现代水声对抗技术与应用

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页数:206
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出版时间:2008-9
价格:32.00元
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isbn号码:9787118056013
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  • 电气
  • 现代水声对抗技术
  • 水声
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具体描述

《现代水声对抗技术与应用》系统地介绍了水声对抗领域的相关技术和装备应用。全书由9章组成,内容包括水声对抗技术概述、水声对抗基本理论、水声信号检测基础理论、水声瞬态信号检测技术、水声环境对潜艇机动规避的影响、水声软对抗技术及器材、水声硬对抗技术及器材、水声对抗系统及其他水声对抗技术。《现代水声对抗技术与应用》内容主要反映了近年国内外在该领域的最新发展和研究成果。

《现代水声对抗技术与应用》可作为高等院校水声工程、水声对抗、航空反潜等专业本科生、研究生的教材或参考书,也可供水声工程、水声对抗、声信号检测、鱼雷防御等领域的技术人员参考,对于从事水声对抗装备技术研究的科研人员具有一定的参考价值。

浅谈噪声控制的原理与实践 引言 噪声,作为一种无所不在的物理现象,其影响早已超越了简单的感官不适,深刻地渗透到人类社会的各个层面。从工业生产的轰鸣到城市交通的喧嚣,从医疗环境的静谧到航空航天的精密,噪声的有效控制已成为现代文明发展不可或缺的关键环节。本书旨在深入探讨噪声控制的底层科学原理,剖析各类噪声的产生机制,并系统梳理和介绍当前主流的噪声控制技术及其在不同领域的实际应用。通过对这些内容的阐述,期望能为读者构建一个清晰、全面的噪声控制知识体系,从而为解决实际工程问题提供有力的理论支撑和实践指导。 第一章 噪声的本质与分类 本章将首先界定“噪声”这一概念的物理学含义,区别于我们日常语境中对声音的价值判断,将噪声定义为一切可能对人类健康、环境或特定设备功能造成不利影响的声学扰动。我们将从声波的物理特性入手,介绍声压、声强、频率、声速等基本概念,并阐述它们与噪声感知之间的关系。 在此基础上,本章将对噪声进行系统性的分类。根据噪声的来源,可以将其划分为: 机械噪声: 主要由机械设备的运转、摩擦、碰撞等产生,如发动机、齿轮、泵、风机等。 空气动力噪声: 由流体(空气或水)在高速运动过程中与物体表面的相互作用产生,如飞机发动机、高速列车、喷气流、水流等。 电磁噪声: 由电气设备或电磁场的变化产生,如变压器、电动机的电磁振动等。 撞击噪声: 由物体之间的瞬时碰撞产生,如锤击、跌落等。 结构噪声: 由固体材料的振动传递并辐射到空气中产生的声波。 根据噪声的统计特性,可以进一步细分为: 稳态噪声: 声压级随时间变化不大,如白噪声、粉红噪声等。 非稳态噪声: 声压级随时间变化显著,包括脉冲噪声(短暂的尖峰噪声)和瞬态噪声(持续时间较长的非周期性变化噪声)。 此外,我们还将介绍噪声的评价指标,如声压级(SPL)、等效声级(Leq)、倍频程中心频率等,并简要说明这些指标在噪声测量和评价中的作用。 第二章 噪声的传播与衰减 理解噪声的传播路径和衰减机制是进行有效控制的前提。本章将深入分析噪声在不同介质中的传播特性: 空气中传播: 详细阐述噪声在空气中传播时发生的衰减机制,包括: 几何衰减: 声波能量随距离的平方成反比扩散。 吸收衰减: 声波在介质中传播时,一部分声能转化为热能而被介质吸收。我们将探讨不同介质(空气、固体、液体)的吸收特性,并分析温度、湿度、压力等环境因素对吸收衰减的影响。 散射衰减: 声波在遇到障碍物或不均匀介质时发生的方向改变。 衍射衰减: 声波绕过障碍物的能力,与波长和障碍物尺寸的关系。 固体中传播: 分析声波在固体材料中的传播方式,包括纵波、横波和表面波,以及材料的阻尼特性对声波衰减的影响。 