Автор неизвестен - Сборник научных трудов 3-го международного радиоэлектронного форума прикладная радиоэлектроника - страница 3

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 

В настоящее время в Голландии и США начато создание радиоастрономических инструментов (диапазон частот 20-200 МГц) нового поколения (проекты LOFAR и LWA), которые по своим параметрам должны превзойти лучшие пока радиотелескопы Украины.

С целью сохранения и развития приоритета Украины в данной актуальной области фундаментальной науки в 2006 году НАН Украины начала реализацию целевой програм­мы, посвященной перспективному развитию низкочастотной радиоастрономии, включая создание гигантского украинского радиотелескопа /(ГУРТ) нового поколения. Уже соз­даны первые звенья этого радиотелескопа (диапазон 10-8- МГц), а конечная цель проекта состоит в обеспечении максимальной эффективной площади ( до 1 млн. кв. м.) при широ­ком диапазоне частот, высоких чувствительности и помехоустойчивости. Данная кон­цепция одобрена мировым радиоастрономическим сообществом. Будущая международ­ная сеть высокоэффективных низкочастотных радиотелескопов позволит получить прин­ципиально новые данные об объектах Вселенной.

СРРСН'2008

!-ч.1 - 21

СТАНОВЛЕННЯ АКУСТИЧНОЇ ТЕХНІКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇЇ РОЗВИТКУ В УКРАЇНІ

Дідковський В.С.

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056, м. Київ, пр. Перемоги, 37

Акустика (від греч. акіі8тлко8 - слуховий), у вузькому сенсі слова - вчення про звук, тобто про пружні коливання і хвилі в газах, рідинах і твердих тілах, чутних людсь­ким вухом (частоти таких коливань знаходяться в діапазоні 16 Гц-20 кГц); у широкому сенсі - область фізики, що досліджує пружні коливання і хвилі від найнижчих частот (умовно від 0 Гц) до гранично високих частот 1012 -г-1013 Гц, їх взаємодії з речовиною і застосування цих коливань (хвиль).

Акустика - одна з найстародавніших областей знання, що зародилася з потреби дати пояснення явищам слуху і мови і особливо музичним звукам і інструментам. Ще старо­грецький математик і філософ Піфагор (6 ст. до н. е.) виявив зв'язок між висотою тону і довжиною струни або труби; Аристотель (4 ст. до н. е.) розумів, що тіло, яке звучить, ви­кликає стиснення і розрідження повітря, і пояснював луну віддзеркаленням звуку від пе­решкод.

Період середньовіччя мало що дав розвитку акустики, її прогрес стає помітним, по­чинаючи з епохи Відродження. Італійський вчений Леонардо да Вінчі (15-16 ст.) дослі­джував віддзеркалення звуку, сформулював принцип незалежності розповсюдження зву­кових хвиль від різних джерел.

Історію розвитку акустики як фізичної науки, можна розбити на три періоди. Пер­ший період - від початку 17 ст. до початку 18 ст. - характеризується дослідженнями сис­теми музичних тонів, їх джерел (струни, труби), швидкості розповсюдження звуку. Г. Галілей виявив, що тіло, яке звучить, здійснює коливання і що висота звуку залежить від частоти цих коливань, а інтенсивність звуку - від їх амплітуди. Французький вчений М.Мерсенн, слідуючи Г. Галілею, вже міг визначати число коливань струни; він вперше виміряв швидкість звуку в повітрі. Р.Гук (Англія) встановлює на досвіді пропорційність між деформацією тіла і пов'язаною з нею напругою - основний закон теорії пружності і акустики, а Х.Гюйгенс (Голландія) - важливий принцип хвилевого руху, названий його ім'ям.

Другий період охоплює два століття - від створення основ механіки Ісак Ньютоном (кінець 17 ст.) і до початку 20 ст. У цей період акустика розвивається як розділ механіки. Створюється загальна теорія механічних коливань, випромінювання і розповсюдження звукових (пружних) хвиль в середовищі, розробляються методи вимірювання характерис­тик звуку (звукового тиску в середовищі, імпульсу, енергії і потоку енергії звукових хвиль, швидкості розповсюдження звуку). Діапазон звукових хвиль розширюється і охо­плює як область інфразвуку (до 16 Гц), так і ультразвуку (понад 20 кГц). З'ясовується фі­зична суть тембру звуку (його "забарвлення").

