导航:首页 > 器材知识 > 潜水艇下用什么设备探测

潜水艇下用什么设备探测

发布时间:2022-05-24 06:04:43

❶ 核潜艇在水下航行,是如何发现和识别目标的

核潜艇上装备的被动声呐不发射主动声波,只是被动接收水中目标产生的辐射噪声和其它水声设备发射的信号,以测定目标的方位。它的工作原理大致相当于主动式声呐的接收过程,但信号的处理有所不同。现代被动测向声呐通常采用多波束和单波束两种体制,还可以利用若干组间距较大的水听器组成的线列基阵,在测定目标方位的同时,还可被动测定目标的距离。

导航系统: 包括磁罗经、陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪,自动操舵仪和无线电、星光、卫星、惯性导航设备等。惯性导航系统能连续准确地提供潜艇在水下的艇位和航向、航速、纵横倾角等信息。“导航星”全球定位系统使用后,潜艇在海上瞬间定位精度达10米左右。探测设备主要有潜望镜、雷达、声呐以及雷达侦察告警接收机。潜艇在水下将潜望镜的镜头升出水面,可用目力观察海面、空中和海岸情况,测定目标的方位、距离和测算其运动要素。现代潜艇在潜望镜上安装有激光测距、热成像、微光夜视等传感器,具有夜间观察、照相和天体定位等功能(见潜艇潜望镜)。雷达,通过雷达升降天线能在水下一定深度测定目标的方位、距离和运动要素,保证潜艇航行安全和对水面舰船实施鱼雷或导弹攻击,雷达侦察告警接收机的天线采用专门的升降桅杆或寄生于其他升降装置上,保证潜艇在潜望镜航行状态时对敌方雷达的侦察告警。声呐是潜艇水下活动时的主要探测工具,有噪声声呐和回声声呐。噪声声呐能对舰船进行被动识别、跟踪、测向和测距;回声声呐能主动测定目标的方位、距离和运动要素。此外,还有探雷声呐、测冰声呐、识别声呐和声线轨迹仪等。

❷ 现代潜艇需要装备哪些声纳

一、艇艏多功能声纳
潜艇的艏部远离动力舱室和推进器,受艇体后段噪音与振动影响较低,有利于提高水声探测器材的探测性能,所以潜艇的主水声站一般都会布置在艇艏处。艇艏声纳往往具备主、被动工作能力,并能保障潜艇进行警戒、搜索、跟踪、识别、攻击等多种作战任务。也因为艇艏声纳的多功能化多任务性特点,所以艇艏声纳难以在个别的任务特性上进行突出的优化设计,在探测性能上有均衡、全面、中庸的特点。

二、舷侧阵声纳
艇艏基阵受到艇体布置的限制,进一步增大声阵孔径和降低工作频段都较为困难,使得声纳的被动探测距离受到了限制。同时艇艏声纳基阵在艇体舷侧和艇体后方也都存在着盲区,不能做到全方位监测,影响了潜艇的实时警戒和监测范围。为了提高潜艇探测能力,现代潜艇又开始在艇体上布置舷侧阵声纳。舷侧阵声纳是指将众多的水听器,沿着艇体纵向方向,布置在艇体左右两舷侧的声纳。由于舷侧阵声纳可以充分利用艇体长度扩大基阵的声阵孔径,在工作频段上可以进一步降低,所以被动探测距离也得到了有效的提高。

三、拖曳线列阵声纳
不管是艇艏声纳还是舷侧阵声纳,都要受限于艇体布置条件,基阵体积不能无限扩大,声阵孔径受到限制,声纳的工作频段难以进一步降低,在探测距离上无法进一步提高。为了改变这种情况,上世纪6、7十年代国外开始在潜艇上装备拖曳线列阵声纳。

拖曳线列阵声纳是将一连串的水听器按一定间隔排列后,布置到透声的保护导管中,再通过布放拖曳于艇体外的声纳系统。拖曳线列阵革命性的打破了以往潜用声纳受限于艇体布置条件的局面,布置在导管中的几百乃至上千个水听器有效的扩大了声阵孔径,将潜用声纳的工作频率降低到了低频甚至极低频,极大的增加了潜用声纳的探测距离。为潜艇水下远程警戒、远程武器的目标指示都提供了有利条件,有效的扩大了潜艇的作战范围,提高了潜艇的作战威慑力。

四、其他辅助功能声纳
1、探雷和避碰声纳
探雷和避碰声纳以主动方式工作,工作频率较高一般在几十到数百千赫。因为频段高所以探测距离有限一般在几百米左右,不过较高频段的声纳分辨率好,所以能探测到航道上的一些障碍物,比如礁石、沉船、水雷等异物,帮助潜艇操纵人员避离这些危险物体,保障潜艇水下航行的安全性。