液体中传播: 探讨声波在水等液体中的传播特点,特别关注压力、温度、盐度等因素对声速和衰减的影响,这对于水声学相关的初步认识具有基础性意义。 我们还将引入声学传播模型,如菲涅耳衍射、菲涅耳区域理论等,用于预测和分析复杂声场中的传播规律。 第三章 噪声控制的基本原理与技术 本章将是本书的核心内容,系统介绍实现噪声控制的四大基本途径,并详细阐述相关的技术手段: 3.1 降低声源的噪声 这是最根本、最有效的噪声控制方法。我们将探讨以下技术: 减振技术: 隔振: 利用弹性材料(如橡胶、弹簧)将振动源与支撑结构隔离,阻止振动能量的传递。我们将介绍隔振器的设计原则、选型依据以及安装注意事项。 阻尼: 在振动构件上添加阻尼材料,将振动能量转化为热能耗散。我们将分析黏弹性阻尼材料的特性及其应用,如阻尼涂层、阻尼片等。 优化设计: 通过改进机械结构、润滑、平衡等,从源头上减少机械振动和摩擦产生的噪声。例如,精密加工、动平衡技术、低噪声轴承的应用等。 降低气动噪声: 流体动力学优化: 改进叶轮、风扇、喷口等部件的形状,优化气流组织,减少湍流和涡流的产生。 喷流降噪: 通过改变喷嘴结构(如锯齿形喷口),引入辅助气流等方式,降低高速气流的噪声。 材料选择与优化: 选择低噪声材料,优化结构材料的阻尼性能,减少共振和结构噪声的产生。 3.2 阻断噪声传播路径 当声源噪声无法完全消除时,需要采取措施阻止噪声向外传播。 隔声技术: 隔声材料: 介绍不同类型的隔声材料,如质量块(厚重的材料)、阻尼材料、吸声材料(用于增加隔声量)以及复合隔声结构。 隔声罩: 用于封闭噪声源的结构,有效隔离噪声。我们将讨论隔声罩的设计要点,包括密封性、结构刚度、内部吸声处理以及通风散热问题。 隔声屏障: 用于阻挡和吸收传播路径上的噪声,如高速公路旁的隔声墙。我们将分析隔声屏障的几何形状、高度、材料选择以及在不同声场条件下的降噪效果。 隔声墙/隔墙: 在建筑中用于分隔不同声学环境,提高房间的隔声性能。 吸声技术: 吸声材料: 介绍多孔吸声材料(如玻璃棉、岩棉、泡沫)、共振吸声体(穿孔板、槽板)等。 吸声结构: 讨论如何在空间中布置吸声材料,如吸声板、吸声棉、吸声天花等,以降低室内噪声的混响和反射。 扩散体: 某些形状的物体能够将声能向不同方向散射,从而在一定程度上减弱某些方向的噪声强度。 3.3 降低接收点的噪声 在某些情况下,无法有效控制声源和传播路径,只能在接收点采取措施。 个人防护: 佩戴听力保护装置,如耳塞、耳罩,是保护个体免受高强度噪声侵害的直接有效手段。 3.4 有源噪声控制(ANC) 这是一种主动干预噪声传播过程的技术。 原理: 通过产生与噪声源反相的声波,将噪声抵消。 组成: 麦克风(拾取噪声)、信号处理器(产生反相信号)、扬声器(发出反相声波)。 应用: 在耳机、发动机舱、空调系统等领域已有广泛应用。我们将探讨其工作机理、适用范围以及技术挑战。 第四章 噪声控制在各领域的应用 本章将结合前几章的理论,展示噪声控制技术在不同领域的实际应用案例: 工业噪声控制: 机械设备降噪: 针对工厂中的大型机械设备(如冲床、发电机组、风机)的隔振、隔声处理。 厂房声学设计: 厂房的吸声、隔声处理,以降低车间内噪声水平。 管道和通风系统降噪: 管道消声器、风道吸声衬里等。 交通噪声控制: 道路交通噪声: 隔声屏障、低噪声路面、交通流量管理。 轨道交通噪声: 轨道减振、车辆隔声、声屏障。 航空噪声: 飞机发动机降噪、机场周边声环境管理。 建筑声学: 室内声环境设计: 音乐厅、会议室、办公室、居住空间的隔声、吸声设计,保证语音清晰度、音乐保真度和居住舒适性。 建筑围护结构的隔声性能: 墙体、门窗、楼板的隔声设计。 环境噪声控制: 城市噪声管理: 城市规划中的声学分区、噪声源监控与治理。 特殊环境: 如医院、学校等对声环境有特殊要求的场所的噪声控制。 结语 噪声控制是一项复杂而系统性的工程,它融合了声学、材料学、机械工程、流体力学等多学科的知识。通过对噪声产生、传播、衰减机制的深入理解,并熟练掌握各种噪声控制技术,我们可以有效地降低噪声对人类健康和生活环境的负面影响,创造更加和谐、宜居的声学环境。本书所涵盖的内容,旨在为读者提供一个扎实的理论基础和丰富的实践参考,以应对日益严峻的噪声挑战。