З робіт І.Ньютона починається розквіт класичної фізики. Механіка, гідродинаміка і теорія пружності, теорія хвиль, акустика і оптика розвиваються в тісному зв'язку одна з одною. Члени Петербурзької Академії наук Л.Ейлер і Д.Бернуллі і французькі учені Ж.Д'Аламбер і Ж.Лагранж розробляють теорію коливань струн, стрижнів і пластинок, пояснюють походження обертонів. Німецький учений Е.Хладні (кінець 18 - почало 19 ст.) експериментально досліджує форми звукових коливань, що здійснюються різними ви­промінюючими тілами - мембранами, пластинами, дзвонами. Т.Юнг (Англія) і О.Френель (Франція) розвивають уявленнях Х.Гюйгенса про розповсюдження хвиль, створюють те­орію інтерференції і дифракції хвиль. Х.Допплер (Австрія) встановлює закон зміни час­тоти хвилі при русі джерела звуку щодо спостерігача. Величезне значення не тільки для акустики, але і для фізики в цілому мало створення методів розкладання складного коли­вального процесу на прості складові - аналізу коливань - і синтезу складних коливань з

СРРСН'2008

І-ч.1 - 22простих. Математичний метод розкладання процесів, що періодично повторюються, на прості гармонійні складові був знайдений французьким ученим Ж.Фур'є. Експеримента­льно аналіз звуку - розкладання його в спектр гармонійних коливань за допомогою набо­ру резонаторів - і синтез складного звуку з простих складових здійснив німецький учений М. Гельмгольц. Підбором камертонів з резонаторами М. Гельмгольцу вдалося штучно від­творити різні голосні. Він досліджував склад музичних звуків, пояснив тембр звуку хара­ктерним для нього набором додаткових тонів (гармонік). На основі своєї теорії резонато­рів М. Гельмгольц дав першу фізичну теорію вуха як слухового апарату. Його дослі­дження заклали основу фізіологічної акустики і музичної акустики. Весь цей етап розвит­ку акустики підсумований англійським фізиком лордом Релеєм (Дж. Стрет) в його класи­чній праці "Теорія звуку".

На рубежі 19 і 20 ст. важливі роботи по акустиці були виконані російським фізиком Н. А. Умовим, який ввів поняття щільності потоку енергії для пружних хвиль. Американсь­кий учений У.Себін заклав основи архітектурної акустики. Російський фізик П.Н.Лебедєв (разом з Н. П.Неклепаєвим) виділив з різкого звуку електричної іскри ультразвукові хвилі з частотами до декількох сотень кГц і досліджував їх поглинання в повітрі.

На початку 20 ст. інтерес до акустики слабшає, акустику вважають теоретично і експериментально завершеною областю науки, в якій залишилися невирішеними лише завдання частного характеру.

Третій, період в історії акустики, що починається в 20-х рр. 20 ст., зв'язаний, перш за все, з розвитком електроакустики і створенням радіотехніки і радіомовлення. Перед акустикою встав новий круг проблем - перетворення звукових сигналів в електромагнітні і назад, їх посилення і неспотворене відтворення. В той же час радіотехніка і електроаку­стика відкрили небачені раніше можливості розвитку акустики. Електроакустика з'явила­ся ще в останній чверті 19 ст. У 1876 р. був винайдений телефон (Белл, США), в 1877 -фонограф (Едісон, США). У 1901 р. був розроблений магнітний запис звуку, застосова­ний потім в магнітофоні і звуковому кіно. На початку 20 ст. електромеханічні перетво­рювачі звуку були застосовані в гучномовцях, а в 20-х рр. стали основою всієї сучасної акустичної апаратури.

