenkulkulaitoksen historiallinen luonnos. ChL, laivasto, 1970. s.105

68. TsVMA. F.926. 0p.005932. D.1. L.5

69. TsVMA. F.926. Op.005932. D.1. L.62

70. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.191

71. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L. 132

72. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L. 192

73. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.201-202

74. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.204

75. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.191

76. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.29

77. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.30

78. RGAVMF. F.r-943. Op.1. D.212. L.59-62

79. RGAVMF. F.r-943. Op.1. D.212. L.57

80. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.195

81. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.32

82. RGAVMF. F.r-943. Op.1. D.289. L.69-71

83. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.239. L.133

84. TsVMA. F.926. Op.005932. D.1. L.63

85. John M. Ide. Sonar on laivaston salainen ase. USNID, huhtikuu 1947 N530, s. 439-443.

86 Maurice Prendergost. Sonar ja Asdic sukellusvenejärjestelmät. United States Naval Institute Proceedings, huhtikuu 1948, N546.

87. D. Mikintyre "Sukellusvenehävittäjä". Käännös englannista. Neuvostoliiton puolustusministeriön sotilasjulkaisu: Moskova, 1958

88. Herbert ja Beltz. Tiede auttaa käymään sukellusvenesotaa. Unite stats naval Institute Proceeding, lokakuu 1947. Kääntäjä P-8405.

89. K. Doenitz. Saksalaiset sukellusveneet toisen maailmansodan aikana. Military Publishing House: Moskova, 1964

90. W. Churchill. Toinen maailmansota. T.1, Military Publishing House: Moskova, 1955. S.152-153

91. Merivoima tänään. Yhteenveto artikkeleista. Käännös saksasta, toimittanut amiraali Vladimirsky L.A. Military Publishing House: Moskova, 1960.

92. Atlantin taistelu. Virallinen raportti laivaston taistelutoimista sukellusveneitä vastaan ​​vuosina 1939-1945, Leningrad, 1947. Käännös E449.

94. Denis A.L. Aktiivinen taistelu sukellusveneitä vastaan. Käännös P-7441, Leningrad, 1958.

95. G. Bush. Sellainen oli sukellusvenesota. Mehu. Käännös englannista. Neuvostoliiton puolustusministeriön sotilaskustantamo, Moskova, 1958.

96. D. Mikintyre "Sukellusvenehävittäjä". Käännös englannista. Neuvostoliiton puolustusministeriön sotilasjulkaisu, Moskova, 1958.

97. Tyulin V.N. Hydroakustiikka: 2 tunnissa Leningrad: BMA, 1941. S.23-45

98. Mecanignes, joulukuu 1932. Kaksisuuntainen salainen suunnattu vedenalainen viestintä ultraääniä käyttäen. Ultraääniasema. Käännös 7620, Leningrad, 1937.

99. R. Tomasi. Sukellusveneet sukellusveneitä vastaan. LaRevie Nautuque nro 50, 15. joulukuuta 1946, s. 549-550, käännös P-8452.

100. RGAVMF. F.r-303. Op.2. D.601. L.1

101. RGAVMF. F.r-303. Op.2. D.619. L.2

102. RGAVMF. F.r-864. Op.5. D.243. L.262

103. TsVMA. F.926. Op. 001379. D.2. L.104-107

104.E.H. Shoshkov. Sorrettu Ostekhbyuro. Tutkimuskeskus "Memorial". Pietari, 1995. S. 146

105. RGAVMF. F.r-404. Op.7. D.8. L.13-15

106. Melua A.I. Pietarin insinöörit: Encyclopedia. Pietari; M.: Kansainvälisen tiedehistoriasäätiön kustantamo, 1996. P.305

107. Bikkenin P.P., Glushchenko A.A., Shoshkov E.H. Venäjän laivaston signaloijat. Pietari: DEAN+ADIA-M, 1995, s. 56

108. Hydroakustiikan terminologinen sanakirja-viitekirja /R.Kh. Balyan, E.V. Batanogov, A.B. Bogorodsky ym. JI.Sudostroenie, 1989. P.26

109.E.H. Shoshkov. Sorrettu Ostekhbyuro. Tutkimuskeskus "Memorial". Pietari, 1995. s. 154-155114. siellä. s. 151-152

110. LUKU 2. HYDROAKUSTISET LAITTEET SUUREN Isänmaallisen sodan AIKANA (1941-1945) 2L KOTIMAISIA HYDROAKUSTISET LAITTEET1. HUOMAUTUKSET

111. I. Laitteen määritelmä ja käyttötarkoitus 1. Ultraäänihavainnointilaite on vaakasuuntaisen kaikuluotaimen ja ultraäänikohinan suuntamittarin yhdistelmä.

112. Suunnanhakualueen ja etäisyyden mittausalueen sukellusveneeseen käyttämällä vaakakaikuluotainta suunnanhakualuksen omalla 8 solmun nopeudella tulisi olla: a) sukellusveneen pinta-asennossa -10 ohjaamoa; b) sukellusveneen -12 ohjaamon vedenalaisessa asennossa.

113. Suuntaustarkkuuden tulee olla vähintään 2°-3°.

114. Sukellusvenemelun suunnanmääritystarkkuuden tulee olla vähintään 2°-3°.

115. Laite saa virtansa: a) Radiaaliyksiköstä, joka antaa 1500V korkeajännitettä ja 1517V pienjännitettä b) Paristot 6V ja 120V. c) Laivan verkko 110V.

116. Asennuslaitteiden virrankulutus: a) korkea jännite 750 wattia b) matala jännite 250 wattia.

117. Laitetta ei saa vaurioittaa tykistötulen jälkeen aluksesta ja nopeudesta 26 solmuun asti.

118. Laitteen kaikkien osien on täytettävä merenkulun käyttöolosuhteet. Tehtaan valmistamien laitteiden tulee täyttää 24 tunnin jatkuvan käytön vaatimus.1.. Laitteen koostumus

119. Pyörivä sisäänvedettävä laite, jossa lähetin ja vastaanotin (emitteri ja vastaanotin ovat magnetostriktiivisia).

120. Korkeataajuinen putkigeneraattori.

121. Etäisyyden osoitin (skaala 4 ohjaamo ja 20 ohjaamo) .4. Vahvistin.5. Irrotussuodatin.

122. Korkeajännitekytkin.7. Akut." /11-2/

123. Laitteiden sarjatuotannon tuotantosuunnitelmassa vuoden 1941 toisella puoliskolla oletettiin julkaisua seuraavina määrinä: a) Tamir-1 300 sarjaa. b) Cepheus-2 200 sarjaa. c) Mars-8-12 16" 35 sarjat.

124. Tarvittavien materiaalien ja puolivalmiiden tuotteiden puute.

125. Ammattitaitoisen työvoiman puute.

126. Sähkön epävarmuus.

128. Majoitus useissa rakennuksissa eri puolilla kaupunkia ja kuorma-autojen puuttuminen.

129. Siksi itse asiassa vuoden 1941 toisella puoliskolla tehdas tuotti 40-50 Tamir-1-laitetta ja 150 Cepheus-2-laitetta. / H-12 /

130. Vuonna 1941 Tamir-1 / H-13 / -laitteen ensimmäinen modernisointi suoritettiin. Se tiivistyy tähän:

131. Silumiinista valmistettu kolonni korvattiin valuraudalla.

132. On kehitetty uudenlainen etäisyysmittari.

133. Uudelleen suunniteltu ja yksinkertaistettu vahvistinpiiri.

134. Kalvottomat lähettimet ja vastaanottimet masteroitu.*1

135. Vastaanottavan ja lähettävän laitteen epätäydellinen mekaaninen rakenne aiheutti pitkän ajan (2-3 minuuttia) miekan nostamiseen ja laskemiseen sekä kyvyttömyyteen nostaa miekkaa liikkeellä yli 15 solmua.2. Ei tasausta.

136. Antennin sijainti kölin sivulla.

137. Kyvyttömyys poistaa miekka kokonaan veneen rungosta johti häiriöihin vastaanottavassa-säteilyjärjestelmässä. *2

138. Putkigeneraattorin suuret mitat.

139. Omatehoisen suurtaajuusvahvistimen puute, joka radiovastaanottimeen yhdistettynä ei saanut vaadittua lämmitysjännitettä (6,3 V) ja sen vuoksi vahvistus oli pienempi.

140. Komentosillalla ei ollut laakereita: laakerin toistin, merkinantolaite miekan asennon osoittamiseen, kaiutin melun kuunteluun ja akustiikan toiminnan ohjaamiseen.

