Большая Советская энциклопедия II

ГИДРОАКУСТИКА

(от Гидро... и Акустика)

раздел акустики, изучающий распространение звуковых волн в реальной водной среде (в океанах, морях, озёрах и т.д.) для целей подводной локации, связи и т.п. Существенная особенность подводных звуков — их малое затухание, вследствие чего под водой звуки могут распространяться на значительно большие расстояния, чем, например, в воздухе. Так, в области слышимых звуков для диапазона частот 500—2000гцдальность распространения под водой звуков средней интенсивности достигает 15—20км, а в области ультразвука — 3—5км. Если исходить из величин затухания звука, наблюдаемых в лабораторных условиях в малых объёмах воды, то можно было бы ожидать значительно больших дальностей. Однако в естественных условиях, кроме затухания, обусловленного свойствами самой воды (т. н. вязкого затухания), сказываются ещё Рефракция звука и его рассеяние и поглощение различными неоднородностями среды.
Рефракция звука, или искривление пути звукового луча, вызывается неоднородностью свойств воды, главным образом по вертикали, вследствие трёх основных причин: изменения гидростатического давления с глубиной, изменения солёности и изменения температуры вследствие неодинакового прогрева массы воды солнечными лучами. В результате совокупного действия этих причин скорость распространения звука, составляющая около 1450м/секдля пресной воды и около 1500м/секдля морской, изменяется с глубиной, причём закон изменения зависит от времени года, времени дня, глубины водоёма и ряда др. причин. Звуковые лучи, вышедшие из источника под некоторым углом к горизонту, изгибаются, причём направление изгиба зависит от распределения скоростей звука в среде (рис. 1). Летом, когда верхние слои теплее нижних, лучи изгибаются книзу и в большинстве своём отражаются от дна, теряя при этом значительную долю своей энергии.Наоборот, зимой, когда нижние слои воды сохраняют свою температуру, между тем как верхние слои охлаждаются, лучи изгибаются кверху и претерпевают многократные отражения от поверхности воды, при которых теряется значительно меньше энергии. Поэтому зимой дальность распространения звука больше, чем летом. Вследствие рефракции образуются т. н. мёртвые зоны (зоны тени — см.рис. 1, а), т. е. области, расположенные недалеко от источника, в которых слышимость отсутствует.
Наличие рефракции, однако, может приводить к увеличению дальности распространения звука — явлению сверхдальнего распространения звуков под водой. На некоторой глубине под поверхностью воды находится слой, в котором звук распространяется с наименьшей скоростью; выше этой глубины скорость звука увеличивается из-за повышения температуры, а ниже — вследствие увеличения гидростатического давления с глубиной. Этот слой представляет собой своеобразный подводный звуковой канал. Луч, отклонившийся от оси канала вверх или вниз, вследствие рефракции всегда стремится попасть в него обратно (рис. 2). Если поместить источник и приёмник звука в этом слое, то даже звуки средней интенсивности (например, взрывы небольших зарядов в 1—2кг) могут быть зарегистрированы на расстояниях в сотни и тысячикм. Существенное увеличение дальности распространения звука при наличии подводного звукового канала может наблюдаться при расположении источника и приёмника звука не обязательно вблизи оси канала, а, например, у поверхности. В этом случае лучи, рефрагируя книзу, заходят в глубоководные слои, где они отклоняются кверху и выходят снова к поверхности на расстоянии в несколько десятковкмот источника. Далее картина распространения лучей повторяется и в результате образуется последовательность т. н. вторичных освещенных зон, которые обычно прослеживаются до расстояний в несколько сотенкм. Явление сверхдальнего распространения звука в море было открыто независимо американскими учёными М. Ивингом и Дж. Ворцелем (1944) и советскими учёными Л. М. Бреховских и Л. Д. Розенбергом (1946).
На распространение звуков высокой частоты, в частности ультразвуков, когда длины волн очень малы, оказывают влияние мелкие неоднородности, обычно имеющиеся в естественных водоёмах: микроорганизмы, пузырьки газов и т.д. Эти неоднородности действуют двояким образом: они поглощают и рассеивают энергию звуковых волн. В результате с повышением частоты звуковых колебаний дальность их распространения сокращается. Особенно сильно этот эффект заметен в поверхностном слое воды, где больше всего неоднородностей. Рассеяние звука неоднородностями, а также неровностями поверхности воды и дна вызывает явление подводной реверберации (См. Реверберация), сопровождающей посылку звукового импульса: звуковые волны, отражаясь от совокупности неоднородностей и сливаясь, дают затягивание звукового импульса, продолжающееся после его окончания, подобно реверберации, наблюдающейся в закрытых помещениях. Подводная реверберация — довольно значительная помеха для ряда практических применений Г., в частности для гидролокации (См. Гидролокация).