Електронна лампа дала можливість посилення надзвичайно слабких акустичних си­гналів, перетворених в електричні. Були розроблені методи радіоакустичних вимірювань, аналізу і відтворення звуку. Ці нові можливості революціонізували акустику, перетвори­вши її із завершеної області механіки, як вважалося, в самостійний розділ сучасної фізики і техніки.

Розвиток акустики в першій половині 20 ст. отримав могутній імпульс у зв'язку із потребами військової техніки. Завдання визначення положення і швидкості літака (звуко­ва локація в повітрі), підводного човна (гідролокація), визначення місця, часу і характеру вибуху, глушення шумів літака - всі ці проблеми вимагали глибшого вивчення механізму виникнення і поглинання звуку, розповсюдження звукових (зокрема, ультразвукових) хвиль в складних умовах. Проблеми генерації звуку стали предметом обширних дослі­джень і у зв'язку з розвитком загальної теорії коливань, що охоплює воєдино механічні, електричні і електромеханічні коливальні процеси. У 20-х і 30-х рр. багато робіт було присвячено теорії автоколивань - коливань системи, зв'язаної з постійним джерелом ене­ргії, що підтримуються самостійно; великий внесок до розробки цієї теорії внесла радян­ська школа фізиків, що очолювалася Л.І.Мандельштамом і Н.Д.Папалексі. Особливий інтерес викликало питання про розповсюдження звукових хвиль великої інтенсивності (наприклад, вибухових хвиль); роботи російських фізиків А.А.Ейхенвальда і Н. Н. Андрєєва в цій області внесли значний внесок до нелінійної акустики, предметом дослідження якої є потужні звукові поля. М.Лайтхілл (Англія, 1952) дав загальну теорію аеродинамічної генерації звуку, що вивчає виникнення звуку в рухомому середовищі за рахунок нестійкості потоку газу. Н.Н.Андрєєв і І.Г.Русаков (1934), Д.І.Блохінцев (1947) розробили основи акустики рухомих середовищ.

СРРСН'2008

І-ч.1 - 23

Перші успіхи в гідроакустиці були досягнуті французьким фізиком П.Ланжевеном (1916), що застосував ультразвукові хвилі для вимірювання глибини морів і виявлення підводних човнів. Явище наддалекого розповсюдження звуку вибуху в морі в підводних звукових каналах було відкрите незалежно американськими ученими (М.Івінгом и Д.Ворцелем, 1944) і радянськими ученими (Л.М.Бреховських, Л.Д.Розенбергом, 1946). Проблемам звукопоглинання і звукорозсіювання, які отрилами особливу актуальність у зв'язку з розвитком архітектурної і будівельної акустики, були присвячені дослідження С.Н.Ржевкіна, Г.Д.Малюжінца і В.У.Фурдуєва. Велика увага була приділена вивченню акустичних шумів і методам їх усунення.

Вивчення впливу структури середовища на розповсюдження звуку у свою чергу створило можливість застосування звукових хвиль для зондування середовища, зокрема атмосфери; це привело до розвитку атмосферної акустики.

У останні десятиліття надзвичайно велике значення отримали дослідження ультра­звуку, особливо високих частот і великої інтенсивності, який став засобом вивчення стру­ктури і властивостей речовини. Ще в 20-х рр. радянський учений С.Я.Соколов застосував ультразвук для дефектоскопії металів. У Німеччині Х.О.Кнезер (1933) виявив явище си­льного поглинання і дисперсії ультразвуку в багатоатомних газах. Пізніше дисперсія і аномальне поглинання ультразвуку були виявлені також і в рідинах. Загальна теорія цих явищ, т.з. релаксаційна теорія, була дана Л.І.Мандельштамом і М.А.Леонтовичем (1937). Ультразвукові коливання високої частоти викликають також перебудову структури рідин, дисоціацію молекул і багато інших ефектів. На стику акустики і оптики Мандельштам (1918, 1926) і Л.Бріллюен (Франція, 1922) створили теорію розсіяння світла на ультразву­кових хвилях в рідинах і твердих тілах. Це явище виявилося важливим для вивчення мо­лекулярної структури речовини.