141. 8-paikkaisessa ohjaamossa, johon laitteet oli asennettu, hydroakustista ohjaamoa ei ollut aidattu.

142. Suuntima-asteikko ei sallinut lukemista, kun ohjaamon valaistus epäonnistui. / H-15 /

143. Tästä syystä Tamir-1-laitteet päätettiin modernisoida. Ottaen huomioon kokemukset englanninkielisten instrumenttien käytöstä

144. Kesäkuussa 1942 Tamir-1:ssä tehdään uusi modernisointi: putkigeneraattori ja etäisyysmittari (Tamir-4:stä) vaihdetaan A-, B-, C-taajuuksille siirtymisen yhteydessä vastaanottokammio ja vahvistin L1-21 /

145. Joulukuussa 1942 pohjoisessa laivastossa pidettiin kokous Tamir-instrumenttien parantamisesta. Kokouksessa pohjoisen laivaston Asdik-laitetta tutkivan koulun johtaja, insinöörimajuri

146. L.M. Aronov * lisäämään säteilytaajuuden alentamiseksi ehdotettua aluetta. / P-22 /

147. Ajanjaksolla 02.5.1943 - 2.11.1943 Vaengan alueella testataan MO-4-veneeseen diametriaalisesti asennetun Tamir-laitteen suojuksia. Kolme tyyppistä suojusta testattiin:

148. Sylinterimäinen, seinämän paksuus D = 2,5 mm.

149. Pisaran muotoinen, aallotettu, seinämän paksuus D = 1,25 mm.

150. Pisaran muotoinen, sileä, seinämän paksuus D=2,5 mm.

151. Vuoden 1943 puolivälissä Tamir-1-sarjalaitteeseen tehtiin seuraavat muutokset:

152. Halkaisijatasoon asennetaan pyörivä-sisäänvedettävä lohkotyyppinen laite.

153. Vastaanotin ja lähetin ovat magnetostriktiivisia. Pakkauskoko 120x120 mm taajuudelle "A".

154. Laitoksen virtalähde on itsenäinen.

155. Generaattori, vahvistin ja etäisyysmittari Tamir2-asennuksesta.

156. Sähköpiiriin on lisätty: a) Tallennin (Dragon-128s:sta) b) Pakettiautomaatti (Dragon-128s:sta) c) Intercom.

157. Sylinterimäinen suoja (OS TOF -malli)./P-25/

158. Tyynenmeren laivastossa testattiin vastaavaa laitetta tuotenimellä "Tamir-1 M" heinäkuusta joulukuuhun 1943. "Dragon-134a":n kanssa suoritettaessa vertailutestejä taulukossa nro 14 esitetyt tulokset / 11-26 / saatiin.

159. Vertailutestien tulokset Taulukko 14

160. Laitetyyppi Etäisyys ohjaamossa. Huomautus

161. Jalan Liikkeellä 8 solmua Liikkeellä 12 solmua Liikkeellä 16 solmua Tamir-1M:n kantaman kasvu nopeuden kasvaessa selittyy meren tilalla: alussa -2 pistettä; lopussa - rauhallinen.1. Tamir-1M 5,0 4,5 4,75 7,0

162. Dragon-134а 15,0 12,0 11,0 10,0

163. Suhteellisen pieni miekkalaukauksen koko.

164. Ei aivan tyydyttävät tiedot vastaanottavasta-säteilyjärjestelmästä.

165. Kotimaisen päällysteen riittämätön laatu hydrodynaamisesti. ”/P-27 /

166. Näiden syiden poistaminen muodosti perustan Tamir-laitteiden nykyaikaistamiselle. Tämän modernisoinnin ydin oli seuraava:

167. Kiinteä taajuus on laskettu 40 000 Hz:stä 28 000 Hz:iin ja 18 000 Hz:iin.

168. Lisätty täryttimen laukaus 420 mm:stä 750 mm:iin.

169. Suojuksen tyyppiä ja sen kiinnityksen rakennetta on muutettu.

170. Käytettiin rombista vibraattoria ja kidevastaanotin lisättiin toimimaan kohinan suunnan etsintämoodissa.

171. Lisätty polarisaatiovirta 8 ampeerista 10-12 ampeeriin.

172. Parannettu asemaelementtien suodatusjärjestelmä.

173. Laitteiden testaus suoritettiin "Laivaston aluksiin asennetun Tamir UZPN:n sarjaasennuksen tyypillisen testausohjelman" mukaisesti. / N-30 /

174. "Tamir-10":n toiminta-alue "Echo"-tilassa Taulukko nro 15

175. Sukellusveneen sukellussyvyys

176. "Tamir-10":n toiminta-alue SHP-tilassa Taulukko 16

177. Veneen nopeus solmuina Sukellusveneen sukellusnopeus ja -syvyys Suunnanhakutarkkuus

178. Jalassa 2-3 solmua 30m syvyydessä 4,2 ±5°

179. Jalan 8-9 solmua dieselillä 17,7 ±5°10 8-9 solmua dieselillä 0 -

180. Eli toiminta-alue "Echo"-tilassa liikkeellä enintään 15 solmua isotermisessä kerroksessa 5 m - 13 m oli 7 ohjaamoa. ±5° tarkkuudella. \

181. Kuva 4 FFS "Tamir-5" rakennekaavio

182. Tamir-5N, joka oli suunniteltu varustamaan pinta-aluksia, oli samanlainen kuin Asdik-128s-laite.

183. Tamir-5L, joka oli suunniteltu aseistamaan sukellusveneitä, oli samanlainen kuin Asdik-129-laite.

184. Ero kotitalouslaitteiden ja englantilaisten välillä oli:

185. Vibraattori "Tamir-5" on magnetostriktiivinen, kun taas englantilaisissa soittimissa oli kvartsi.

186. Tamir-5 vibraattorin virransyöttö tapahtui lamppugeneraattorista, ei suurtaajuusmuuntimesta, kuten englanninkielisissä laitteissa.

187. Molemmat erot johtuvat siitä, että Neuvostoliitossa ei ollut kvartsiteollisuutta ja että maassa ei valmistettu suurtaajuuskoneita. / P-37 /

188. Etäisyysosoitin ja toistinlaite suunniteltiin Asdik-128s-laitteen etäisyysmittarin ja toistinlaitteen tyypin mukaan.

189. Suojuksen muoto ja sen kuoren paksuus tehtiin Asdik-128s- ja Asdik-129-laitteiden muodon mukaisesti L1-38 /

190. Kuitenkin vuoden 1945 alkuun mennessä vain Tamir-10 (lokakuussa) ja Mars-16K (joulukuussa) testattiin. Teollisuuden kansankomissariaatin loput näytteet oli tarkoitus luovuttaa helmikuussa 1945 (kirje nro 16/4785) / I-39 /

191. Asemat "Tamir-10", "Tamir-5 L", "Mars-16K" (liite nro 14) / P-40 / ja "Mars-24K" otettiin käyttöön välittömästi toisen maailmansodan päättymisen jälkeen (NK Navy:n määräyksellä nro 0269, 19.5.45). /11-41/

192. TTZ:n Zenith-luotaimen (Zvezda-1) näytteen suunnittelua ja valmistusta varten hyväksyi laivaston viestintäpäällikkö, insinöörikapteeni 1. arvo eKr. Gusev 19. maaliskuuta 1945 (Liite nro 36) Ya1-44 /

193. Tuhoaja jalassa; sukellusvene dieselmoottorien alla.

194. Molempien laitteiden suunnanhakualue oli 18 ohjaamoa.

195. Tuhoaja liikkeellä 7–16 solmua; sukellusvene periskoopin alla, isku 3,8 solmua. Suuntamittari "Dragon-128s" - 7 ohjaamoa, Suuntausalue "Mirak I-48" - 6 ohjaamoa.

196. Vertailutestien tulokset Taulukko 17

197. Koealus Tukee sukellusvenettä Suuntahakualue ohjaamossa.

198. Dragon Direction Finding Accuracy Spica Direction Finding Accuracy

199. Jalassa Pinta-asennossa liikkeellä 7,8 solmua 15,1 3,7° 13,5 2°

200. Jalassa Sähkömoottorin alla liikkeellä 4,2 solmua 15,0 1,5° 20,0 3°

201. Liikkeellä 14 solmua Sähkömoottorin alla liikkeellä 4,2 solmua 9,7 2,8° 7,5 5°

202. Liikkeellä 16 solmua Sähkömoottorin alla liikkeellä 4,2 solmua 5,9 4,8° 5,7 8°

203 Liikkeellä 18 solmua Sähkömoottorin alla liikkeellä 4,2 solmua 3,8 3,8° 5,7 5°

204. Vertailevien kokeiden analyysi osoitti, että:

205. Mirak I-48-, Spika I-48- ja UZPN-tyyppisten Dragon-128s-tyyppisten melusuuntamittarien suunnanhakualue sekä jalan että liikkeen aikana on suunnilleen sama.

