cum functioneaza sonarul?

Sonarul este un echipament naval foarte important și a primit o atenție deosebită din toate țările cu utilizarea armelor subacvatice, cum ar fi submarinele. Aici, nu discutăm despre un echipament anume și nici nu implicăm prea multe concepte matematice. În schimb, începem cu un principiu fizic simplu și facem o scurtă prezentare a sonarului sub apă.

Sonarul actual este împărțit în principal în două categorii, sonar activ și sonar pasiv. Lucrarea activă a sonarului este similară cu radarul, sau mai mult ca un liliac, după ce a primit o undă sonoră, ceramica piezoelectrică primește un semnal reflectat. Deoarece principiul este similar, vine întrebarea, de ce să nu muți radarul direct în apă? Pur și simplu, undele electromagnetice dependente de radar sunt puternic atenuate sub apă și pur și simplu nu sunt suficiente pentru detectarea la distanță lungă. Unda sonoră este generată de vibrația obiectului, iar distanța parcursă în apă este foarte mare. O explozie uriașă în apă se aude în locurile aflate la mii de kilometri distanță.

Există două tipuri principale de astfel de persoane componente tuburi piezo ceramice . Câmpul magnetic sau câmpul electric poate fi folosit pentru a deforma obiectul. Aici ne concentrăm pe principiul utilizării unui câmp electric pentru a controla deformarea și vibrația obiectului, și anume efectul piezoelectric invers și efectul piezoelectric.

Apoi efectul piezoelectric invers al materialele tubului cilindric piezo este câmpul electric pentru a controla deformarea obiectului. Când firele sunt conectate la capetele superioare și inferioare ale corpului piezoelectric și se aplică o tensiune, obiectul este alungit sau scurtat în direcția câmpului electric. Dacă viteza de încărcare a câmpului electric crește, adică frecvența crește, deformarea obiectului poate fi accelerată pentru a genera vibrații și a emite unde sonore. Împreună cu alte echipamente de sprijin, devine sursa sonoră a sonarului activ.

Apoi, efectul piezoelectric invers este câmpul electric pentru a controla deformarea obiectului. Când firele sunt conectate la capetele superioare și inferioare ale corpului piezoelectric și se aplică o tensiune, obiectul este alungit sau scurtat în direcția câmpului electric. Dacă viteza de încărcare a câmpului electric crește, adică frecvența crește, deformarea obiectului poate fi accelerată pentru a genera vibrații și a emite unde sonore. Împreună cu alte echipamente de sprijin, devine sursa sonoră a sonarului activ.

În structura cristalină a titanatului de bariu sau PZT, pozițiile centrale ale sarcinilor pozitive și negative coincid, iar dipolul este generat atunci când temperatura sarcinilor pozitive și negative nu mai coincide după ce temperatura este coborâtă la o anumită valoare. Acest fenomen de dipol este provocat de polarizare spontană. Într-un corp ceramic, regiunile cu aceeași orientare de polarizare spontană generează din nou domenii, iar domeniile sunt răsturnate sub un câmp electric extern pentru a menține aceeași direcție ca și câmpul electric. În această perioadă, dacă unghiul de direcție al domeniului nu este de 180 de grade, atunci această rotație va aduce o schimbare a formei traductorului tubular piezo-ceramic pzt4, adică deformarea sub un câmp electric mare. Dacă este un câmp electric alternativ, histerezisul va apărea într-un ciclu de încărcare. Prin urmare, în aplicațiile practice, câmpul electric mare este prepolarizat, iar domeniile sunt orientate într-o singură direcție. După aceea, direcția câmpului electric nu trebuie schimbată pe cât posibil pentru a evita histerezisul și depolarizarea. Desigur, unele dispozitive electronice de stocare sunt excluse. După rezolvarea problemei generării undelor sonore și recepționării undelor sonore, pentru a îmbunătăți performanța, unitățile sonarului sunt, în general, sub forma unei matrice, care se potrivește cu alte dispozitive, cum ar fi defazatoare și altele asemenea. Implementați o scanare a unei zone specifice. Rețelele mari sunt adesea sferice sau în formă de coloană, atât de mari încât tuburile torpilă ale submarinului sunt lăsate loc. Nava de război sau partea din spate a submarinului formează adesea un punct mort datorită sistemului de propulsie, astfel încât sonarul remorcat este departe de zona de zgomot a pupei.