Круг питань, пов'язаних з впливом молекулярної структури речовини на розповсю­дження ультразвуку, називають молекулярною акустикою, яка вивчає поглинання і дис­персію ультразвуку, в багатоатомних газах, рідинах і твердих тілах. Ультразвук виявився не тільки засобом дослідження, але і могутнім знаряддям дії на речовину.

Важливе значення отримали дослідження гіперзвуку (частоти 1 ГГц і вище). Інтен­сивно досліджуються взаємодії гіперзвукових хвиль з електронами в металах і напівпро­відниках.

Глибокі перетворення відбулися і в старих розділах акустики. В середині 20 ст. по­чинається швидкий розвиток психофізіологічної акустики, викликаний необхідністю роз­робки методів неспотвореної передачі і відтворення безлічі звукових сигналів, - мови і музики - по обмеженому числу каналів зв'язку. Ці питання акустики входять в круг про­блем загальної теорії інформації і зв'язку. Досліджувалися механізми утворення різних звуків мови, характер їх звукового спектру, основні показники якості мови, що сприйма­ється на слух. Створені прилади, що дають видимі зображення різних звуків. Розробля­ються методи кодування мови (стислої передачі її основних елементів) і її розшифровки (синтезу), розвернулися дослідження механізмів слухового сприйняття, відчуття гучнос­ті, визначення напряму приходу звуку (започаткував дослідження угорський учений Д. Бекеші). У цій області акустика зімкнулася з фізіологією органів чуття і біофізикою.

Про розвиток акустики на Україні. Серед організацій, що внесли суттєвий вклад в розвиток Української науки та техніки в галузі акустики необхідно виділити установи Національної Академії наук - Інститут механіки ім. С.П.Тимошенка, Інститут гідромеха­ніки, Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона, Інститут проблем міцності ім. Г.С.Писаренка, Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Л.С.Подстригача, Морський гідрофізичний інститут, Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича, Науково-технічний центр панорамних акустичних систем,, а також Київський державний науково-дослідний інститут гідроприладів, Конструкторське бюро "Шторм", Об'єднання "Ультраконсервіс", Науково-виробничі фірми "Вабос", "Аврора", кафедра акустики та акустоелектроніки Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" та ін. Детальне викладення науково-технічних дося­

СРРСН'2008

І-ч.1 - 24гнень вказаних організацій та інших, що працюють в галузі акустики, потребує окремого огляду і виходить за рамки цієї роботи.

При цьому, необхідно зазначити, що початок професійної підготовки акустиків та науково-методичних робіт в цьому напрямку на Україні слід віднести до 1936 року, коли на базі київського інституту кіноінженерів (КІКІ) була заснована кафедра акустики (су­часна назва - кафедра акустики та акустоелектроніки). Засновником кафедри був видат­ний вчений, професор Л.Д.Розенберг, який очолював її 1936-1938 роках. Його послідов­ником став доктор технічних наук, професор М.І.Карновський (1939-1981рр.). З 1981 по 1987 роки завідувачем кафедри був доктор фізико-математичних наук І.М.Гранкін. З 1987 року кафедру акустики та акустоелектроніки очолює доктор технічних наук, професор В.С.Дідковський.

Спочатку основними напрямами підготовки спеціалістів були електроакустика, зву-котехніка, акустика приміщень і спеціальних залів.

Найбільш важливі наукові досягнення були опубліковані у відомих монографіях Л.Д.Розенберга - "Звуковые фокусирующие системы" (1949 р.) та А.А.Харкевича - "Тео­рия преобразователей" (1948 р.), "Нестационарные волновые явления" (1950 р.), "Спект­ры и анализ" (1952 р.), "Автоколебания" (1954 р.).

В 1954 році кафедра разом з частиною КІКІ увійшла до складу Київського політех­нічного інституту і почався другий етап її розвитку. Основна увага колективу кафедри була зосереджена на підготовці інженерів і наукових кадрів у галузі гідроакустики, т.я. в жовтні 1956 році в Києві був створений науково-дослідний гідроакустичний інститут (НДІ - 753, пізніше КД НДІ ГП), який став однією з головних організацій в Радянському Союзі і на Україні в галузі розробки гідроакустичної техніки.