Пределы дальности распространения подводных звуков лимитируются ещё и т. н. собственными шумами моря, имеющими двоякое происхождение. Часть шумов возникает от ударов волн на поверхности воды, от морского прибоя, от шума перекатываемой гальки и т.п. Другая часть связана с морской фауной; сюда относятся звуки, производимые рыбами и др. морскими животными (подробнее см. Биогидроакустика).
Г. получила широкое практическое применение, т.к. никакие виды электромагнитных волн, включая и световые, не распространяются в воде (вследствие её электропроводности) на сколько-нибудь значительном расстоянии, и звук поэтому является единственным возможным средством связи под водой. Для этих целей пользуются как звуковыми частотами от 300 до 10000гц, так и ультразвуками от 10000гци выше. В качестве излучателей и приёмников в звуковой области используются электродинамические и пьезоэлектрические излучатели и Гидрофоны, а в ультразвуковой — пьезоэлектрические и магнитострикционные. Из наиболее существенных применений Г. следует отметить Эхолот, Гидролокаторы, которыми пользуются для решения военных задач (поиски подводных лодок противника, бесперископная торпедная атака и т.д.); для мореходных целей (плавание вблизи скал, рифов и др.), рыбопромысловой разведки, поисковых работ и т.д. Пассивным средством подводного наблюдения служит Шумопеленгатор, позволяющий определить направление источника шума, например корабельного винта. Подводные мины снабжаются т. н. акустическими замыкателями (взрывателями), вызывающими взрыв заряда мины в момент прохождения над ней корабля. Самодвижущиеся торпеды могут самонаправляться на корабль по его шуму и т.д.
Лит.:Физические основы подводной акустики, пер. с англ., под ред. В. И. Мясищева, М., 1955; Бреховских Л. М., Волны в слоистых средах, М., 1957; Подводная акустика, пер. с англ., под ред. Л. М. Бреховских, т. 1, М., 1965, т. 2, М., 1970: Сташкевич А. П., Акустика моря, Л., 1966: Толстой И., Клей К. С., Акустика океана, пер. с англ., М., 1969.
Л. Д. Розенберг. Р. Ф. Швачко.
Рис. 1. Рефракция звука в воде: а — летом; б — зимой; слева — изменение скорости с глубиной.
Рис. 2. Распространение звука в подводном звуковом канале: а — изменение скорости звука с глубиной; б — ход лучей в звуковом канале.

  1. гидроакустика—ж.hidroacstica f...Большой русско-испанский словарь
  2. гидроакустика—сущ. жен. родагдроакустикаот словаem гидроакустик сущ. муж. рода...Большой русско-украинский словарь
  3. гидроакустика—от гидро.i и акустика i раздел акустики изучающий распространение звуковых волн в реальной водной среде в океанах морях озрах и т. д. для целей подводной локации связи и ...Большой энциклопедический политехнический словарь
  4. гидроакустика—от гидро. и акустика изучает особенностираспространения отражения и затухания звуковых волн в реальной воднойсреде морях океанах озерах и др. в основном для целей подв...Большой энциклопедический словарь II
  5. гидроакустика—ГИДРОАКУСТИКА от гидро. и акустика изучает особенности распространения отражения и затухания звуковых волн в реальной водной среде морях океанах озерах и др. в основно...Большой Энциклопедический словарь V
  6. гидроакустика—раздел акустики изучающий физ. явления связанные с излучением распространением и примом звук. волн в водной среде теоретич. база для создания гидроакустических средств....Военный энциклопедический словарь
  7. гидроакустика—от гидро.i и акустикаi изучает особенности распространения отражения и затухания звуковых волн в реальной вод. среде морях океанах озрах и др. в осн. для целей подвод. л...Естествознание. Энциклопедический словарь
  8. гидроакустика—летом б зимой слева изменение скорости с глубиной. ГИДРОАКУСТИКА от гидро. и акустика изучает особенности распространения отражения и затухания звуковых волн в реальной...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  9. гидроакустика—и ж.em Раздел акустики занимающийся изучением распространения звуков в воде.Синонимы акустика сейсмогидроакустика...Малый академический словарь
  10. гидроакустика—Гидроакустика область физики изучающая процессы возникновения и особенности распространения отражения и затухания звуковых волн в реальной водной среде морях океанах и др...Морской словарь
  11. гидроакустика—корень ГИДР соединительная гласная О корень АКУСТ суффикс ИК окончание А Основа слова ГИДРОАКУСТИКВычисленный способ образования слова Суффиксальныйи сложение основ ...Морфемный разбор слова по составу
  12. гидроакустика—гидроакустика ж. Раздел акустики в котором изучаются законы распространения звуковых волн в водной среде. Гидроакустическая аппаратура....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  13. гидроакустика—гидроакустика гидроакустика и...Орфографический словарь
  14. гидроакустика—u ж акустика сейсмогидроакустика...Орфографический словарь русского языка