2、水环境传感器
老式潜艇的水环境传感器比较简单,一般只安装一个声速梯度仪,用以测量潜艇所在水层声速,让声纳系统利用不同途径的声道,改善探测性能。也能让潜艇利用强负度梯层水层,或者温度跃变层进行隐蔽和机动。现代潜艇安装了更多种类的水环境传感器,具备了更复杂的功能。以俄罗斯潜艇为例通常还装有尾流指示器,来流指示器等水环境传感器,能更好的让艇上人员获悉潜艇所在水层的各种信息,提高潜艇战时的水声对抗能力。同时还具有探测敌水面舰船和潜艇尾流信息的能力,便于潜艇利用尾流制导鱼雷进行快速攻击。

3、通信声纳
通信声纳也叫水声通信机,一般由几个定向换能器阵组合而成。一般用于潜艇与水面舰船或者水下潜艇编队通信联络使用。该系统通过发射机产生话音或者电报调制信号,再由换能器阵发出,在接收方经接收机处理后,就可送到耳机或者扬声器以及电讯机处,将话音或者电报讯息提供给接收人员。通信声纳的工作距离有限,工作时要向外发射信号,容易暴露潜艇位置,所以仅限于潜艇周围情况明确时使用,有着非常严格的使用限制条件。

4、侦查声纳
侦查声纳用来侦测敌潜艇或者自导鱼雷主动声纳信号,可以获得敌主动声纳的工作参数,如方位、发射频率、脉冲宽度、脉冲重复率等。侦查声纳的接收频率较宽,为1千赫至数十千赫之间,观察范围较广有的可以达到360度全方位探测。在基阵形式上一般采用细小的圆柱阵,以布置在艇艏部位居多。该声纳是一种水声对抗设备,用以判定对方的声纳类型,和载体类型,供我方进行针对性的干扰、截获、欺骗等水声对抗。不过现代潜艇的声纳系统工作范围较宽,工作频率较广,所以也可以艇艏声纳或者舷侧阵等其他声纳系统进行侦查声纳的工作,因而部分现代潜艇已经不再装备专门的侦查声纳。

❸ 潜水艇在水下航行时用______作为探测周围物体的工具,是利用了超声波具有方向性好和在水中______的特点

声纳利用超声波具有定向性好,穿透能力强、易获得较集中声能等特点,可以用来探测鱼群、测绘海底形状.
超声波可以在水中传播.
故答案为:声呐;传播.

❹ 潜水艇是怎么发现并且攻击敌人的

潜水艇是用声纳来发现并定位的。
声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。声学(声纳)是各国海军进行水下监视使用的主要技术,用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;进行水下通信和导航,保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外,声纳技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信,以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。声纳可按工作方式,按装备对象,按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声纳。例如按工作方式可分为主动声纳和被动声纳;按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳、便携式声纳和海岸声纳,等等。
声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成,其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行,有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声纳基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置,以及声纳导流罩等。
主动声纳技术是指声纳主动发射声波照射目标,而后接收水中目标反射的回波以测定目标的参数。大多数采用脉冲体制,也有采用连续波体制的。被动声纳技术是指声纳被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号,以测定目标的方位。
影响声纳工作性能的因素除声纳本身的技术状况外,外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等,它们大多与海洋环境因素有关。例如,声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约,会产生折射、散射、反射和干涉,会产生声线弯曲、信号起伏和畸变,造成传播途径的改变,以及出现声阴区,严重影响声纳的作用距离和测量精度。现代声纳根据海区声速--深度变化形成的传播条件,可适当选择基阵工作深度和俯仰角,利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响,提高声纳探测距离。又如,运载平台的自噪声主要与航速有关,航速越大自噪声越大,声纳作用距离就越近,反之则越远;目标反射本领越大,被对方主动声纳发现的距离就越远;目标辐射噪声强度越大,被对方被动声纳发现的距离就越远。
早期潜艇主要靠水面观察和追击,接近目标后潜入水下,用潜望镜瞄准观测。二战中也有德国潜艇夜间在水面攻击。(躲避敌方声纳)二战时潜艇上的被动声纳可用来发现遥远的舰船,但精度不足以设定鱼雷目标参数。此时艇载对空、对海搜索雷达也开始出现。
现代潜艇搜索方式和仍主要靠声纳、雷达,但范围精度等都有很大提高。能在水下很远处发现敌人。攻击时一般都在水下。(需要在水面发射导弹的除外)
现代潜艇可在水下发动攻击,无须上浮。