206. Dragon-128s-laitteen suunnanhakutarkkuus on paljon suurempi kuin Mirak I-48:n ja Spika I-48:n melusuuntamittarilla.

207. Testitulosten perusteella päätettiin edelleen varustaa luokkien alukset: risteilijä, johtaja, hävittäjä, partiolaiva vain ultraäänihavainnolaitteilla, kieltäytymättä asentamasta niihin melusuuntamittareita. / P-45 /

208. Hydroakustiikassa vaikuttavien voimien hajoaminen.

209. Taktisten vaatimusten tiiviin koordinoinnin puute hydroakustiikassa toimivien eri instituutioiden teknisissä projekteissa.

210. Hydroakustisilla laitteilla varustetut laitteet 1.5.1945 on esitetty taulukossa nro 18 UN-54, H-55 /

Johdanto

Tässä esseessä tarkastelin aluksen hydroakustisten laitteiden lisäksi myös koko hydroakustiikan käsitettä. Sekä sen kehitys, erityisesti Neuvostoliiton aikana. Purettu hydroakustisten järjestelmien laite ja niiden luokittelu. Jokaiselle hydroakustisten laitteiden luokalle hän antoi ulkomaisten näytteiden ja niitä valmistavien yritysten nimet, joita löytyy nykyaikaisilta markkinoilta.

Hydroakustiikka tieteenä

Hydroakustiikka- akustiikan osa, joka tutkii ääniaaltojen emissiota, vastaanottoa ja etenemistä todellisessa vesiympäristössä (meressä, merissä, järvissä jne.) vedenalaista paikantamista, viestintää jne.

Tämä on tiede vedenalaisesta äänestä, sen säteilystä, etenemisestä, absorptiosta, sironnasta, heijastuksesta, vastaanotosta ja tämän tieteen saavutuksiin perustuva tekniikan ala.

Hydroakustiikka on saanut laajan käytännön sovelluksen, koska vedessä ei etene (sen sähkönjohtavuuden vuoksi) minkään tyyppiset sähkömagneettiset aallot millään merkittävällä etäisyydellä ja ääni on siksi ainoa mahdollinen viestintäväline veden alla.

Näihin tarkoituksiin käytetään äänitaajuuksia 300 - 10 000 Hz ja ultraääniä 10 000 Hz ja enemmän. Sähködynaamisia ja pietsosähköisiä emittereitä ja hydrofoneja käytetään emittereinä ja vastaanottimina äänialueella ja pietsosähköisiä ja magnetostriktiivisia ultraäänialueella. Vedenalaisen viestinnän lisäksi hydroakustiikkaa käytetään:

· Kohinasignaalien havaitseminen ja niiden suunnan määrittäminen;

· Akustisten signaalien säteily, heijastuneiden signaalien havaitseminen ja koordinaattien määrittäminen;

Havaittujen signaalien luokittelu

Tärkeimmät hydroakustiikan sovellukset ovat:

· Ratkaista sotilaallisia tehtäviä;

· Merenkulun navigointi;

· Hyvä vedenalainen viestintä;

· Kalaetsintä;

· Merentutkimus;

· Toiminta-alueet valtamerten pohjan vaurauden kehittämiseksi;

Akustiikan käyttö uima-altaassa (kotona taissa)

· Merieläinten koulutus.

Hydroakustiikan kehitys

Hydroakustiikalla tieteenä on pitkä historia. Tämän tieteen edelläkävijänä voidaan oikeutetusti pitää Leonardo da Vinciä, joka 1400-luvun lopulla kirjoitti päiväkirjoihin - "... jos pysäytät laivan, ota pitkä ontto putki ja laske se toisesta päästään veteen ja laita se korvallesi toisella päällä, niin kuulet laivojen äänen kaukana..." Akustiikkaan jälkensä jättäneiden tutkijoiden joukossa olivat Newton, d'Alembert, Lagrange, Bernoulli, Euler, Rayleigh ja monet muut.

Hydroakustiikka tekniikan alana kehitettiin 1900-luvun alussa, kun 1912 R. Fessenden (USA) kehitti ensimmäisen suuritehoisen hydroakustisen anturin. Samoihin aikoihin venäläinen insinööri R. N. Nirenberg loi ensimmäisen vedenalaisen lennätinaseman, ja 1920-luvun lopulla V. N. Tyulin loi ensimmäisen hydroakustisen aseman (kaikuluotaimen).

Tehkäämme heti varauma, että monet koko entisen Neuvostoliiton alueella sijaitsevat tutkimus- ja tuotantoyritykset ovat myötävaikuttaneet kotimaisen hydroakustiikan muodostumiseen ja kehittämiseen. Hydroakustisten järjestelmien luomiseen liittyviä kysymyksiä käsiteltäessä ei voi olla mainitsematta Keskustutkimuslaitoksen merkittävää roolia. akad. A. N. Krylov, Acoustic Institute. akad. N. N. Andreeva, keskustutkimuslaitos "Gidropribor", NPO "Atoll" (Dubna), keskustutkimuslaitos "Rif" (Balti), NPO "Slavutich" (Kiova), useat tiedeakatemian instituutit - sovellettu instituutti Physics RAS, Pacific Oceanological Institute, Institute of Oceanology. P. P. Shirshov ja monet muut. Merkittävä osa hydroakustisten tilojen suunnittelussa on aina ollut keskussuunnittelutoimistolla - laivojen suunnittelijoilla - SJSC:n kantajilla: Central Design Bureau MT "Rubin", SPMBM "Malakhit" jne. Tärkein rooli henkilöstön koulutuksessa alalla pelasivat akustisten asiantuntijoiden koulutukseen osallistuneet oppilaitokset - Leningradin sähkötekninen instituutti (nykyinen Pietarin sähkötekninen yliopisto "LETI"), Leningradin laivanrakennusinstituutti (nykyisin Pietari GMTU), Moskovan valtionyliopisto. M. V. Lomonosov, Far Eastern Polytechnic Institute, Taganrog Radio Engineering Institute (nykyisin TRTU) ja eräät muut maan yliopistot. On mahdotonta puhua useista sotilastutkimusorganisaatioista, jotka osallistuivat aktiivisesti luotainjärjestelmien ja -kompleksien teknisten eritelmien muodostamiseen ja osallistuivat suoraan valmiiden tuotteiden testaamiseen ja luovuttamiseen laivastolle. Viime vuosina Kamchatkan hydrofysiikan instituutti, CJSC "Aquamarine", keskustutkimuslaitos "Elektropribor" ja muut ovat aktiivisesti liittyneet työhön hydroakustisten keinojen luomiseksi.

Tässä yhteydessä näyttää tarkoituksenmukaiselta käsitellä lyhyesti kotimaisen hydroakustiikan synty- ja kehitysvaihetta korostaen jälleen kerran Leningrad-Pietarin ratkaisevaa roolia tässä prosessissa.

1900-luvun ensimmäisellä kolmanneksella, jota voidaan pitää ensimmäisen tiedon keräämisen ja hydroakustisten järjestelmien suunnitteluun tarvittavien teknologioiden etsimisen ajanjaksona, kaupungin teollisuusorganisaatiot ja yliopistot, kuten Baltiysky Zavod, Ostekhbyuro, Central Radio Laboratory (TsRL), Zavod im. Comintern, valtion sähkötekninen instituutti, radiovastaanotto- ja akustiikan instituutti (IRPA), fysikaalinen ja tekninen laboratorio, LETI im. V. I. Uljanov (Lenin) ja muut He työskentelivät tiiviissä yhteistyössä laivaston hydrografisen osaston, merivoimien akatemian, merentutkimuslaitoksen (NIMIS), Research Communications Testing Groundin, Communications Schoolin jne. kanssa. näissä instituutioissa ovat olleet merkittäviä tiedemiehiä, kuten akateemikot N. N. Andreev, A. I. Berg, A. F. Ioffe, L. I. Mandelstam, V. F. Mitkevich, tieteiden tohtori L. Ya. Gutin, B. A. Kudrevich, I. N. Meltreger, S. Ya. Sokolov, V. E. S. Tyuersh, V. E. P. P. Kuzmin, R. G. Nirenberg, A. I. Pustovalov, N. I. Sigachev ja muut. Näiden tutkijoiden ja insinöörien toiminnan tulokset antavat aihetta pitää Leningradia kotimaisen hydroakustiikan syntymäpaikkana, ja sellaisia ​​tutkijoita kuin N. N. Andreev, L. Ya. Gutin, S. Ya. Sokolov ja V. N. Tyulin tulisi oikeutetusti katsoa sen perustajiksi.