На другому етапі було досягнуто вагомих результатів в галузі статистичної акусти­ки, просторово-часової обробки інформації, дослідження методів гідролокації та шумо-пеленгування в стандартному частотному діапазоні, дослідження гідроакустичних полів випромінювачів із змішаними граничними умовами та ін. В 1969 році на базі кафедри акустики та звукотехніки (подальша її назва) та кафедри радіоприймальних пристроїв була створена проблемна лабораторія гідроакустики, яку 1975 року було перетворено на КБ "Шторм". За вагомі результати в галузі акустики та гідроакустики отримали Державні премії СРСР та України ряд вихованців кафедри: О.М. Алещенко, К.О.Барицький, Ю.ВІ.Бурау, М.Г.Клименюк, Б.С.Мороз, В.П.Овсяник та ін. Були захищені докторські дисертації - О.М. Алещенко, І.В.Вовк, Н.Г.Гаткін, І.І.Горбань, О.Л.Калюжний, Л.Г.Красний, О.Г.Лейко, Б.С.Мороз, В.П.Овсяник та ін.

Видавнича діяльність на цьому етапі відзначена появою навчально-методичних роз­робок: "Помехоустойчивость типового тракта обнаружения сигналов" (Н.Г.Гаткін, В.О.Геранін, М.І.Карновський, 1971 р.), "Проектирование акустических антенн и преоб­разователей" (В.С.Гордіенко, М.І.Карновський, В.П.Пугач, 1975 р.), а також монографій "Гармонические колебания и волны в упругих телах" (В.Т.Грінченко, В.В.Мелешко, 1980 р.), "Дифракция поверхностных акустических волн на периодических структурах" (І.М.Гранкін, 1982 р.).

Коли Україна стала незалежною державою почався третій етап розвитку акустики, пов' язаний з інтересами молодої суверенної країни. Традиційне гідроакустичне спряму­вання не потребувало таких широких масштабів, і тому, почали розвиватися нові напрям­ки прикладної та психофізіологічної акустики.

На третьому етапі з'явилися нові підручники та навчальні посібники з грифом Мі­ністерства освіти і науки України: "Шуми і вібрація" (В.С.Дідковський, П.О.Маркелов, 1996р.), "Теоретичні основи акустики" (В.Т.Грінченко, В.С.Дідковський, В.Т.Маципура, 1998 р.), "П'єзоелектричні перетворювачі медичних ультразвукових сканерів" (В.С.Дідковський, С.А.Найда, 2000 р.), Основи архітектурної та фізіологічної акустики" (В.С.Дідковський, С.А.Луньова, 2001 р.), "Основи акустичної екології" (В.С.Дідковський, В.Я.Акименко, О.І.Запорожець, В.Г.Савін, В.І.Токарєв, 2002 р.), "Електроакустичні п'єзокерамічні перетворювачі" (В.С.Дідковський, О.Г.Лейко, В.Г.Савін, 2006 р.) та ін.

СРРСН'2008

І-ч.1 - 25

Більш детальний огляд розвитку акустики на Україні потребує окремого видання.

Таким чином, сучасна акустика за своїм змістом і значенню далеко переступила ті межі, в яких вона розвивалася до та в 20 ст.

В подальшому стисло розглянемо стан та перспективи розвитку акустичної техніки стосовно трьох середовищ (рідина, газ, тверде тіло) розповсюдження хвиль.

Стан та перспективи розвитку гідроакустики. Сучасна акустика займає важливе місце в житті людини і ступінь її розвитку визначає ту досконалість, яку досягає людина в тому штучному середовищі, яке вона створила навколо себе. Тому визначення можли­вих перспектив і напрямів розвитку акустичної науки і техніки завжди викликає значний інтерес, особливо в гідросфері, де в силу фізичних особливостей поширення акустичних хвиль, гідроакустичні системи дозволяють вирішувати весь комплекс задач, які в атмос­фері вирішуються за допомогою оптичних оптико-електронних, радіолокаційних, акусти­чних та інших засобів.

