як працуе гідралакатар?

Гідролакатар з'яўляецца вельмі важным ваенна-марскім абсталяваннем, і ён атрымаў вялікую ўвагу ва ўсіх краінах з выкарыстаннем падводнай зброі, такой як падводныя лодкі. Тут мы не абмяркоўваем канкрэтнае абсталяванне і не выкарыстоўваем занадта шмат матэматычных паняццяў. Замест гэтага мы пачнем з простага фізічнага прынцыпу і дамо кароткае ўвядзенне ў гідралакатар пад вадой.

Сучасны гідралакатар у асноўным дзеліцца на дзве катэгорыі: актыўны і пасіўны. Актыўная праца гідралакатара падобная на працу радара, або больш падобная на працу кажана, пасля атрымання гукавой хвалі, п'езаэлектрычная кераміка прымае адлюстраваны сігнал. Паколькі прынцып падобны, узнікае пытанне, чаму б не перанесці радар прама ў ваду? Прасцей кажучы, электрамагнітныя хвалі, якія залежаць ад радара, моцна аслабляюцца пад вадой і іх проста недастаткова для далёкага выяўлення. Гукавая хваля ўтвараецца ў выніку вібрацыі аб'екта, і адлегласць, пройдзеная ў вадзе, вельмі вялікая. Моцны выбух у вадзе можна пачуць за тысячы кіламетраў.

Ёсць два асноўных тыпу такіх кампаненты пьезокерамических трубак . Для дэфармацыі аб'екта можна выкарыстоўваць магнітнае або электрычнае поле. Тут мы сканцэнтраваны на прынцыпе выкарыстання электрычнага поля для кіравання дэфармацыяй і вібрацыяй аб'екта, а менавіта на зваротным п'езаэлектрычным эфекце і п'езаэлектрычным эфекце.

Затым зваротны п'езаэлектрычны эфект Пьезоцилиндр трубкі матэрыялаў з'яўляецца электрычнае поле для кантролю дэфармацыі аб'екта. Калі правады падключаюцца да верхняга і ніжняга канцоў п'езаэлектрычнага корпуса і падаецца напружанне, аб'ект падаўжаецца або скарачаецца ў кірунку электрычнага поля. Калі хуткасць нагрузкі электрычнага поля павялічваецца, гэта значыць павялічваецца частата, дэфармацыя аб'екта можа паскорыцца, ствараючы вібрацыю і выпраменьваючы гукавыя хвалі. Разам з іншым дапаможным абсталяваннем ён становіцца крыніцай гуку актыўнага гідралакатара.

Тады зваротны п'езаэлектрычны эфект - гэта электрычнае поле для кіравання дэфармацыяй аб'екта. Калі правады падключаюцца да верхняга і ніжняга канцоў п'езаэлектрычнага корпуса і падаецца напружанне, аб'ект падаўжаецца або скарачаецца ў кірунку электрычнага поля. Калі хуткасць нагрузкі электрычнага поля павялічваецца, гэта значыць павялічваецца частата, дэфармацыя аб'екта можа паскорыцца, ствараючы вібрацыю і выпраменьваючы гукавыя хвалі. Разам з іншым дапаможным абсталяваннем ён становіцца крыніцай гуку актыўнага гідралакатара.

У крышталічнай структуры тытаната барыю або PZT цэнтры станоўчых і адмоўных зарадаў супадаюць, і дыполь утвараецца, калі тэмпература станоўчых і адмоўных зарадаў больш не супадае пасля паніжэння тэмпературы да пэўнага значэння. Гэта з'ява дыполя выклікана спантаннай палярызацыяй. У керамічным целе вобласці з аднолькавай арыентацыяй спантаннай палярызацыі зноў ствараюць дамены, і дамены перагортваюцца пад дзеяннем вонкавага электрычнага поля, каб падтрымліваць той жа кірунак, што і электрычнае поле. На працягу гэтага перыяду, калі вугал дамена не складае 180 градусаў, то гэты паварот прывядзе да змены формы п'езакерамічнага трубчастага пераўтваральніка pzt4, гэта значыць дэфармацыі пад моцным электрычным полем. Калі гэта пераменнае электрычнае поле, у цыкле нагрузкі будзе адбывацца гістарэзіс. Такім чынам, у практычных прымяненнях вялікае электрычнае поле папярэдне палярызавана, а дамены арыентаваны ў адным кірунку. Пасля гэтага кірунак электрычнага поля не варта максімальна мяняць, каб пазбегнуць гістэрэзісу і дэпалярызацыі. Вядома, некаторыя электронныя прылады захоўвання дадзеных выключаны. Пасля вырашэння праблемы генерацыі гукавых хваль і прыёму гукавых хваль, для павышэння прадукцыйнасці, блокі гідралакатара, як правіла, маюць форму масіва, які спалучаецца з іншымі прыладамі, такімі як фазовращатели і таму падобнае. Рэалізуйце сканіраванне пэўнай вобласці. Вялікія масівы часта маюць сферычную або калонную форму, настолькі вялікія, што тарпедныя апараты падводнай лодкі саступаюць. Баявы карабель або кармавая частка падводнай лодкі часта ўтвараюць сляпую зону з-за рухальнай ўстаноўкі, таму буксіруецца гідралакатар знаходзіцца далёка ад зоны шуму кармы.