Tietenkin 1900-luvun 30-luvulla virstanpylväs kotimaisen hydroakustiikan kehitykselle oli vuonna 1932 Leningradissa perustettu Vodtranspribor-tehdas - ensimmäinen sarjatehdas hydroakustisten instrumenttien alalla. Yksi tärkeimmistä tehtävistä, jonka laitos ratkaisi onnistuneesti, oli maan vapauttaminen ulkomaisesta riippuvuudesta hydroakustisen tekniikan alalla. Palkinto vuonna 1941 ryhmälle sen asiantuntijoita E. I. Aladyshkinille, A. S. Vasilevskylle, V. S. Kudryavtseville, M. I. Markukselle, L. F. Sycheville, Z. N. Umikoville ja myös NIMISin työntekijälle P. P. Kuzminille Stalin-palkinto "ensimmäisen kotimaisen sonarin luomisesta". 1". Tehtaan luoma vuonna 1941. hydroakustiset välineet, niiden jatkuva tuotanto Suuren isänmaallisen sodan aikana sekä hyvin organisoitu kirjailijan valvontajärjestelmä laivojen laitteiden toiminnassa mahdollistivat laivaston onnistuneen ratkaista taistelutehtävät sodan aikana. Hydroakustisten asiantuntijoiden luova elämä ei pysähtynyt edes Omskin tehtaan evakuoinnin aikana. Ohjeellinen on vuonna 1943 ryhmän asiantuntijaryhmän perustama tehtaan, Mine and Torpedo Instituten ja useiden muiden organisaatioiden tekemä kosketuksettoman akustisen sulakkeen "Crab" suureen ankkurikaivoksen KB-3 käyttöön. Vuonna 1949 sulakkeen luojat palkittiin Stalin-palkinnolla.

Merkittävä tapahtuma ensimmäisinä sodanjälkeisinä vuosina oli erityisen suunnittelutoimiston (OKB-206) perustaminen Vodtranspriborin tehtaalle. Suunnittelutoimiston perustaminen määrättiin Neuvostoliiton hallituksen 10. heinäkuuta 1946 antamalla asetuksella, jolla hyväksyttiin 10-vuotinen ohjelma sellaisten luotainlaitteiden kehittämiseksi, joilla on merkittävästi parannetut suorituskykyominaisuudet laivastolle hyväksytyn armeijan tukemiseksi. laivanrakennusohjelma. Siten luotiin edellytykset maan ensimmäisen luotain- ja hydroakustiikan tutkimuslaitoksen - Minsudpromin NII-3:n - OKB-206:n perustamiselle vuonna 1949. Suunnittelutoimistosta instituuttiin siirtyivät korkeasti koulutetut asiantuntijat, jotka muodostivat instituutin selkärangan ja antoivat suuren panoksen hydroakustiikan kehitykseen.

1970-luvun puolivälissä keskustutkimuslaitos "Morfizpribor" sai tehtäväkseen luoda luotainaseita syvänmeren sukellusveneisiin, pieniin ja erittäin pieniin sukellusveneisiin (MPL ja SMPL). Tällaisten alusten uppouma vaihtelee useista kymmenistä kahteen tai kolmeen sataan tonniin, mikä asettaa erittäin ankarat rajoitukset hydroakustisten laitteiden paino- ja kokoindikaattoreille. Samalla näiden laitteiden tulee olla monikäyttöisiä ja ratkaista ongelmat kohinan suunnan löytämisessä, kaikulokaatiossa, hydroakustisten signaalien havaitsemisessa, hydroakustisessa viestinnässä, sukeltajien ajossa, vastausmajakoiden ohjauksessa jne. Samalla tehtävät havaita kohteita ja signaalit tulee ratkaista koko vesitilassa, mukaan lukien ylempi pallonpuolisko. Alusten henkilöstön määrän vähentäminen minimiin vaati luotainohjausprosessien korkeaa automatisointia. Lopuksi oli tarpeen varmistaa hydroakustisten antennien luotettava toiminta korkeassa hydrostaattisessa paineessa. Kaikki nämä tieteelliset, tekniset ja teknologiset ongelmat on voitettu. Tämän seurauksena laivasto otti käyttöön useita hydroakustisia keinoja. Niiden joukossa on monitoiminen SJSC "Pripyat-P" MPL "Piranhalle".

Tähän mennessä hydroakustiikalla on "silmien" ja "korvien" rooli erilaisissa vedenalaisissa töissä ja tutkimuksessa. Huolimatta radio- ja televiestinnän viimeaikaisesta aktiivisesta kehityksestä, niiden käyttö vedenalaisessa avaruudessa on erittäin rajoitettua sähkö- ja radioaaltojen vedessä leviämisen fysikaalisten lakien vuoksi. Erilaisten videokameroiden ja videolaitteiden käyttöä rajoittavat huonon näkyvyyden olosuhteet (yleensä 100 metrin syvyydessä visuaalinen havaintoalue ei ylitä 10 metriä). Hydroakustisten instrumenttien käyttö mahdollistaa tietojen hankkimisen vedenalaisista esineistä lähes kaikissa maailmanmeren syvyyksissä, ja viimeisimmän kehityksen avulla on mahdollista saada kuvia vedenalaisesta tilasta useiden senttimetrien resoluutiolla.

Hydroakustiikka (alkaen vesi... Ja akustiikka ), akustiikan osa, joka tutkii ääniaaltojen etenemistä todellisessa vesiympäristössä (merissä, merissä, järvissä jne.) vedenalaista sijaintia, viestintää jne. Vedenalaisten äänten olennainen piirre on niiden alhainen vaimennus, jonka seurauksena äänet voivat levitä veden alla paljon pitemmälle kuin esimerkiksi ilmassa.

Joten kuultavien äänien alueella taajuusalueella 500--2000 Hz keskivoimakkaiden äänien leviämisalue veden alla on 15--20 km, ja ultraäänen alalla - 3--5 km. Laboratorio-olosuhteissa pienissä vesimäärissä havaittujen äänenvaimennusarvojen perusteella voisi odottaa paljon suurempia alueita. Luonnollisissa olosuhteissa veden itsensä ominaisuuksista johtuvan vaimennuksen (ns. viskoosin vaimennuksen) lisäksi on kuitenkin myös taittuminen ääni ja sen sironta sekä väliaineen erilaisten epähomogeenisuuksien absorptio.

Äänen taittuminen eli äänikeilan polun kaarevuus johtuu veden ominaisuuksien heterogeenisyydestä, pääasiassa pystysuorassa suunnassa, johtuen kolmesta pääasiallisesta syystä: hydrostaattisen paineen muutoksista syvyyden myötä, suolapitoisuuden muutoksista ja lämpötilan muutokset, jotka johtuvat vesimassan epätasaisesta kuumenemisesta auringonsäteiden vaikutuksesta. Näiden syiden yhteisvaikutuksen seurauksena äänen etenemisnopeus, joka on noin 1450 neiti makealle vedelle ja noin 1500 neiti merelle se muuttuu syvyyden mukaan, ja muutoslaki riippuu vuodenajasta, vuorokaudenajasta, säiliön syvyydestä ja useista muista syistä.

Lähteestä tietyssä kulmassa horisonttiin nähden lähtevät äänisäteet taipuvat, ja taipumisen suunta riippuu äänen nopeuksien jakautumisesta väliaineessa.

Kesällä, kun ylemmät kerrokset ovat lämpimämpiä kuin alemmat, säteet taipuvat alas ja heijastuvat enimmäkseen pohjasta menettäen merkittävän osan energiastaan. Päinvastoin talvella, kun veden alemmat kerrokset säilyttävät lämpötilansa, kun taas ylemmät kerrokset jäähtyvät, säteet taipuvat ylöspäin ja heijastavat useita kertoja veden pinnalta, jolloin energiaa menetetään paljon vähemmän. Siksi talvella äänen etenemisetäisyys on suurempi kuin kesällä. Taittumisen vuoksi ns. kuolleet alueet (varjovyöhykkeet), eli alueet, jotka sijaitsevat lähellä lähdettä ja joilla ei ole kuultavuutta.

