Ontwikkeling van Sonar-tegnologie

Sonar is 'n elektroniese toerusting wat klankgolwe gebruik wat in die see voortplant om teikens op te spoor en teikens op te spoor, te identifiseer en op te spoor. Piezo keramiek ring transducer is die mees gebruikte en belangrikste onderwater akoestiese toerusting in hidro-akoesties. Sonartegnologie verwys na die tegnologie wat ontwikkel en toegepas word op die opsporingsprestasie van sonartoerusting. 'n Tipiese sonarstelsel bestaan ​​uit 'n water-akoestiese sender, 'n hidro-akoestiese transducer (hidrofoon), 'n hidro-akoestiese ontvanger, 'n skerm en 'n kontroleerder. Die akoestiese onderwatersender gebruik hoofsaaklik die opwekkingsbron om die vereiste elektriese sein op te wek, en skakel dan die elektriese sein om in 'n geskikte akoestiese sein om deur die opwekkingstransducer in die water uit te stuur; as die onderwater akoestiese sein teikens soos duikbote, myne en skepe teëkom, sal dit weerspieël word. Dit word dan teruggestuur na die onderwater akoestiese transducer (hidrofoon) in die vorm van 'n sonar eggo; die omskakelaar ontvang die teikensein en skakel dit om in 'n elektriese sein. Die elektriese sein van breëband piëso-elektriese transducer word versterk en verwerk deur die onderwater akoestiese ontvangstoerusting, en dan word die verwerkte teikeninligting teruggevoer na die sonarbeheerder of die vertoonstelsel; uiteindelik, volgens die verwerkte inligting, kan die posisie van die teiken opgespoor word, en die aard van die teiken word bepaal. Daardeur die funksie van sonar voltooi.

Sonar-tegnologie bestaan ​​al meer as 100 jaar, en Lewis Nixon het die eerste sonar-ontvangstoerusting in 1906 uitgevind as 'n manier om ysberge op te spoor. Tydens die Eerste Wêreldoorlog, om die duikboot te verken, het menslike belangstelling in sonar begin uitbrei. Die passiewe ontvangtoestel is die eerste sonartoestel wat nie 'n sein uitstuur nie en passief na die onderwater akoestiese sein luister. In 1918 het beide die Verenigde Koninkryk en die Verenigde State klankoordragtoerusting in die water gevestig, wat sonartoerusting met akoestiese emissie en ontvangs gebruik. Die doeltreffende emissie van die uitgevind hidro-akoestiese sensor en klank maak 'n meer gevorderde sonarvorm moontlik. Die 21ste eeu is die oseaantydperk. Die hoofmag van die troepe van verskeie lande is gekonsentreer op die ontwikkeling van die vloot. Die skeepsonartoerusting is al hoe belangriker en Pzt-keramiekring het die belangrikste akoestiese onderwatergevegstelsel op vlootvaartuie geword. Die onderwater akoestiese toerusting van die skip word hoofsaaklik gebruik om vyandelike oppervlakskepe, onderwaterwapens, duikbote, ens op te spoor. In die toekomstige vlootslagveld sal meer en meer gevorderde onderwater akoestiese toerustingstelsels al hoe belangriker word. Daarom is een van die belangrike take van die vloote van verskeie lande die navorsing oor sonartegnologie en die navorsing en ontwikkeling van sonartoerusting.

Die vroegste sonar in die wêreld is 'n passiewe romp sonar met 'n reikafstand-meting vermoë vir onderwater akoestiese teikens, genoem die Da Vinci buis sonar. Ná die einde van die Eerste Wêreldoorlog het die wêreld se magtige lande die navorsingsproses oor sonartoerusting versnel. Duitsland het hoofsaaklik passiewe sonartoerusting nagevors en ontwikkel, en die Verenigde Koninkryk, die Verenigde State en ander lande het hoofsaaklik aktiewe sonartoerusting bestudeer en ontwikkel. Na die Tweede Wêreldoorlog is die teorie van onderwaterklankvoortplanting, weerkaatsing, refleksie en geraas en die navorsing en eksperimentele werk daarvan volledig uitgevoer, wat groot vordering gemaak het in piëzo-silinderbuis wat gebruik word vir onderwater akoestiese en elektriese transducer-tegnologieë soos passiewe hidrofone en aktiewe verkoelers.