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我从事的是海洋工程领域的工作,一直希望能够深入了解水下探测技术。《现代水声对抗技术与应用》这本书,为我提供了宝贵的信息。它不仅仅局限于军事用途,更重要的是,它详细阐述了声呐技术在海洋勘探、海底地形测绘、水下结构物检测等方面的广泛应用。书中对多种声呐系统的介绍,例如侧扫声呐、多波束测深仪以及浅地层剖面仪等,都让我对它们的工作原理和探测能力有了更清晰的认识。 让我印象深刻的是,书中对各种海洋环境条件下声呐性能的分析,以及如何根据实际需求选择和优化声呐系统。这对于我进行实际的海工项目设计非常有指导意义。书中还提到了如何处理和解释声呐数据,以及如何从这些数据中提取出有价值的信息,例如海底地质构造、沉积物类型以及潜在的海洋资源。这本书为我提供了一个强大的工具箱,让我能够更好地理解和应用声学技术来解决实际的海洋工程问题。

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我对水下考古和海洋历史研究一直抱有浓厚的兴趣,而《现代水声对抗技术与应用》这本书,为我提供了一个全新的研究视角。书中关于水下目标探测和识别的部分,让我意识到声呐技术在发现和研究沉船、水下遗址等方面具有巨大的潜力。它不仅仅是军事上的对抗,更是对于人类文明在水下遗迹的“寻迹”。 书中对不同类型水下目标(如船体、锚链、甚至古代遗迹)的声学特征分析,让我对如何利用声呐来“看见”这些沉寂已久的宝藏有了更清晰的认识。它让我了解到,声呐不仅仅是用来探测敌舰,更能帮助我们揭开历史的谜团,重现往日的辉煌。书中提到的如何区分自然地貌和人造结构,如何识别残骸的形状和大小,这些细节都对水下考古研究具有重要的参考价值。这本书让我看到了声学技术在拓展人类认知边界,探索深邃海洋的奥秘中所扮演的重要角色。

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在我阅读《现代水声对抗技术与应用》之前,我对水下噪音的理解仅限于生活中偶尔听到的“嗡嗡”声。这本书让我意识到,水下噪音是一个极其复杂且重要的研究领域,尤其是在水声对抗领域。书中对各种水下噪音源的分类和分析,包括海洋生物噪音、船舶噪音、海洋工程噪声以及自然声学现象,让我大开眼界。 更让我印象深刻的是,书中详细阐述了这些噪音如何干扰水声探测和通信,以及如何通过各种技术手段来抑制和对抗这些噪声。例如,如何设计更低噪音的舰船,如何开发先进的降噪材料,以及如何利用信号处理技术来滤除噪声。这让我明白,在水下这个“喧嚣”的世界里,如何保持“静音”或有效“沟通”,是多么具有挑战性。这本书为我揭示了水声对抗的另一重要维度——“静默的艺术”。