❺ 声纳是根据什么原理探测水下目标呢

声纳(SONAR)是一个英文名词缩写的译音,全文的意思是“声波导航与测距”。声纳和雷达工作原理很相似,不同的是,一个是利用电磁波进行传播,一个是利用声波进行传播。电磁波在空气中传播的速度是30万千米/秒,因此,常把雷达叫做千里眼,但是雷达在水下使用就不灵了,因为海水对电磁波的吸收能力很强。声波的传播速度也是很快的,它不仅仅能在空气里传播,而且还可以在水中传播,在水中传播的速度是1450米/秒,比在空气中传播的速度要快4.5倍。有的人曾经做过实验,在水下引发重300磅的炸药,它的巨大声音在水下传播到2万千米以外,在空气里是绝对不可能传播这么远的。因此,利用声波在水中传播的特性发展了声纳这种装备。

声纳的核心部件是换能器。从发射机送出一个电信号,经过换能器变成声波,声波向外辐射,从目标上反射回来的声波或是目标本身反射的声波经过换能器可以变成电信号送入接收机,再经过放大、滤波就可以得到目标的信息。但是换能器发出的声波没有方向性,能量也不集中,即使探测距离很近它也不能够辨别目标的方向。为了把声波的能量集中起来,让它变成有方向性的声波,采取两种办法,一种是把换能器放到像喇叭口的反射器的中心线上,发出声音以后经过汇集就朝一个方向传播,不断转动喇叭口就可以改变声波传播的方向;第二种办法是把许多换能器按一定的方式排列组合起来,构成一个基阵,基阵中心声音增强。根据这个原理换能器就能够收到比较远的信号,同时也可以很准确地测出目标的距离。

根据声纳的工作方式不同,它可以分成两种类型:一种叫做主动声纳,就是声纳本身要发出声波,声波遇到了障碍物以后返回,它再接受回波,这样可以测定出目标的方位和距离。但是,由于声纳本身要发出声波,容易被敌人发现,因而暴露目标;另外一种叫做被动声纳,声纳本身不发出声波,只是探听对方目标发出的声音,它的保密性比较好,也可以根据接收到的声音来判断目标的性质。但是,它不能探测不发声音的目标。现在的声纳都是以上两种方式相结合,根据探测对象不同,有时用主动声纳,有时用被动声纳,两种结合使用效果就会更好一些。

声纳在军事上用于水中目标搜索、警戒、识别、跟踪、监视和测定,进行水下通信和导航。声纳技术还用于鱼雷自导和水雷引信。声纳是一个大家族,在军队服务的主要有四兄弟,大哥在水面舰艇服务,它的主要任务是反潜,探听有没有潜水艇进攻,它的探测距离不同,近一点的达到5海里,最大的探测距离达到120海里;二弟在潜艇上服务,它主要探测水下目标和水面目标,探听周围有没有别的潜艇存在以及水面上有没有敌人的舰船,同时它还为鱼雷提供导航;三弟是机载声纳,在反潜巡逻机和反潜直升机上服务,它有一个很长的尾巴连着,搜集水里的情报;老四是固定声纳,在固定的位置上站岗放哨。它在海底或是飘浮在海面,侦查敌人的潜艇,保卫国家的海防。藏在海底的声纳隐蔽性非常好,能够长时间的工作。

由于声纳靠声波探测,受水文条件的影响和目标变化的影响都很大。比如,在同一海区进行探测潜艇的作业,在冬天探测效果很好,到了夏天由于水温升高,探测的效果就明显下降,有时根本找不到目标。因为海水有的地方温度高,有的地方温度低,在这种变化层里声纳就很不稳定。如果有风浪、海底地形变化大、目标运行速度快等等,都会影响声纳探测结果。为了进一步增强反潜艇的探测能量,除主要提高声纳性能外,还发明一些不完全靠声音探测的办法,与声纳配合使用。比如利用雷达或是用磁力探测仪、红外探测仪及废气探测仪等等,因为常规潜艇不可能长期在水下活动,而是隔一两天就要浮出水面补充氧气,只要它一浮出水面就会被雷达发现。潜艇都是用钢铁制造的,它在水中航行会使磁场发生变化,可以用磁力方法来探测有没有潜艇。另外,潜艇本身散发一定的热量,也可以用红外探测的办法发现潜艇的存在。潜艇还要排除一些废气,可以利用测量废气来探测潜艇。所以各种探测设备要和声纳配合起来使用,才能起到最佳的效果。

❻ 潜水艇在水下航行时常用什么工具来测量潜水艇与障碍物之间的距离 不用太长,具体点就行!