Taittumisen esiintyminen voi kuitenkin johtaa äänen etenemisalueen kasvuun - ilmiöön, jossa äänet etenevät veden alla. Jossain syvyydessä veden pinnan alla on kerros, jossa ääni etenee pienimmällä nopeudella; tämän syvyyden yläpuolella äänen nopeus kasvaa lämpötilan nousun vuoksi ja tämän alapuolella hydrostaattisen paineen lisääntymisen vuoksi syvyyden myötä. Tämä kerros on eräänlainen vedenalainen äänikanava. Kanavan akselilta ylös- tai alaspäin taittumisen vuoksi poikkeava säde pyrkii aina palaamaan siihen (kuva 1.2).

Riisi. 1.2. Äänen leviäminen vedenalaisessa äänikanavassa: a - äänen nopeuden muutos syvyyden mukaan; b - säteiden reitti äänikanavassa.

Jos sijoitat äänilähteen ja vastaanottimen tähän kerrokseen, silloin myös keskivoimakkaat äänet (esimerkiksi pienten varausten räjähdykset 1--2 kg) voidaan rekisteröidä satojen ja tuhansien etäisyyksien päästä km. Merkittävä äänen etenemisalueen lisääntyminen vedenalaisen äänikanavan läsnä ollessa on havaittavissa, kun äänen lähde ja vastaanotin eivät ole välttämättä lähellä kanavan akselia, vaan esimerkiksi lähellä pintaa. Tässä tapauksessa alaspäin taittuvat säteet menevät syviin kerroksiin, joissa ne poikkeavat ylöspäin ja tulevat taas ulos pintaan useiden kymmenien etäisyydellä. km lähteestä.

Lisäksi säteiden etenemiskuvio toistetaan, ja sen seurauksena ns. toissijaiset valaistut vyöhykkeet, jotka yleensä jäljitetään useiden satojen etäisyyksille km. Yhdysvaltalaiset tutkijat M. Ewing ja J. Worzel (1944) sekä Neuvostoliiton tutkijat L. M. Brekhovskikh ja L. D. Rozenberg (1946) havaitsivat ultrapitkien äänien etenemisen meressä ilmiön.

Korkeataajuisten äänien, erityisesti ultraäänien, etenemiseen, kun aallonpituudet ovat hyvin pieniä, vaikuttavat pienet epähomogeenisuudet, joita yleensä esiintyy luonnollisissa säiliöissä: mikro-organismit, kaasukuplat jne. Nämä epähomogeenisuudet toimivat kahdella tavalla: ne absorboivat ja sirottavat ääniaaltojen energiaa. Tämän seurauksena äänen värähtelytaajuuden kasvaessa niiden etenemisalue pienenee. Tämä vaikutus on erityisen havaittavissa veden pintakerroksessa, jossa on eniten epähomogeenisuutta.

Heterogeenisuuksien aiheuttama äänen sironta sekä veden pinnan ja pohjan epätasaisuudet aiheuttavat vedenalaisen ilmiön kaiku , joka liittyy äänipulssin lähettämiseen: epähomogeenisuusjoukosta heijastuvat ja sulautuvat ääniaallot antavat äänipulssin kiristymisen, joka jatkuu sen päätyttyä, samalla tavalla kuin suljetuissa tiloissa havaittu jälkikaiunta. Vedenalainen jälkikaiunta on melko merkittävä häiriö useissa käytännön hydroakustiikan sovelluksissa, erityisesti luotain .

Vedenalaisten äänten leviämisalueen rajoja rajoittavat myös ns. meren omat äänet, joilla on kaksi alkuperää. Osa melusta syntyy aaltojen vaikutuksesta veden pintaan, surffauksesta, vierivien kivien melusta jne. Toinen osa liittyy meren eläimistöön; tämä sisältää kalojen ja muiden merieläinten tuottamat äänet.

Hydroakustiikka on saanut laajan käytännön sovelluksen, koska. minkään tyyppiset sähkömagneettiset aallot, mukaan lukien valoaallot, eivät leviä vedessä (sen sähkönjohtavuudesta johtuen) millään merkittävällä etäisyydellä, ja ääni on siksi ainoa mahdollinen viestintäväline veden alla. Näihin tarkoituksiin he käyttävät molempia äänitaajuuksia 300 - 10 000 Hz ja ultraäänet alkaen 10000 Hz ja korkeampi.

Avain sanat: hydroakustiikka, taittuminen, ääni kanava, ultra pitkä leviäminen ääni, jälkikaiunta, luotain.

Kontrollikysymykset

  • 1. Miten on kihloissa hydroakustiikka?
  • 2. Selittää ilmiö taittuminen ääni V vettä.
  • 3. SISÄÄN Miten On ilmiö ultra pitkä levittäminen ääni?
  • 4. Miten nimeltään vedenalainen jälkikaiunta?

Hydroakustiikka (kreikasta. vesi-vesi, acusticococcus- kuulo) - tiede vesiympäristössä tapahtuvista ilmiöistä, jotka liittyvät akustisten aaltojen etenemiseen, säteilyyn ja vastaanottamiseen. Se sisältää vesiympäristössä käytettäviksi tarkoitettujen hydroakustisten laitteiden kehittämisen ja luomisen.

Kehityksen historia

Hydroakustiikka- tiede, joka kehittyy nopeasti tällä hetkellä ja jolla on epäilemättä suuri tulevaisuus. Sen ilmestymistä edelsi pitkä teoreettisen ja soveltavan akustiikan kehityspolku. Löydämme ensimmäiset tiedot ihmisen kiinnostuksesta äänen leviämiseen vedessä kuuluisan renessanssitutkijan Leonardo da Vincin muistiinpanoista:

Ensimmäiset etäisyysmittaukset äänen avulla teki venäläinen tutkija akateemikko Ya. D. Zakharov. 30. kesäkuuta 1804 hän lensi ilmapallolla tieteellisiin tarkoituksiin, ja tällä lennolla hän käytti maan pinnasta tulevan äänen heijastusta lentokorkeuden määrittämiseen. Pallonkorissa hän huusi äänekkäästi alaspäin suuntautuvaan torveen. 10 sekunnin kuluttua kuului selvästi kuuluva kaiku. Tästä Zaharov päätteli, että pallon korkeus maanpinnasta oli noin 5 x 334 = 1670 m. Tämä menetelmä muodosti radion ja kaikuluotaimen perustan.

Teoreettisten kysymysten kehittymisen ohella Venäjällä tehtiin käytännön tutkimuksia äänien leviämisen ilmiöistä meressä. Amiraali S. O. Makarov vuosina 1881-1882 ehdotti fluktometriksi kutsutun laitteen käyttöä tiedon välittämiseen veden alla kulkevan virran nopeudesta. Tämä merkitsi uuden tieteen ja teknologian - hydroakustisen telemetrian - kehityksen alkua.

Baltian tehtaan hydrofonisen aseman kaavio, malli 1907: 1 - vesipumppu; 2 - putki; 3 - paineensäädin; 4 - sähkömagneettinen hydraulinen suljin (lennätinventtiili); 5 - lennätinavain; 6 - hydraulinen kalvolähetin; 7 - laivan lauta; 8 - säiliö vedellä; 9 - suljettu mikrofoni

1890-luvulla Baltic Shipyardilla aloitettiin kapteeni 2. luokan M.N. Beklemishevin aloitteesta työ hydroakustisten viestintälaitteiden kehittämiseksi. Ensimmäiset vedenalaisen viestinnän hydroakustisen lähettimen testit suoritettiin 1800-luvun lopulla. koealtaassa Galernayan satamassa Pietarissa. Sen lähettämät värähtelyt kuuluivat hyvin 7 mailia Nevskin kelluvalla majakalla. Vuoden 1905 tutkimuksen tuloksena. loi ensimmäisen hydroakustisen viestintälaitteen, jossa erityinen lennätinnäppäimellä ohjattu vedenalainen sireeni toimi lähettimen roolissa ja laivan runkoon sisältä kiinnitetty hiilimikrofoni toimi signaalin vastaanottimena. Signaalit tallennettiin Morse-laitteella ja korvalla. Myöhemmin sireeni korvattiin kalvotyyppisellä lähettimellä. Hydrofoniseksi asemaksi kutsutun laitteen tehokkuus on parantunut merkittävästi. Uuden aseman merikokeet pidettiin maaliskuussa 1908. Mustallamerellä, jossa luotettavan signaalin vastaanottoalue ylitti 10 km.

