聲納的工作原理是什么？

聲納的工作原理是：一種利用聲音進行偵察的工具。

一、聲納由發(fā)射機、換能器、接收機、顯示器、定時器、控制器等主要部件構成。發(fā)射機制造電信號，經過換能器（一般用壓電晶體），把電信號變成聲音信號向水中發(fā)射。

二、聲信號在水中傳遞時，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標，就會被反射回來，反射回的聲波被換能器接收，又變成電信號，經放大處理，在熒光屏上顯示或在耳機中變成聲音。根據信號往返時間可以確定目標的距離，根據聲調的高低等情況可以判斷目標的性質。

三、目標是潛艇，潛艇是鋼質外殼，回聲不僅清晰，而且還有拖長的回鳴；魚群的回聲則低沉而混亂。目標如果是運動的，那么由于“多普勒效應”，回聲的音調應有所變化：音調不斷變高，說明目標正向他們靠攏；音調不斷變低，說明目標離我們遠去了。

擴展資料：

影響聲納工作性能的因素：

一、除聲納本身的技術狀況外，外界條件的影響很嚴重。比較直接的因素有傳播衰減、多路徑效應、混響干擾、海洋噪聲、自噪聲、目標反射特征或輻射噪聲強度等，它們大多與海洋環(huán)境因素有關。

二、聲波在傳播途中受海水介質不均勻分布和海面、海底的影響和制約，會產生折射、散射、反射和干涉，會產生聲線彎曲、信號起伏和畸變，造成傳播途徑的改變，以及出現聲陰區(qū)，嚴重影響聲納的作用距離和測量精度。

三、現代聲納根據海區(qū)聲速--深度變化形成的傳播條件，可適當選擇基陣工作深度和俯仰角，利用聲波的不同傳播途徑(直達聲、海底反射聲、會聚區(qū)、深海聲道)來克服水聲傳播條件的不利影響，提高聲納探測距離。

四、運載平臺的自噪聲主要與航速有關，航速越大自噪聲越大，聲納作用距離就越近，反之則越遠；目標反射本領越大，被對方主動聲納發(fā)現的距離就越遠；目標輻射噪聲強度越大，被對方被動聲納發(fā)現的距離就越遠。

參考資料來源：百度百科-聲納

聲納在軍事上的作用有哪些？

聲納在軍事上用于水中目標搜索、警戒、識別、跟蹤、監(jiān)視和測定，進行水下通信和導航。聲納技術還用于魚雷自導和水雷引信。聲納是一個大家族，在軍隊服務的主要有四兄弟，大哥在水面艦艇服務，它的主要任務是反潛，探聽有沒有潛水艇進攻，它的探測距離不同，近一點的達到5海里，最大的探測距離達到120海里；二弟在潛艇上服務，它主要探測水下目標和水面目標，探聽周圍有沒有別的潛艇存在以及水面上有沒有敵人的艦船，同時它還為魚雷提供導航；三弟是機載聲納，在反潛巡邏機和反潛直升機上服務，它有一個很長的尾巴連著，搜集水里的情報；老四是固定聲納，在固定的位置上站崗放哨。它在海底或是飄浮在海面，偵查敵人的潛艇，保衛(wèi)國家的海防。藏在海底的聲納隱蔽性非常好，能夠長時間的工作。

由于聲納靠聲波探測，受水文條件的影響和目標變化的影響都很大。比如，在同一海區(qū)進行探測潛艇的作業(yè)，在冬天探測效果很好，到了夏天由于水溫升高，探測的效果就明顯下降，有時根本找不到目標。因為海水有的地方溫度高，有的地方溫度低，在這種變化層里聲納就很不穩(wěn)定。如果有風浪、海底地形變化大、目標運行速度快等等，都會影響聲納探測結果。為了進一步增強反潛艇的探測能量，除主要提高聲納性能外，還發(fā)明一些不完全靠聲音探測的辦法，與聲納配合使用。比如利用雷達或是用磁力探測儀、紅外探測儀及廢氣探測儀等等，因為常規(guī)潛艇不可能長期在水下活動，而是隔一兩天就要浮出水面補充氧氣，只要它一浮出水面就會被雷達發(fā)現。潛艇都是用鋼鐵制造的，它在水中航行會使磁場發(fā)生變化，可以用磁力方法來探測有沒有潛艇。另外，潛艇本身散發(fā)一定的熱量，也可以用紅外探測的辦法發(fā)現潛艇的存在。潛艇還要排除一些廢氣，可以利用測量廢氣來探測潛艇。所以各種探測設備要和聲納配合起來使用，才能起到最佳的效果。

