// Вие четете...

Акустика на морето

Какво наричаме подводно звуков канал?

Подводно звуков канал е явление, което може да се определи като слой вода в дебелината на който звуковите лъчи се разпространяват, изпитвайки многократно вътрешно отражение. При това, звуковата енергия се концентрира около оста на канала, което пък създава свръх далечно разпространение на звука, откриващо големи възможности за подводна свръзка и корабоводене.
За възникването на подводно звуков канал е необходимо такова разпределение на скоростта на звука при което на някаква дълбочина се наблюдава минимална скорост. Слоя с минимална скорост на звука се нарича ос на подводно звуковия канал. Ако излъчвателят се намира на оста на звуковия канал, звуковия лъч излязъл от излъчвателя по посока на повърхността на морето, ще опише парабола с изпъкнала та си част към повърхността, тоест ще имаме отрицателна рефракция. Изпитвайки пълно вътрешно отражение лъчът достигайки оста на канала, след която изменението на скоростта с дълбочината е в обратна посока, тоест скоростта расте с дълбочината, ще имаме положителна рефракция. Траекторията на звуковия лъч ще се извива така, че изпъкналата му част ще е към дъното, лъчът отново ще изпитва пълно вътрешно отражение и ще достигне оста на канала. По нататък картината ще се повтаря. Аналогично ще е движението и на лъча излязъл от излъчвателя по посока на дъното.
В зоната на подводно звуковия канал се наблюдава изключително далечно разпространение на звука, достигайки на няколко хиляди километра. Най-голяма далечина на действие на хидроакустичните системи при наличие на подводно звуков канал ще се наблюдава тогава, когато излъчвателят и приемникът се намират на оста на канала.
В океана може да се отделят два вида подводно звуков канал (ПЗК), повърхностен и дълбочинен. Повърхностния ПЗК може да се наблюдава през пролетно летния сезон, когато повърхностния слой е нагрят, долния все още е запазил зимното разпределение на температурата. В този случай изменението на скоростта на звука с дълбочината ще следва изменението на температурата на водата, която с началото пада до някаква дълбочина, а после расте, което и обуславя възникването на ПЗК, наричан повърхностен.
Дълбочинния ПЗК възниква под въздействието на изменението на температурата и на налягането с дълбочината. До дълбочини от порядъка на 1000 м се наблюдава намаление на скоростта на звука, обусловено от понижението на температурата на водата. По надолу температурата на водата практически не се изменя с дълбочината, но започва да ръст налягането, което предизвиква увеличение на скоростта на звука. Вследствие на указаните причини на дълбочина 1000 м се появява минимална скорост на звука, което е и причината за създаването на ПЗК.
Слой на скока. Най-голяма интензивност на рефракция на лъча на звука се наблюдава в слоя на скок на скоростта на звука, която съвпада със слоя на скока на плътност на водата. Отчитайки, че изменението на плътността на водата преди всичко се определя от изменението на температурата, а не от солеността, слоя на скока на скоростта на звука обикновено е свързан със слоя на скока на температурата. При прехода на звуковия лъч през слоя на скока интензивността на звука рязко се понижава.

Коментари

2 коментара към “Какво наричаме подводно звуков канал?”

  1. много интересна и полезна информация, винаги намирам много хубави статии в този блог, много го харесвам, ще наминавам по-често, поздрави и до скоро

    Posted by Iakr Tour | 18.01.2012, 23:37
  2. Нямах представа, че дълбочинния ПЗК възниква под въздействието на изменението на температурата и на налягането с дълбочината. До дълбочини от порядъка на 1000 м се наблюдава намаление на скоростта на звука, обусловено от понижението на температурата на водата. По надолу температурата на водата практически не се изменя с дълбочината, но започва да ръст налягането, което предизвиква увеличение на скоростта на звука. Вследствие на указаните причини на дълбочина 1000 м се появява минимална скорост на звука, което е и причината за създаването на ПЗК.Всичко това е ново за мен и се радвам че попаднах тук и научих всичко това. Понеже има някои идеи, които мисля да осъществя и тази информация е важна.Поздрави и продължавайте да публикувате за нас.

    Posted by Анонимен | 30.11.2012, 11:44

Публикувай коментар