Baltic Shipyardin vuosina 1909-1910 suunnittelemat ensimmäiset sarjaasemat vedenalaiseen äänentoistoon. asennettu sukellusveneisiin "Karppi", "Törö", "Sterlet", « Makrilli"ja" Ahven» . Kun asennettiin asemia sukellusveneisiin, vastaanotin sijoitettiin häiriön vähentämiseksi erityiseen suojukseen, joka oli hinattu taaksepäin kaapelikaapelilla. Britit tekivät samanlaisen päätöksen vasta ensimmäisen maailmansodan aikana. Sitten tämä ajatus unohdettiin, ja vasta 1950-luvun lopulla sitä käytettiin uudelleen eri maissa luotaessa melunkestäviä luotainlaiva-asemia.

Hydroakustiikan kehityksen sysäys oli ensimmäinen maailmansota. Sodan aikana Entente-maat kärsivät raskaita tappioita kauppa- ja laivastossa saksalaisten sukellusveneiden toiminnan vuoksi. Oli tarpeen löytää keinoja torjua niitä. Heidät löydettiin pian. Vedenalainen sukellusvene voidaan kuulla potkureiden ja toimintamekanismien tuottamasta melusta. Laitetta, joka havaitsee meluiset kohteet ja määrittää niiden sijainnin, kutsuttiin melusuuntamittariksi. Ranskalainen fyysikko P. Langevin ehdotti vuonna 1915 Rochellen suolasta tehdyn herkän vastaanottimen käyttöä ensimmäiseksi melun suunnan havainnointiasemaksi.

Hydroakustiikan perusteet

Akustisten aaltojen etenemisen ominaisuudet vedessä

Kaiun esiintymistapahtuman osat.

Kokonaisvaltaisen ja perusteellisen tutkimuksen akustisten aaltojen leviämisestä vedessä aloitettiin toisen maailmansodan aikana, minkä saneli tarve ratkaista laivaston ja ennen kaikkea sukellusveneiden käytännön ongelmat. Kokeellista ja teoreettista työtä jatkettiin sodan jälkeisinä vuosina ja se tiivistettiin useisiin monografioihin. Näiden töiden tuloksena tunnistettiin ja tarkennettiin joitakin akustisten aaltojen etenemisen piirteitä vedessä: absorptio, vaimennus, heijastus ja taittuminen.

Akustisen aaltoenergian imeytymistä meriveteen aiheuttaa kaksi prosessia: väliaineen sisäinen kitka ja siihen liuenneiden suolojen dissosiaatio. Ensimmäinen prosessi muuntaa akustisen aallon energian lämpöenergiaksi, ja toinen prosessi, joka muuttuu kemialliseksi energiaksi, saattaa molekyylit pois tasapainosta ja ne hajoavat ioneiksi. Tämän tyyppinen absorptio kasvaa jyrkästi akustisen värähtelyn taajuuden kasvaessa. Suspendoituneiden hiukkasten, mikro-organismien ja lämpötilapoikkeamien esiintyminen vedessä johtaa myös akustisen aallon vaimenemiseen vedessä. Nämä häviöt ovat pääsääntöisesti pieniä, ja ne sisältyvät kokonaisabsorptioon, mutta joskus, kuten esimerkiksi laivan perässä hajottaessa, nämä häviöt voivat olla jopa 90%. Lämpötilapoikkeamien esiintyminen johtaa siihen, että akustinen aalto tulee akustisen varjon vyöhykkeille, joissa se voi heijastua useita kertoja.

Vesi-ilma- ja vesi-pohjarajapintojen läsnäolo johtaa akustisen aallon heijastumiseen niistä, ja jos ensimmäisessä tapauksessa akustinen aalto heijastuu kokonaan, niin toisessa tapauksessa heijastuskerroin riippuu pohjamateriaalista: se heijastaa huonosti mutaista pohjaa, hyvin hiekkaista ja kivistä. Matalissa syvyyksissä pohjan ja pinnan välisen akustisen aallon toistuvan heijastuksen vuoksi syntyy vedenalainen äänikanava, jossa akustinen aalto voi levitä pitkiä matkoja. Äänennopeuden arvon muuttaminen eri syvyyksissä johtaa äänen "säteiden" kaareutumiseen - taittumiseen.

Äänen taittuminen (ääninsäteen polun kaarevuus)

Äänen taittuminen vedessä: a - kesällä; b - talvella; vasemmalla - nopeuden muutos syvyyden mukaan.

Äänen etenemisnopeus vaihtelee syvyyden mukaan, ja muutokset riippuvat vuodenajasta ja vuorokaudenajasta, säiliön syvyydestä ja useista muista syistä. Tietyssä kulmassa horisontissa olevasta lähteestä tulevat äänisäteet taipuvat, ja taipumisen suunta riippuu äänen nopeuksien jakautumisesta väliaineessa: kesällä, kun ylemmät kerrokset ovat lämpimämpiä kuin alemmat, säteet taipuvat. alaspäin ja heijastuu enimmäkseen pohjasta, samalla kun ne menettävät merkittävän osan energiastaan; talvella, kun veden alemmat kerrokset säilyttävät lämpötilansa, kun taas ylemmät kerrokset jäähtyvät, säteet taipuvat ylöspäin ja heijastuvat toistuvasti veden pinnalta, jolloin energiaa menetetään paljon vähemmän. Siksi talvella äänen etenemisetäisyys on suurempi kuin kesällä. Vertikaalisella äänen nopeusjakaumalla (VSDS) ja nopeusgradientilla on ratkaiseva vaikutus äänen etenemiseen meriympäristössä. Äänennopeuden jakautuminen Maailmanmeren eri alueilla on erilainen ja muuttuu ajan myötä. On olemassa useita tyypillisiä VRSZ-tapauksia:

Äänen sironta ja absorptio väliaineen epähomogeenisuuksien vuoksi.

Äänen leviäminen vedenalaisessa äänessä. kanava: a - äänen nopeuden muutos syvyyden kanssa; b - säteiden polku äänikanavassa.

Korkeataajuisten äänien etenemiseen, kun aallonpituudet ovat hyvin pieniä, vaikuttavat pienet epähomogeenisuudet, joita yleensä esiintyy luonnollisissa altaissa: kaasukuplat, mikro-organismit jne. Nämä epähomogeenisuudet toimivat kahdella tavalla: ne absorboivat ja sirottavat ääniaaltojen energiaa. . Tämän seurauksena äänen värähtelytaajuuden kasvaessa niiden etenemisalue pienenee. Tämä vaikutus on erityisen havaittavissa veden pintakerroksessa, jossa on eniten epähomogeenisuutta.

Heterogeenisuuksien aiheuttama äänen sironta sekä veden pinnan ja pohjan epäsäännöllisyydet aiheuttavat vedenalaisen kaiuntailmiön, joka liittyy äänipulssin lähettämiseen: heterogeenisuuden ja sulautumisen yhdistelmästä heijastuvat ääniaallot antavat äänipulssin kiristyminen, joka jatkuu sen päättymisen jälkeen. Vedenalaisten äänten leviämisalueen rajoja rajoittavat myös meren omat äänet, joilla on kaksi alkuperää: osa meluista syntyy aaltojen vaikutuksesta veden pintaan, meren surffauksesta, vierivien kivien jne. ääni; toinen osa liittyy meren eläimistöön (hydrobiontien tuottamat äänet: kalat ja muut meren eläimet). Biohydroakustiikka käsittelee tätä erittäin vakavaa näkökohtaa.

Ääniaaltojen etenemisetäisyys

Ääniaaltojen etenemisalue on monimutkainen funktio säteilytaajuudesta, joka liittyy ainutlaatuisesti akustisen signaalin aallonpituuteen. Kuten tiedetään, korkeataajuiset akustiset signaalit vaimentuvat nopeasti vesiympäristön voimakkaan absorption vuoksi. Matalataajuiset signaalit päinvastoin pystyvät leviämään vesiympäristössä pitkiä matkoja. Joten akustinen signaali, jonka taajuus on 50 Hz, pystyy etenemään valtameressä tuhansien kilometrien etäisyyksillä, kun taas 100 kHz:n taajuudella, joka on tyypillinen sivuskannausluotaimelle, etenemisalue on vain 1-2 km. Taulukossa on esitetty nykyaikaisten kaikuluotainten likimääräiset alueet, joilla on eri akustisen signaalin taajuudet (aallonpituus):

Käyttöalueet.

