Comments 32
Учился в корбелке (ЛКИ) по учебнику Свердлина Г.М. Прикладная гидроакустика. Добавьте его в литературу пожалуйста. Учебник своей актуальности не потерял. Он же и лекции нам читал.
Распространение звуковых волн в океане существенно зависит от температуры и солености. Надо учитывать что температура и соленость могут меняться с глубиной. При наличии скачков температуры и солености по глубине, акустические волны от этого раздела отражаются и можно не услышать ПЛ которая совсем рядом под этим слоем. В условиях реального моря океана звуковые волны распространяются очень сложно. Есть сезонность. Не зря советские гидрографические корабли исследовали мировой океан. Может возникнуть узкий слой воды в котором звуковые волны распространяются на десятки километров.
del
Классная статья, спасибо! Любопытно, что все сложные эффекты оказываются приблизительно учитываются такой зависимостью.
Hidden text
Но уравнение, где слева метры, а справа - корень из куба секунд, меня просто по больному xD
Такие "простые" формулы нужны не для количественных оценок, а для понимания того, что главное, а что нет. Ясно, что общий ход кривой r(f,...) определяется именно частотой. Остальные величины можно рассматривать как параметры. Причём, видно, что основной разброс по давлению происходит в относительно узком интервале частот 3...5 кГц. Можно, конечно, ввести такую же оценочную зависимость числа "40" от давления, например. Получится ужЕ не так красиво, но более "инженерно" в тёплом ламповом смысле. Раз есть численный счет, это и не обязательно. Спасибо за рассказ.
Спасибо! А для воздуха такие разборы есть? (можно только doi)
Честно говоря никогда вопросом не интересовался. Подозреваю, что там все еще более "зыбко", изменчиво и еще менее предсказуемо
Для воздуха есть даже ГОСТ, который описывает затухание. Как-то даже написал листинг в маткад для расчета затухания по температуре и влажности воздуха. Тогда нашел в ГОСТовской формуле ошибку(опечатку))). Могу если есть интерес написать статью и опубликовать тут, правда будет ли это интересно широкому кругу не знаю.
*** это борная кислота (H3BO3) и сульфат магния (MgSO4) ***
А зачем говорить о параметрах борной кислоты и сульфата магния, если в воде они распадаются на ионы. Не будет ли корректнее расматривать ионы отдельно?
Вот вроде чуть дальше там говорю об этом:
Соленость воды измеряется электропроводностью воды, которая, в свою очередь обусловлена наличием ионов. Хотя большая часть ионов типа ионов хлора и натрия и не влияет напрямую на поглощение звуковых колебаний, они ответственны за поглощение электромагнитных колебаний.
Эту фразу я видел, но я так и не понял, к чему относится "Два основных компонента морской воды, ответственных за поглощение - это борная кислота (H3BO3) и сульфат магния (MgSO4), частоты релаксации которых соответственно:" - то есть например вторая формула частоты релаксации - это какое-то комбинированное значение для ионов Mg 2+ SO4 2-? А первое - к смеси из H+ , H2BO3- , HBO2- и HBO3- ?
Борная кислота на ионы? Она при pH < 7,5 вообще почти не диссоциирует. Она очень слабая.
Да у морской воды pH от 7.5 до 8.4. Опять же, я не химик если что )
Да, это я знаю. Однако такой щелочной, чтобы борная кислота была полностью диссоциирована, морская вода все же бывает редко. Так что говорить о том, что борной кислоты в виде молекул в морской воде нет и надо рассматривать исключительно ионы -- некорректно. Тем более, что в морской воде хватает борат-ионов избыточных, не связанных с диссоциацией борной кислоты, так что она находится в равновесии с борат-ионами.
И вот что мы имеем в итоге
А можно этот график в двойном логарифмическом масштабе? Желательно с сеткой. А то не понятно оно описывает "хорошо" - в два раза промахиваясь или в десять за 15 кГц
Оффтопик:
Человек в статье подвергает гонению слова «релевантно» и «астролябия», а следом пишет «абстрагируемся» и «коэффициент».
Нет уж, пишите «отвлечёмся» и «числовой показатель» тогда.
На самом деле, очень удобно, когда на судне размечены номера шпангоутов. Сразу понятно, куда идти: номер или название палубы, номер шпангоута, борт. А то говорят тебе - иди в фильтровальную во втором твиндеке - а леший его знает, где во втором твиндеке фильтровальная, если ты там ни разу не был в этом рейсе, и вообще во второй твиндек спускался только потусить в ВЦ?
Интересная упрощенная формула... Я не сомневаюсь в компетентности людец, которые её вывели, но получается, что при частоте 500 Гц расстояние составит 715 км, а при 200 Гц умопомрачительные 2800 км. Как-то мало согласуется с практикой - никогда не слышал, чтобы подводные лодки связывались на такое расстояние, например морзянкой. Даже не представляю, какое звуковое давление должно быть у источника.
PS: кстати из личного опыта в морской геофизике - при достаточно большой мощности источника и большой удалённости - расстояние до приёмника >> глубины - иногда первый фронт волны приходит не по воде, а по скальным породам дна. Там затухание ниже, скорость больше раза в 3-4.
Ну кстати лично работал с записью, полученной на дальности 480 км (или 460 уже не помню), и это был информационный сигнал, откуда без особых проблем доставались данные. От людей, которым нет повода не доверять, слышал о передачи на 2000 км. Но в обоих этих случаях речь идет о канальном распространении и о научных экспериментах.
Являюсь вашим конкурентом (или коллегой) в части разработки гидроакустической связи. Уделите особое внимание степени 3/2. Для разных частот в реальном канале степень разная. И необходимо учитывать аномалию распространения, которая вытекает из особенностей распространения звука в водной среде. Да и расчёт реальных дальностей, в действительности, вещь многофакторная (ВРСЗ, ОСП в точке приёма и т.д.) и не всегда может быть определена с достоверной оценкой. Прогнозирование или приблизительная оценка дальностей - да, согласен, имеет место быть.
Игорь Владимирович Бобровский, светлая ему память, об этом знал, писал об этом статьи в журналах, вскольз коснулся в одном своём патенте и подсмотрел данный факт у Шендерова, а Шендеров подсмотрел у Урика, а Урик подсмотрел ...
В более современных открытых источниках, в которых есть сведения об степени при расчёте коэффициента затухания, рекомендую ознакомиться с книгой Дугласа Абрахама.
Желаю Удачи!
Почему звук в воде затухает?