聲波和超聲波有什么區(qū)別

從理論上講，次聲波、聲波、超聲波都可以在聲納中使用，但穿透性次聲波最好，超聲波最差，定向性超聲波最好，設備體積次聲波最大。 我個人分析：一般船用聲納應用聲波比較多，性能居中，而拖曳陣聲納或者潛艇側舷聲納可能會應用次聲波。 至于聲納的具體頻率以及頻率組合，這是保密級別很高的國防機密，各個國家都守口如瓶，一旦泄露，會給本國的海軍部隊造成難以挽回的損失。 至于海生哺乳動物的損傷，主要是聲納頻率與他們的生理頻率相當，不僅是潛艇，其他商用聲納也存在這個問題。這個矛盾很難解決，從理論上除非人類不會面對戰(zhàn)爭，也不用探索海洋的時候才能做到，或者是發(fā)明出更有效的探測手段才能解決（當然如果能發(fā)明出新的方法和設備，

人們從蝙蝠身上獲得了什么靈感？

1916年以前，實現超視距看和超聽距聽的辦法，就是使用聲波定位器。這種儀器體積十分龐大，性能非常不穩(wěn)定，很少能正常工作，即使在正常區(qū)作時，其測定的最大距離也僅為13公里。雖然13公里遠遠超出人的視距和聽距，但對于每小時能飛行幾百公里的敵機來說，13公里的距離只要4分鐘就可飛到。在當時的條件下，4分鐘的預警時間難以實現令戰(zhàn)斗機起飛進行有效的攔截。雖然，人還在存在缺陷，防空需要更為先進的定位設備。

這時，人們想了動物中一些早已為人類所了解，但并未引起重視的現象，如蝙蝠仲夏之夜，萬籟俱寂，而空中卻有一只夜蛾驚慌地逃竄，拼命地拍動雙翅，螺旋形地兜著圈子，忽然又翻起跟頭來了，這是怎么回事?

原來，夜蛾的天敵——蝙蝠緊追而來!它拍動著灰黑色翅膀，步步緊逼，并已張開貪吃的嘴巴……

以上驚心動魄，而又耐人尋味的生物之戰(zhàn)，是生物物理學家們常觀察到的現象。

蝙蝠很少白天出來活動，而是在晚上能見度極差時出外覓食，它怎么能在夜晚靈活準確地捕到食物呢?特別是當人類發(fā)現蝙的視力很差，從某種意義上說算是瞎子時，就更難想象蝙蝠靠什么發(fā)現獵物，并準確測出獵物的方向和距離。于是，有人對蝙蝠進行了一次試驗，將蝙蝠的嗅覺和能力很弱的視覺去掉，在一間屋子里系幾條繩子，并在繩子掛很多鈴鐺，然后讓這只失去視光和嗅覺的蝙蝠在屋子內飛。令人驚訝的是鈴鐺一個也沒響，蝙蝠能夠自由地在屋子里飛行而絕碰不到任何一個障礙。

令人驚奇的是，蝙蝠的喉嚨可以發(fā)出很強的超聲波。超聲波碰到物體反射回來時，蝙蝠的大耳朵和內耳又是最佳的“天線”和“接收機”。當接收到“回聲”后，不僅能判明物體的方位和距離，還能識別物體的大小，甚至區(qū)分出是食物，還是敵人，或是不可逾越的障礙。

大家知道潛艇在水下航行有一套“聲納”系統(tǒng)，它是用“聲納”探測敵方軍艦的方向和位置，從而發(fā)起攻擊。蝙幅的“回聲定位”系統(tǒng)，很像潛艇的“聲納”?！奥暭{”是英文縮寫SONAR的音譯，原意就是“聲音導航和測距”。不過，蝙幅的“聲納”是活的，比人造的“聲納”要靈敏得多，這是仿生學至今尚在研究的課題。

特別是，蝙蝠的天然“聲納”，在1秒鐘內竟能捕捉和分辨250個“回聲”（即目標），現代新型高技術的雷達，其捕捉和分辨目標（飛機）的能力，也不過如此而已。

還須說明的是，蝙蝠的天然“聲納”具有極強的抗干擾能力，即使人們設法發(fā)出的干擾噪聲比蝙蝠發(fā)出的超聲波強一二百倍，也休想干擾蝙蝠有效地跟蹤追擊目標。這一點是現代人造“聲納”所望塵莫及的。而且，蝙蝠的天然“聲納”最多也不過幾克重，它的小巧玲瓏程度，更使上百千克重的“聲納”或更重的“雷達”設計者們瞠目結舌。

正因為蝙蝠具有天然“聲納”，所以它在漆黑之夜，一秒鐘能捕食十幾只蚊蟲。為此，有人稱蝙蝠是“活聲納”。也有人稱它為“活雷達”。

生物學家對這一奇怪的現象進行了研究，發(fā)現蝙蝠在飛行時，斷斷續(xù)續(xù)地發(fā)出一種人耳聽不到的叫聲，這種叫聲的頻率為2.5萬—7萬赫茲，而人能聽到的聲音頻率為16萬～20萬赫茲。蝙幅平均每秒鐘叫30次左右，在接近目標時，每秒鐘叫60次左右，發(fā)出的聲波碰到周圍的物體反射回來。蝙蝠的聽覺非常靈敏，能夠準確地接收到反射回來的聲波，并判斷出反射聲波物體的距離、方向和性質。這樣，蝙蝠既能準確地撲向獵物，又能避開各種障礙?！疬@種搜索、探測和定位遠方目標的本領，給人們以深深的啟示。顯然，只要找到一種具有速度快、能反射的物質，并制造出能發(fā)射和接收這種物質的設備，就可以實現超視距看和超聽距聽。人們發(fā)現光波、聲波都具有這種屬性，只是由于要達到的探測距離遠在千里之遙，聲波速度太慢，不僅誤差大，而且反應慢。飛機的飛行速度已可超過兩倍以上的音速，這就是說聲波還未反射回來，飛機已到達了。而光波速度雖然很快，比音速快80多萬倍，但光波受氣象條件影響大，在遇到云霧時，就會止步不前，這兩種波都滿足不了需要。

