В решении многих прикладных задач исследования, освоения и использования Мирового океана важное место принадлежит гидроакустическим средствам наблюдения и связи. Их основным параметром является дальность действия, которая в морских условиях меняется в широких пределах, что создаёт трудности при проектировании и эксплуатации соответствующей аппаратуры.

Цель настоящей книги — познакомить читателей с основными факторами среды, вызывающими изменения ожидаемой дальности действия гидроакустических средств в морях и океанах, а также с практическими приёмами учёта характеристик водных масс, поверхности и дна моря при её определении. Формулы для выполнения расчётов фактора фокусировки, фактора аномалии по лучу и аномалии распространения гидроакустических сигналов приведены применительно к наиболее простой модели среды, обеспечивающей, однако, требуемую точность. Оценка ожидаемой дальности действия судовых станций даётся применительно к заданной вероятности правильного обнаружения сигналов.

Рассмотрены современные судовые средства для измерения значений скорости звука от поверхности моря до больших глубин и в грунте; показано, как пользоваться номограммами, планшетами для определения ожидаемой дальности действия ГАС, описана программа её вычислений на ЭЦВМ.

Книга предназначена для широкого круга инженеров-гидроакустиков и будет также полезна специалистам других отраслей судостроительной промышленности, преподавателям и аспирантам вузов, курсантам училищ морского профиля.

Ил. 77. Табл. 24. Прилож. 3. Литерат. 100 назв.

…Эффективность применения гидроакустических средств (ГАС) во многом зависит от того, насколько правильно специалисты по проектированию и эксплуатации на судах этой аппаратуры будут учитывать основные факторы среды, вызывающие изменения дальности действия ГАС в различных районах моря, в разные сезоны года.

С заметным отклонением фактической дальности действия судовых ГАС от расчётных значений впервые столкнулись в годы второй мировой войны. С тех пор этому важному вопросу стали уделять достаточно серьёзное внимание. Появился ряд книг, посвящённых описанию физических явлений распространения акустических волн в морской среде и их взаимодействию с поверхностью и дном океана.

В нашей стране первые крупные работы по учёту факторов слоисто-неоднородной среды, влияющих на дальность действия судовых ГАС, опубликованы акад. Л. М. Бреховских, В. Н. Тюлиным, А. П. Сташкевичем.

Однако в этих трудах основное внимание уделено вопросам теории. Между тем судовым специалистам и конструкторам ГАС важно освоить практические приёмы определения гидроакустических характеристик морской среды и их учёта при использовании аналоговой и цифровой вычислительной техники для построения траекторий акустических лучей и оценки ожидаемой дальности действия гидроакустической аппаратуры.

Сведения об этом содержатся в ряде изданий — иностранной и отечественной литературы, перечисленных в указателе (работы, вышедшие в процессе подготовки рукописи книги, отмечены дополнительными ссылками в тексте).

Настоящая книга является попыткой систематизировать разрозненные материалы и изложить теоретические и практические основы для оценки ожидаемой дальности действия судовых гидроакустических средств с учётом характеристик водных масс, поверхности и дна моря. Модель расчёта ожидаемой дальности действия ГАС включает определение фактора фокусировки, фактора аномалии по лучу и аномалии распространения гидроакустических сигналов. Рассматриваются некоторые аспекты учёта аномалии дальней реверберации. Дальность действия оценивается применительно к заданной вероятности правильного обнаружения объектов (сигналов).

Значительное внимание в книге уделено описанию современных судовых средств, измеряющих скорость звука до больших глубин, номограммам, планшетам и аналоговым вычислительным машинам, позволяющим оценивать ожидаемую дальность действия ГАС в различных районах океана, в разные сезоны года. Приведена программа расчёта и автоматизированного построения графиков аномалии, обеспечивающая определение ожидаемых дальностей действия судовых ГАС на цифровых машинах. Эти материалы, очевидно, могут быть весьма полезными многим специалистам судостроительной промышленности…

Изложение материала рассчитано на то, что читатель знаком с основными понятиями по распространению акустических колебаний в жидкости и океанологическими характеристиками водных масс, поверхности и дна моря.

Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием и практическим использованием гидроакустических средств, преподавателей, аспирантов, студентов вузов и курсантов морских училищ…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Гидроакустические станции в кораблевождении, Каманин В. И., 1964
2. Нестационарные задачи гидроакустики, Петровский В. С., 1988
3. Акустическая океанография: основы и применения, Клей К., Медвин Г., 1980
4. Задачи дифракции волн в низкочастотной акустике, Иванов В. П., 2004
5. Подводная акустика, Камп Л., 1972
6. Теоретические основы акустики океана, Бреховских Л. М., Лысанов Ю. П., 2007
7. Звук и море. — 2-е изд., перераб. и доп., Клюкин И. И., 1984
8. Анализ радиолокационных и гидролокационных сигналов, Бенжамин Р., 1969
9. Принципы навигации, Андерсон Э., 1968
10. История навигационной техники: Зарождение и развитие технических средств кораблевождения, Краснов В. Н., 2001
11. Основы океанологии: Учебное пособие, Иванов В. А., Показеев К. В., Шрейдер А. А., 2008
12. Корректная постановка граничных задач в акустике слоистых сред, Касаткин Б. А., Злобина Н. В., 2009
13. Акустика: Учебное пособие для втузов, Лепендин Л. Ф., 1978
14. Общая акустика, Исакович М. А., 1973
15. Нелинейная теория звуковых пучков, Бахвалов Н. С., Жилейкин Я. М., Заболотская Е. А., 1982