Hydroakustiikka on saanut laajan käytännön sovelluksen, koska tehokasta järjestelmää sähkömagneettisten aaltojen siirtämiseksi veden alla millään merkittävällä etäisyydellä ei ole vielä luotu, ja siksi ääni on ainoa mahdollinen viestintäkeino veden alla. Näihin tarkoituksiin käytetään äänitaajuuksia 300 - 10 000 Hz ja ultraääniä 10 000 Hz ja enemmän. Sähködynaamisia ja pietsosähköisiä emittereitä ja hydrofoneja käytetään emittereinä ja vastaanottimina äänialueella ja pietsosähköisiä ja magnetostriktiivisia ultraäänialueella.

Tärkeimmät hydroakustiikan sovellukset ovat:

  • Sotilaallisten ongelmien ratkaiseminen;
  • Merenkulun navigointi;
  • Ääni vedenalainen viestintä;
  • kalan etsintä tiedustelu;
  • Merentutkimus;
  • Toiminta-alueet valtamerten pohjan vaurauden kehittämiseksi;
  • Akustiikan käyttö uima-altaassa (kotona taissa)
  • Merieläinten koulutus.

Huomautuksia

Kirjallisuus ja tietolähteet

KIRJALLISUUS:

  • V.V. Shuleikin Meren fysiikka. - Moskova: "Nauka", 1968. - 1090 s.
  • I.A. romanialainen Hydroakustiikan perusteet. - Moskova: "Laivanrakennus", 1979. - 105 s.
  • Yu.A. Koryakin Hydroakustiset järjestelmät. - Pietari: "Pietarin tiede ja Venäjän merivoima", 2002. - 416 s.

03
elokuu
2017

Hydroakustiikan insinöörin kirjasto. Hydroakustiikan perusteet (Urik R.J.)

Sarja: Hydroacoustic Engineer's Library
Muoto: DjVu, Skannatut sivut + OCR-taso
Urik R.J.
Ilmestynyt: 1978
Genre: suunnittelu
Kustantaja: Laivanrakennus
Venäjän kieli
Sivujen määrä: 448
Kuvaus: Robert J. Urickin, yhden Yhdysvaltain suurimmista hydroakustiikan asiantuntijoista, kirja kattaa kysymyksiä, jotka liittyvät hydroakustisten signaalien etenemiseen syvissä ja matalissa meressä, näiden signaalien heijastumiseen ja siroamiseen väliaineessa ja sen rajoista, lähteistä sekä kohinan ja häiriön ominaisuudet. Erilaisten hydroakustisten laitteiden parametrien laskemiseen annetaan suosituksia.
Yksi kirjan eduista on tiukan tieteellisen luonteen onnistunut yhdistelmä esityksen suosioon, matemaattinen laite on vähennetty välttämättömään minimiin.
Kirja on tarkoitettu hydroakustiikan alan asiantuntijoille, asianomaisten erikoisalojen korkea- ja keskiasteen oppilaitosten opiskelijoille, ja se voi kiinnostaa myös laajaa hydroakustiikasta ja kaikuluotaimesta kiinnostuneita lukijoita.


13
heinäkuu
2017

Hydroakustiikan insinöörin kirjasto. Hydroakustiikan hakuteos (Evtyutov A.P., Kolesnikov A.E., Lyalikov A.P. ja muut)



Kirjailija: Evtyutov A.P., Kolesnikov A.E., Lyalikov A.P. jne.
Julkaisuvuosi: 1982
Genre: Viite
Kustantaja: Laivanrakennus
Venäjän kieli
Sivumäärä: 344
Kuvaus: Käsikirja sisältää systemaattista tietoa hydroakustiikasta. Aineistoa esitetään valtameren akustisista ominaisuuksista, hydroakustisesta tekniikasta, hydroakustisten keinojen valikoimasta jne. Lukijoiden tietoon tarjottava käsikirja sisältää systemaattista tietoa, joka liittyy monenlaisiin soveltavan hydroakustiikan aiheisiin. Os...


14
kesäkuuta
2017

Hydroakustiikan insinöörin kirjasto. Akustiset vedenalaiset matalataajuiset emitterit (Rimsky-Korsakov A.V. ja muut)

Sarja: Hydroacoustic Engineer's Library
Muoto: PDF/DjVu, Skannatut sivut + OCR-taso
Kirjailija: Rimsky-Korsakov A.V. jne.
Ilmestynyt: 1984
Genre: Hydroakustiikka
Kustantaja: Laivanrakennus
Venäjän kieli
Sivumäärä: 184
Kuvaus: Kirja esittelee tärkeimmät vedenalaiset matalataajuiset akustiset säteilijät valtameritutkimukseen ja teolliseen käyttöön. Matalataajuisten säteilijöiden päätyyppien luokittelu on annettu, niiden toimintaperiaatteet, tärkeimmät tekniset ominaisuudet, suunnitteluominaisuudet sekä virtalähteen kysymykset otetaan huomioon.


17
kesäkuuta
2017

Hydroakustiikan insinöörin kirjasto. Kalastuslaivaston hydroakustiset laitteet (Orlov L.V., Shabrov A.A.)

Sarja: Hydroacoustic Engineer's Library
Muoto: DjVu, Skannatut sivut + OCR-taso
Kirjailija: Orlov L.V., Shabrov A.A.
Ilmestynyt: 1987
Genre: Engineering
Kustantaja: Laivanrakennus
Venäjän kieli
Sivumäärä: 222
Kuvaus: Kuvaa tuotekehityksen organisaatiota. Tarkastellaan kaikuluotaimien ja Doppler-lokien hakuasemien antennien teknisen laskennan ongelmia. Tietoa annetaan antennien ja hydrofonien suuntaavuudesta, joissa on äärellisten mittojen impedanssinäytöt, tarkennetut lausekkeet ja graafit pietsosähköisten muuntimien laskemiseen. Kuvaa kuinka määrittää...


02
heinäkuu
2017

Hydroakustiikan insinöörin kirjasto. Säteily ja äänen sironta (Shenderov E.L.)

ISBN: 5-7355-0101-1
Sarja: Hydroacoustic Engineer's Library
Muoto: DjVu, Skannatut sivut
Kirjailija: Shenderov E.L.
Ilmestynyt: 1989
Genre: Fysiikka
Kustantaja: Laivanrakennus
Venäjän kieli
Sivumäärä: 304
Kuvaus: Ääniaaltojen säteilyyn ja sirontaan liittyvät pääasiat hydroakustiikassa hahmotellaan. Tarkastellaan menetelmiä äänikenttien laskemiseksi monimutkaisille hydroakustisille säteilijöille ja menetelmiä esteiden hajottamien äänikenttien ominaisuuksien määrittämiseksi. Meren hydroakustisten instrumenttien suunnitteluun osallistuville insinööreille, merenkulun asiantuntijoille ja arkkitehtien...


09
syys
2016

Hyperboloidi-insinööri Garin (Aleksei Tolstoi)

Muoto: äänentoisto, AAC, 192 kbps
Kirjailija: Aleksei Tolstoi
Julkaisuvuosi: 2016
Genre: fantasia, romaani
Kustantaja: Radio Russia
Taiteilija: Sergey Chonishvili, Madeleine Dzhabrailova, Alexey Kolubkov, Igor Gordin, Andrey Danilyuk
Kesto: 04:02:01
Kuvaus: Toukokuun alussa 192… hylätyssä mökissä Krestovka-joen varrella Leningradissa tapahtuu murha. Rikostutkintaosaston työntekijä Vasili Vitalyevich Shelga löytää puukotetun miehen, jolla on merkkejä kidutuksesta. Joitakin fysikaalisia ja kemiallisia kokeita suoritettiin dachan tilavassa kellarissa. Uhrin oletetaan olevan jonkinlainen insinööri...


28
lokakuu
2012

Hyperboloidi-insinööri Garin (Aleksei Tolstoi)

Muoto: äänikirja, MP3, 192 kbps
Kirjailija: Aleksei Tolstoi
Julkaisuvuosi: 2011
Genre-fiktiota
Kustantaja: Balance
Taiteilija: Sergey Efremov
Kesto: 13:09:17
Kuvaus: Romaani "Insinööri Garinin hyperboloidi" (1927), yksi kirjailijan harvoista fantastisista teoksista, tarkistettiin useita kertoja vuosina 1934, 1936 ja 1939. Venäläisen tiedemiehen ja seikkailija Pjotr ​​Garinin poikkeukselliset seikkailut tapahtuvat Venäjän ja maailman vallankumouksellisten tapahtumien taustalla, mikä aiheuttaa muutoksia sekä maantieteellisissä kartoissa että ihmisten mielissä. Maailmanvallan ajatuksesta pakkomielle päähenkilö...