后來，人們發(fā)現無線電波是最為理想的物質，這種波既有光波的速度，又能穿云破霧，并能被目標反射回來。無線電波在空氣中的速度與光速相同，并不受氣候的影響，具有穿云破霧的本領，可以在惡劣氣候條件下或夜間工作。只要研制出一種能發(fā)射和接收無線電波的設備，就可以實現超視距看、超視距聽了。

對于這種靠發(fā)射和接收無線電波來完成搜索和探測任務的設備，英文名字叫RADAR，原意的全名為“無線電測向和測距”，譯成中文就是雷達。

1864年，英國物理學家麥克斯韋提出了光和無線電波都是電磁波的理論，并得出了無線電波的傳播速度與光速相同的結論。

1888年，德國物理學家赫茲采用電極的火花振蕩放電得到了無線電波，并證明了麥克斯韋的理論，但赫茲認為，無線電波無法用于通信和其他方面。

1895年，俄國的波波夫發(fā)明了可接收無線電波的儀器，并發(fā)現艦只對無線電波的反射現象，這就預示著可以利用無線電波來發(fā)現人類肉眼看不到的目標。

1904年，德國發(fā)明家克里斯蒂安?許爾斯邁爾在實驗室進行原始雷達的試驗，并取得了雷達設計的專利，但這種原始的雷達探測距離還達不到聲波定位器作用的距離。

這樣，雖然雷達沒能趕在第一次世界大戰(zhàn)結束之前取得實際的應用成就，但人類對雷達的需要和科學技術的進步，已使人類離制造出真正意義上的雷達只有一步之遙了。

各國早期對雷達的研制，最值得回味的是日本人的態(tài)度。日本研制雷達的技術基礎比較薄弱，甚至可以說對雷達還沒有什么認識。但日本也有獲得制造雷達技術的機會，但由于日本人的無知，這個機會沒能抓住。

1930年，制造雷達的技術雖然取得了重大突破，但仍處于試驗到實用之間的過渡時期。這時，一個叫斯比奇的美國電子科學家，想把自己發(fā)明并試驗成功的雷達試制品——“電磁波探測器”賣給日本海軍，開價30萬美元。這個設備雖然體積龐大，性能也很不完善，但包含了制造雷達的基本技術。如果日本人得到了這臺儀器，就可以很快地研制出實用的軍用雷達。

日本人當時對雷達還沒有什么認識，特別是對雷達在軍事上的重要意義根本無法理解，尤其使日本人難以接收的是，雷達在確定方位上，不是用X、Y雙軸坐標的方法，而是采用極坐標定方位的方法，他們難以相信這個笨重的家伙憑一點上發(fā)射的電磁波就能發(fā)現遠距離的目標，并能同時測出目標的方向和距離。但他們最終還是對這臺還不清楚是否真的有用的儀器出價10萬美元。但斯比奇不肯接受這個價。正當日本人和斯比奇討價還價之時，美國軍方對斯比奇的發(fā)明發(fā)生了興趣，預感到這臺儀器的軍事價值和如被日本人買走將造成的損失，美國軍方不僅按斯比奇的要價買下了笨重的設備，并且禁止斯比奇與日本人接觸，這樣，致使日本人制造雷達至少晚了10年。一直到太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)，美國人早已在軍艦上大量裝備雷達用以發(fā)現和追蹤日本軍艦時，日本海軍還不知雷達為何物。

關于鯨魚的資料,要快!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

鯨的拉丁學名是由希臘語中的“海怪”一詞衍生的，由此可見古人對這類棲息在海洋中的龐然大物所具有的敬畏之情。其實，鯨的體形差異很大，小型的體長都有6米左右，最大的則可達30米以上，最重的重量可達170噸以上，最輕的也有2000公斤。它們中的大部分種類生活在海洋中，僅有少數種類棲息在淡水環(huán)境中，體形同魚類十分相似，體形均呈流線型，適于游泳，所以俗稱為鯨魚，但這種相似只不過是生物演化上的一種趨同現象。因為鯨類動物具有胎生、哺乳、恒溫和用肺呼吸等特點，與魚類完全不同，因此屬于哺乳動物。鯨魚一分鐘的心跳一般9~10次。 別名：鐮鰭海豚、鐮鰭斑紋海豚、短吻海豚。吻突很短，但與額部界線清楚。背鰭高大醒目，呈鐮