Розглянемо роздільно ті основні завдання, які необхідно вирішувати акустиці в гід­росфері і можливі шляхи їх практичної реалізації, особливо в інтересах оборони держави. Для гідросфери:

1) висвітлення підводної обстановки;

2) гідроакустичне забезпечення навігації;

3) пошук об'єктів на морському дні.

Сучасний стан розвитку акустичної техніки дозволяє створити в нижньому (водно­му) напівпросторі такий же інформаційний стан, який існує завдяки радіотехнічним засо­бам у верхньому (повітряному) напівпросторі, маючи при цьому можливість втручатись навіть на чужу територію.

Особливо важливим це становиться у зв'язку зі збільшенням вірогідності появи кризових ситуацій або з терористичних загроз.

На наш погляд, для України як морської держави в перспективі важливе значення набуває створення комплексної системи висвітлення підводної обстановки в Чорномор­сько-азовській акваторії. Ця система може бути створена на базі сучасних типів гідроаку­стичних засобів - стаціонарних якірних радіогідроакустичних станцій (автономних або кабельних), корабельних гідроакустичних станцій та авіаційних (гелікоптерних та літако­вих) радіогідроакустичних засобів. Інформація, яка отримується ними, повинна передава­тись в державний інформаційний центр для обробки сумісно з інформацією від радіолокаційних станцій. На сьогоднішній день в Україні існує широкий спектр вітчизняних розробок всіх наведених вище типів гідроакустичних засобів, на базі яких може вже сьогодні бути створена така інформаційна система. В той же час, виконані в останні роки дослідження і одержані результати дозволяють виконати або суттєву модернізацію цих засобів, або створення нових сучасних гідроакустичних станцій, які по своїй ефективності будуть значно краще існуючих по дальності дії (в 3^7 разів), габари­тах і масі (до 10 разів) та енергонаправленню (в 3^5 разів). Теоретичною основою цих посувань є використання векторно-фазових методів обробки акустичної інформації, які дозволяють сумісно використати існуючі в гідросфері як скалярні (звуковий тиск), так і векторні дані звукового поля. Необхідний арсенал гідроакустичних перетворювачів аку­стичного тиску та коливальної швидкості Україна має в достатньому обсязі. Векторно-фазові методи знайдуть широке застосування в стаціонарних гідроакустичних станціях та авіаційних радіогідроакустичних буях. В корабельних та гелікоптерних гідроакустичних станціях суттєве збільшення ефективності може бути досягнуто завдяки використанню або конструктивно-сумісних прийомо-випромінюючих антен з розділеними функціями прийому і випромінювання сигналів або помірно наднаправлених акустичних малогаба­ритних антен з обробкою інформації від всіх антенних каналів за спеціальними фізичними алгоритмами. Цьому сприяє також кардинальна зміна морської стратегії військово-морських сил більшості держав світу, згідно з якою широкомасштабні операції у відкритих морях змінюються на операції біля узбережжя вірогідних противників в ок­ремих регіонах, де складаються кризисні ситуації.

СРРСН'2008

І-ч.1 - 26

На сучасному етапі розвитку морського приладобудування, задача навігації об' єктів, в т.ч. і в трьохмірному морському просторі, в загальному випадку вирішується за допомогою сукупності засобів, об' єднаних в структуру навігаційного комплексу судна або корабля. Важливе місце серед них займають гідроакустичні засоби - лаги, ехолоти, гідролокатори ближньої дії з секторним, круговим або боковим оглядом простору. На наш погляд, завдання по цьому напряму акустичної техніки, полягає в тому, щоб не тіль­ки вдосконалювати ці засоби, а й досягати по масі і габаритам існуючої в світі конкурен­тоспроможності.