09
maalis
2013

Hyperboloidi-insinööri Garin (Aleksei Tolstoi)

Muoto: ääniesitys, MP3, 160 kbps
Kirjailija: Aleksei Tolstoi
Julkaisuvuosi: 2008
Genre: Fantasia, seikkailu
Kustantaja: Radio Russia
Taiteilija: Sergey Chonishvili, Madeleine Dzhabrailova, Alexey Kolubkov, Igor Gordin, Andrey Danilyuk, Irina Kireeva, Gleb Podgorodinsky, Dmitry Pisarenko, Alexander Ponomarev
Kesto: 04:02:02
Kuvaus: Toukokuun alussa 192… hylätyssä mökissä Krestovka-joen varrella Leningradissa tapahtuu murha. Rikostutkintaosaston työntekijä Vasili Vitalyevich Shelga löytää puukotetun miehen, jolla on merkkejä kidutuksesta. Jotain fi...


16
huhtikuu
2013

Circuit Engineer's Handbook (R.Koris, H.Schmidt-Walter)

ISBN: 978-5-94836-164-2
Muoto: DjVu, OCR ilman virheitä
Kirjoittaja: R.Koris, H.Schmidt-Walter
Julkaisuvuosi: 2008
Genre: Tekninen kirjallisuus
Kustantaja: Technosfera
Venäjän kieli
Sivumäärä: 608
Kuvaus: Kätevä, kompakti ja melko kattava tietolähde sähkötekniikasta ja elektroniikasta, DC- ja AC-piirien laskennan perusteista, sähkö- ja magneettikenttien laeista, perussähkösuureiden mittausperiaatteista, analogisista ja digitaalisista piireistä, tehosähköistä komponentit. Suuri määrä kuvia helpottaa tarvittavien tietojen löytämistä. Kirjat...


08
helmikuuta
2014

Hyperboloidi-insinööri Garin (Tolstoi Aleksei)


Kirjailija: Tolstoi Aleksei
Julkaisuvuosi: 2014
Genre-fiktiota
Julkaisija: Et voi ostaa mistään
Taiteilija: Prudovski Ilja
Kesto: 14:59:44
Kuvaus: Aleksei Nikolajevitš Tolstoi (1883–1945) on erinomainen venäläinen neuvostokirjailija, runoilija ja näytelmäkirjailija, venäläisen kirjallisuuden klassikko, monien erilaisten teosten kirjoittaja: eeposesta "Kävely kidutusten läpi" lasten satuun "The Kultainen avain eli Pinocchion seikkailut". Romaani "Insinööri Garinin hyperboloidi" (1927), yksi kirjailijan harvoista fantastisista teoksista, tarkistettiin useita kertoja vuosina 1934, 1936 ...


10
syys
2012

Hyperboloidi-insinööri Garin (Aleksei Tolstoi)

Muoto: äänikirja, MP3, 128 kbps
Kirjailija: Aleksei Tolstoi
Julkaisuvuosi: 2009
Genre: Science fiction
Kustantaja: Vira-M
Taiteilija: Dmitry Savin
Kesto: 12:14:23
Kuvaus: Aleksei Nikolajevitš Tolstoin kuuluisa romaani on oikeutetusti päässyt venäläisen tieteiskirjallisuuden kultaiseen rahastoon. Lahjakas, mutta omahyväinen ja palkkasoturiinsinööri Pjotr ​​Garin keksi ainutlaatuisen laitteen, joka pystyy polttamaan laivoja lämpösäteellä, tuhoamaan tehtaita ja polttamaan maan. Hänen avullaan keksijä toivoo saavansa haltuunsa maan syvyyksissä olevat valtavat kultavarannot ja tulla koko maailman diktaattoriksi. Ja melkein onnistuu...


19
heinäkuu
2011

Hyperboloidi-insinööri Garin (Aleksei Tolstoi)

Muoto: äänikirja, MP3, 160 kbps
Kirjailija: Aleksei Nikolajevitš Tolstoi
Julkaisuvuosi: 2005
Genre-fiktiota
Kustantaja: SiDiKom
Taiteilija: Kirill Petrov
Kesto: 10:51:40
Kuvaus: Kuvat siitä, kuinka diktatuuri syntyy ja mikä finaali sitä odottaa, vetää meihin tämän romaanivaroituksen, joka on kirjoitettu venäläisen tieteiskirjallisuuden kynnyksellä. Garin - lahjakas insinööri, jossa "nero ja roisto" ovat helposti yhteensopivia - luo aseen, joka hänen suunnitelmansa mukaan auttaa häntä valloittamaan maailman. Mutta jolla on kaikki, sillä ei ole mitään. Hyperboloidi voi polttaa laivoja, räjäyttää tehtaita, polttaa maan läpi...


08
kesäkuuta
2015

Hyperboloidi-insinööri Garin (Aleksei Tolstoi)

Muoto: Radiotoisto, MP3, 192 kbps
Kirjailija: Aleksei Tolstoi
Julkaisuvuosi: 2008
Genre: Venäläinen klassikko lavastettu fantasia
Kustantaja: Radio Russia
Esiintyjät: Sergei Chonishvili, Madeleine Dzhabrailova, Alexey Kolubkov, Igor Gordin, Andrey Danilyuk, Irina Kireeva, Gleb Podgorodinsky, Dmitry Pisarenko, Alexander Ponomarev
Kesto: 04:02:02
Kuvaus: Toukokuun alussa 192… hylätyssä mökissä Krestovka-joen varrella Leningradissa tapahtuu murha. Rikostutkintaosaston työntekijä Vasili Vitalyevich Shelga löytää puukotetun miehen, jolla on merkkejä kidutuksesta. Tilavassa kellarissa...


14
kesäkuuta
2008

Julkaisuvuosi: 2008
Versio: huhtikuu 2008
Kehittäjä: LLC Forum Media Publishing Yhteensopivuus Vistan kanssa: kyllä
Järjestelmävaatimukset: Windows 2000/XP
Käyttöliittymän kieli: vain venäjä
Tabletti: läsnä
Kuvaus: Sisällysluettelo 1. Työsuojelun oikeusperustat 1.1. Venäjän työsuojelulainsäädännön keskeiset säännökset (lyhyt luettelo) 1.2. Tärkeimmät ohjesäännöt ja muut säädökset (luettelo tärkeimmistä asiakirjoista) 1.3. Työnantajan velvollisuudet varmistaa turvalliset olosuhteet ja OT 1.4. Valtion hallintoelimet OT 1.5. Valvonta- ja valvontaelimet 1.6. Vastuu vaatimusten rikkomisesta...


20
huhtikuu
2010

Ayurvedan perusteet (Sergei Serebryakov) [Esoteria, MP3]

Kirjailija: Sergey Serebryakov
Genre: ääniluennot Vedakulttuurista
Kustantaja: Open Vedic University
Taiteilija: Sergey Serebryakov (Kishora Kishori das)
Kesto: 10:48:00
Kuvaus: Serebryakov Sergey Vladimirovich syntyi Pietarissa vuonna 1971. Perhe- ja lapsipsykologian asiantuntija, kädentietäys. Vuodesta 1991 lähtien hän on opiskellut vedalaisia ​​tieteitä ja on virallisesti aloitettu Vedic Wisdom -oppilasperän edustajalta. Hän valmistui Bhaktivedanta Institutesta (Bombay, Intia) pääaineenaan Ayurveda. Tänään on...


20
heinäkuu
2008

Optoelektroniikan perusteet

ISBN: 5-03-001207-9
Muoto: DjVu, Skannatut sivut
Ilmestynyt: 1988
Tekijät: Y. Suematsu, S. Kataoka, K. Kishino, Y. Kokubun, T. Suzuki, O. Ishii, S. Yonezawa.
Genre: opetuskirjallisuus
Kustantaja: Mir, Moskova
Sivumäärä: 288
Kuvaus: Kirja on käännös japanilaisten suurten asiantuntijoiden kirjoittaman 11-osaisen mikroelektroniikkaa käsittelevän sarjan toisesta osasta. Omistettu nykyaikaisille menetelmille optoelektronisten elementtien, tietokonemuistilaitteiden sekä tiedon visuaaliseen näyttöön tarkoitettujen laitteiden kehittämisessä, valmistuksessa ja soveltamisessa. Näiden laitteiden fyysiset toimintaperiaatteet, niiden yhteis...