  15. гидроакустика—acoustique fu sousmarine hydroacoustique f...Политехнический русско-французский словарь
  16. гидроакустика—гидроакустика гидроакустики гидроакустики гидроакустик гидроакустике гидроакустикам гидроакустику гидроакустики гидроакустикой гидроакустикою гидроакустиками гидроакустик...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  17. гидроакустика—Орфографическая запись слова гидроакустика Ударение в слове гидроакустика Деление слова на слоги перенос слова гидроакустика Фонетическая транскрипция слова гидроакустика...Полный фонетический разбор слов
  18. гидроакустика—гидроакустика иСинонимы акустика сейсмогидроакустика...Русский орфографический словарь
  19. гидроакустика—Ж hidroakustika suda ssin yaylmasn yrnn elm....Русско-азербайджанский словарь
  20. гидроакустика—submarine [underwater] acoustics hydroacoustics гидроакустика ж.uunderwater acoustics акустика сейсмогидроакустика...Русско-английский политехнический словарь
  21. гидроакустика—гидроакустика ж.ihydroacoustics...Русско-английский словарь
  22. гидроакустика—ж.hydroacoustics underwater acoustics...Русско-английский словарь по физике
  23. гидроакустика—underwater acoustics hydroacoustics...Русско-английский словарь по электронике
  24. гидроакустика—hydroacoustics акустика сейсмогидроакустика...Русско-английский технический словарь
  25. гидроакустика—Гдраакустыка...Русско-белорусский словарь
  26. гидроакустика—гдраакустыка жен.i...Русско-белорусский словарь II
  27. гидроакустика—ж. acustica f subacquea...Русско-итальянский политехнический словарь
  28. гидроакустика—гидроакустика гидроакустический прил. гидроакустикалы...Русско-казахский словарь
  29. гидроакустика—Синонимы акустика сейсмогидроакустика...Русско-китайский словарь
  30. гидроакустика—Hydroakustik Unterwasserschallehre Wasserschalltechnik...Русско-немецкий политехнический словарь
  31. гидроакустика—жhidroacstica f акустика сейсмогидроакустика...Русско-португальский словарь
  32. гидроакустика—Гидроакустикаhaidroakustiki...Русско-суахили словарь
  33. гидроакустика—наук. техн. физ. гдроакустика Синонимы акустика сейсмогидроакустика...Русско-украинский политехнический словарь
  34. гидроакустика—hydroakustika...Русско-чешский словарь
  35. гидроакустика—.strong hdroakustika.strong vedelikuakustika...Русско-эстонский словарь
  36. гидроакустика—гидроакустика акустика сейсмогидроакустика...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  37. гидроакустика—гидроакустика и Синонимы акустика сейсмогидроакустика...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  38. гидроакустика—раздел акустики занимающийся изучением физических явлений связанных с излучением распространением и примом звуковых волн в водной среде. Является теоретической базой для ...Словарь военных терминов
  39. гидроакустика—гидроакустика см.em гидро. раздел акустики изучающий законы распространения поглощения и отражения звуковых волн в жидкости особенно в воде океанов и морей что важно для ...Словарь иностранных слов русского языка
  40. гидроакустика—раздел акустики в котором изучаются вопросы излучения распространения и приема звуковых волн в водной среде. Принципы Гидроакустики лежат в основе разработки различных ги...Словарь морских терминов
  41. гидроакустика—гидроакустика сущ. колво синонимов акустика сейсмогидроакустика Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы акустика сейсмогидроакустика...Словарь синонимов II
  42. гидроакустика—ГИДРОАКУСТИКА от гидро . и акустика изучает особенности распространения отражения и затухания звуковых волн в реальной водной среде морях океанах озерах и др. в основно...Современный энциклопедический словарь
  43. гидроакустика—гидроакустика [см. гидро.] раздел акустики изучающий законы распространения поглощения и отражения звуковых волн в жидкости особенно в воде океанов и морей что важно для...Толковый словарь иностранных слов
  44. гидроакустика—ГИДРОАКУСТИКА ж. Раздел акустики в котором изучаются законы распространения звуковых волн в водной среде. Гидроакустическая аппаратура....Толковый словарь русского языка
  45. гидроакустика—Ударение в слове гидроакустикаУдарение падает на букву уБезударные гласные в слове гидроакустика...Ударение и правописание
  46. гидроакустика—Rzeczownik гидроакустика f hydroakustyka f...Универсальный русско-польский словарь
  47. гидроакустика—от греч. hydor вода и акустика раздел акустики в кром с целью подводной локации связи и т. п. изучается распространение звук. волн в водной среде в океанах морях озрах и ...Физическая энциклопедия
  48. гидроакустика—гидроакустика гидроакустики гидроакустики гидроакустик гидроакустике гидроакустикам гидроакустику гидроакустики гидроакустикой гидроакустикою гидроакустиками гидроакустик...Формы слова