Об'єкти, які треба шукати на морському дні, можливо умовно поділити на дві групи - з великим розміром і малим розміром. Крім того, певну актуальність придбав пошук на морському дні поховань боєприпасів, контейнерів з отруйним зіллям, смітників і т.п. про­відну роль у здійсненні пошуку об' єктів на морському дні мають гідроакустичні засоби. Проблема розшуку об'єктів на морському дні тісно пов'язана з гідрографічним обсте­женням дна - з визначенням його рельєфу і типу грунта. Різновидом задачі пошуку об' єктів на морському дні можливо рахувати також контроль положення та стан підвод­них гідротехнічних споруд, трубопроводів і кабельних ліній, який забезпечується тими ж гідроакустичними засобами. При цьому гідроакустичні системи пошуку об' єктів на дні моря, повинні відповідати певним вимогам:

1. Висока продуктивність пошуку, що накладає відповідні вимоги до способу огляду простору і дальності дії гідролокатора;

2. Висока просторова властивість розділяти об' єкти при огляді дна.

3. Можливість одержання гідролокаційного зображення шуканого об'єкту, яке по­винно характеризувати його форму і розміри в інтересах класифікації знайдених об'єктів.

Цим вимогам відповідає метод бокового огляду. Його реалізація можлива з викори­станням гідроакустичних антен, характеристики направленості яких мають вузьку напра­вленість в горизонтальній площині і широкий розкрив у вертикальній площині. Майбутнє цих гідроакустичних засобів пов' язане зі створенням антен синтезованою апертурою і динамічним фокусуванням.

Саме такий базовий підхід демонструє перший виданий в Україні та інші кни­ги з теоретичної акустики, які на сучасному рівні знань представляють фундаментальні положення і фізичну суть хвильових ефектів, що мають місце при коливанні механіч­них систем і поширенні механічних хвиль у газах і рідинах.

Такий же базовий підхід щодо розв'язання сучасних проблем боротьби з шумом і вібрацією викладено у першому виданому в Україні підручнику з цієї області акусти­ки. У цій книзі докладно представлені сучасні методи і засоби вимірювання параметрів шуму і вібрацій, віброакустичної діагностики машин і механізмів, різні аспекти про­блеми впливу шуму і вібрації на організм людини, розроблені методи і технічні шляхи зниження шуму і вібрації машин, звукоізоляції і звукопоглинання, віброізо­ляції і вібропоглинання.

Акустика, біологія і медицина. Це перспективне поєднання бурхливо розвива­ється в останні роки. Автори даної роботи приділили значну увагу як розвитку існую­чих, так і появі нових напрямків цього поєднання. В біології, санітарній та ветеринарній медицині — це акустичні технології управління поведінкою біологічних організмів -тварин, риб, птахів та комах, основою використання яких є те, що акустична сигналі­зація і орієнтація цих істот відіграє в їх життєдіяльності дуже важливу роль. З її допо­могою забезпечується зустріч представників протилежної статі, підтримується репроду­ктивна ізоляція у близьких видів, регулюються внутрішньо популяційні та внутрішньо сімейні відносини, здійснюється захист від ворогів та виявлення здобичі. Тому знання принципів організації акустичних систем зв'язку цих живих істот дозволяє людині впливати на процес передачі звукових сигналів, управляючи їх поведінкою з до­помогою відповідних акустичних технологій.

В санітарній і ветеринарній медицині значне поширення знаходить застосування ультразвукової кавітації для очистки і стерилізації медичних інструментів без втру­

СРРСН'2008

І-ч.1 - 27чання людини. Це унеможливлює зараження СНІДом медичного персоналу лікарень. Акустичні технології застосовуються при очистці рідин, зокрема питної води. Ультразвук та його використання.

В теперішній час дослідження особливостей розповсюдження акустичних хвиль ультразвукового частотного діапазону в твердих тілах мотивуються не стільки чисто нау­ковими інтересами, скільки практичними потребами. Останнє пояснюється тим, що ульт­развукові хвилі являються ефективним інструментом для рішення широкого переліку технічних і наукових задач. Можна виділити наступні напрями практичного застосування ультразвукових хвиль в твердих тілах:

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 


Похожие статьи

Автор неизвестен - 13 самых важных уроков библии

Автор неизвестен - Беседы на книгу бытие

Автор неизвестен - Беседы на шестоднев

Автор неизвестен - Богословие

Автор неизвестен - Божественность христа