潜艇水下最重要的侦察工具就是声纳系统.
声纳就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置.它是SONAR一词的“义音两顾”的译称(旧译为声纳),SONAR是Sound Navigationand Ranging(声音导航测距)的缩写.
在水中进行观察和测量,具有得天独厚条件的只有声波.这是由于其他探测手段的作用距离都很短,光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几十米内的物体;电磁波在水中也衰减太快,而且波长越短,损失越大,即使用大功率的低频电磁波,也只能传播几十米.然而,声波在水中传播的衰减就小得多,在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹,在两万公里外还可以收到信号,低频的声波还可以穿透海底几千米的地层,并且得到地层中的信息.在水中进行测量和观察,至今还没有发现比声波更有效的手段.

❼ 潜艇声呐是什么东西

是回声定位探测系统。利用发出的特殊频率的声波,遇到障碍物时发生反射,再利用接收装置接收,分析后得出障碍物是什么东西。

❽ 潜艇为什么要用声呐而不用雷达

声纳是英文缩写"SONAR"的音译,其英文全称为“Sound Navigation And Ranging”(声音导航与测距),是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任务的电子设备。它有主动式和被动式两种类型,属於声学定位的范畴。

作为一种声学探测设备,主动式声呐是在英国首先投入使用的,不过英国人把这种设备称为"ASDIC"(潜艇探测器),美国人称其为"SONAR",后来英国人也接受了此叫法。

由于电磁波在水中衰减的速率非常的高,无法做为侦测的讯号来源,以声波探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段。无论是潜艇或者是水面船只,都利用这项技术的衍生系统,探测水地下的物体,或者是以其作为导航的依据。

声呐系统可以大致上分为两类:主动与被动。「主动声呐」工作原理与雷达类似,会自己发出音响讯号,借由这个讯号接触物体后反射回来的变化,做为计算这个物体的相对方位与距离的资料(原理请参见“多普勒效应”)。「被动声呐」的作用和传统的水下听音装置“水听器”(Hydraphone)极为相近,不发出任何讯号,只接收来自于周遭的各种音频讯号来判断与识别不同的物体。

传统上潜艇安装声呐的主要位置是在最前端的位置,由于现代潜艇非常依赖被动声呐的探测效果,巨大的收音装置不仅仅让潜艇的直径水涨船高,原先在这个位置上的鱼雷管也得乖乖让出位置而退到两旁去。

其他安装在潜艇上的声呐型态还包括安装在艇身其他位置的被动声呐听音装置,利用不同位置收到的同一讯号,经过电脑处理和运算之后,就可以迅速的进行粗浅的定位,对于艇身较大的潜艇来说比较有利,因为测量的基线较长,准确度亦较高。

另外一种声呐称为“拖曳声呐”,因为这种声呐装置在使用时,以缆线与潜艇连接,声呐的本体则远远的拖在潜艇的后面进行探测,拖曳声呐的使用大幅强化潜艇对于全方位与不同深度的侦测能力,尤其是潜艇的尾端。这是因为潜艇的尾端同时也是动力输出的部分,由于水流的声音的干扰,位于前方的声呐无法听到这个区域的讯号而形成一个盲区。使用拖曳声呐之后就能够消除这个盲区,找出躲在这个区域的目标。

❾ 潜水艇探测海面是否有冰层以及海底的地形地貌,采用的技术是什么

潜水艇会预先自带海底地形图,然后通过各种仪器设备探测到的图像进行匹配区分地形地貌。 主要有声学和非声学传感器、无线电频率和视频信号传感器、目标识别和分类装置等。

阅读全文

与潜水艇下用什么设备探测相关的资料

热点内容
steam令牌换设备了怎么办 浏览:246
新生测听力仪器怎么看结果 浏览:224
化学试验排水集气法的实验装置 浏览:156
家用水泵轴承位置漏水怎么回事 浏览:131
羊水镜设备多少钱一台 浏览:125
机械制图里型钢如何表示 浏览:19
测定空气中氧气含量实验装置如图所示 浏览:718
超声波换能器等级怎么分 浏览:800
3万轴承是什么意思 浏览:110
鑫旺五金制品厂 浏览:861
苏州四通阀制冷配件一般加多少 浏览:153
江北全套健身器材哪里有 浏览:106
水表阀门不开怎么办 浏览:109
花冠仪表盘怎么显示时速 浏览:106
洗砂机多少钱一台18沃力机械 浏览:489
超声波碎石用什么材料 浏览:607
组装实验室制取二氧化碳的简易装置的方法 浏览:165
怎么知道天然气充不了阀门关闭 浏览:902
公司卖旧设备挂什么科目 浏览:544
尚叶五金机电 浏览:59