其实潜艇在水下也有着自己的“雷达”,这个雷达便是声呐系统。很多人或许会有这样的疑惑雷达鱼群游:既然雷达在空气中可以使用,为什么在水下就不能使用了呢?下面我简单解释一下这个问题和潜艇在水下如何进行侦听的。
雷达工作原理就是发射电磁波雷达鱼群游,遇到目标障碍物后发生反射被雷达接收,根据时间差和方位等信息处理得到目标的距离和方向等等。那么为什么不能在水下使用雷达呢?因为雷达电磁波在水里的衰减太大了,所以探测距离很小,根本不适合在水下进行探测。既然电磁波在水下衰减的厉害,有没有其它的信号在水里衰减很小呢?答案是有的,那便是声波。以声波作为探测信号的系统,称之为声呐系统。声呐系统有主动和被动之分:
主动声呐基本原理主动声呐的工作原理和雷达类似雷达鱼群游,就是把电信号转换为声波传播出去,然后声波在遇到障碍物后,也会发生反射,反射回来的部分信号被声呐接收机接收,处理成电信号显示在屏幕上或者变成声音。那么如何从返回的信号获取信息呢?下面列举几个来说明一下:
目标距离:通过发射和接收声波时间的差值,可以确定目标的距离:时间乘以声波速度再除以二雷达鱼群游。
目标属性:通过回声声音的清脆程度来判断目标的物资属性,比如是冰山、鱼群还是潜艇和军舰等金属物体,金属目标的回声清晰雷达鱼群游。
目标运动方向:这一点和普通雷达类似,也采用的是多普勒效应,就是当目标靠近声呐时,回声的音调会逐渐变高,当目标远离声呐时候,回声的声调会降低,这样就能判断目标是远离还是靠近。
目标运动速度:间隔一定的时间发射声波,利用两次回声计算得到的距离之差除以发射间隔时间,就可以得到目标的运动速度。
被动声呐工作原理被动声呐就是不发射声波,只能接收目标本身发出的声波信号,虽然这种声呐探测距离有限,工作方式单一,但是却具有非常好的隐蔽性,一般潜艇在水下,是不会开启主动声呐的,只会开启被动声呐。开启主动声呐无疑是在告诉对方:我在这里!
目前潜艇装备的声呐兼顾以上两种工作模式。潜艇的杀手锏就是隐蔽性,所以潜艇在水下运动时候,会使用被动声呐收集信息,一般发现需要确认的目标时,可以短暂开启主动声呐进行核实判断。
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