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在接触《现代水声对抗技术与应用》之前,我对水下通信的了解仅限于科幻电影中的模糊概念。这本书彻底改变了我的认知。它详细阐述了在水下这种特殊的介质中,如何实现高效、可靠的通信。书中对水声通信系统的原理,包括调制、解调、信道编码等技术进行了深入的讲解。让我印象深刻的是,作者强调了水下声波传播的复杂性,例如多径效应、多普勒效应以及声衰减等,以及这些因素如何影响通信的质量。 更让我着迷的是,书中对水声通信中的一些关键技术,例如声阵列和定向声波的运用,进行了细致的分析。这就像是在为水下的“对话”设计更高级的“麦克风”和“扩音器”,以确保信息的准确传递。书中还讨论了如何克服水下通信的限制,例如数据传输速率的瓶颈以及延迟问题。这本书为我揭示了水下“无声”世界中,信息交流的奇妙与挑战。

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《现代水声对抗技术与应用》这本书对我来说,简直就像是打开了一扇通往神秘水下世界的大门。我一直对军事科技,特别是海军的先进技术很感兴趣,这本书恰好满足了我的好奇心。书中对于水下武器系统,例如鱼雷和水雷的声学制导技术,进行了非常详尽的阐述。我这才了解到,这些水下“杀手”并非是盲目地追击目标,而是通过复杂的声学传感器和算法,精准地锁定并摧毁目标。 书中对鱼雷声导头的分类,包括被动导引、主动导引以及复合导引,并分析了各自的优缺点,让我对鱼雷的“智慧”有了更深的理解。特别是关于反制措施的部分,例如声诱饵和水声对抗干扰,书中都进行了深入的探讨。这就像是在玩一场高科技的“捉迷藏”游戏,一方试图用声音找到目标,另一方则试图用声音迷惑对手。这本书为我揭示了水下作战领域中,技术较量和智慧博弈的精彩之处。

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我是一名热爱海洋的潜水爱好者,一直对水下的声音世界充满好奇,但始终不得其门而入。《现代水声对抗技术与应用》这本书,无疑为我提供了一个全新的视角来理解海洋。虽然书名听起来有些专业和军事化,但内容却非常引人入胜。它不仅仅是枯燥的技术手册,更像是一部关于海洋声学秘密的百科全书。书中对海洋声学环境的描述,例如声的传播路径、海底地形对声波的影响,以及海洋生物发出的声音,都让我仿佛置身于这片广阔而神秘的蓝色星球。 让我特别感兴趣的是,书中提到了如何利用声学技术来监测和保护海洋环境。虽然重点是“对抗”,但其中也蕴含着许多可以应用于和平目的的技术。例如,如何利用声呐来探测和追踪鲸鱼等海洋生物,如何利用声学监测系统来评估海洋污染。这本书让我意识到,声学技术在海洋科学研究、环境保护以及海洋资源开发等领域都发挥着至关重要的作用。它不仅让我更深入地了解了水下世界的运作方式,也激发了我对海洋保护的更多思考。

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这本书真的让我大开眼界!我一直对海洋的奥秘充满好奇,但从未想过声音在其中扮演着如此重要的角色。在阅读《现代水声对抗技术与应用》之前,我以为水下的世界是安静的,最多就是鱼儿的游动声。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。它详细阐述了声波在水下传播的物理特性,从声速、衰减到反射、折射,这些基础知识的讲解深入浅出,即使我这个物理学门外汉也能大致理解。更让我着迷的是,作者不仅仅停留在理论层面,而是将这些理论与实际的水声对抗技术巧妙地结合起来。 比如,书中对被动声呐和主动声呐的原理进行了详细的介绍。被动声呐的“倾听”艺术,如何通过分析目标发出的声音信号来识别其身份、位置、航向甚至意图,这一点简直像是在解读海洋的“耳语”。而主动声呐的“探测”方式,则如同向未知水域发出询问,通过回声来绘制出周围的环境。让我印象深刻的是,作者不仅解释了它们的基本工作原理,还深入探讨了干扰、欺骗等对抗手段,以及如何在这种复杂的声学环境中做出有效的判断和决策。这种知识的广度和深度,让我感觉自己仿佛置身于一个充满智慧博弈的战场。

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《现代水声对抗技术与应用》这本书,如同一部关于水下“智慧”的百科全书。我原本以为水声对抗只是简单的发出声音探测,但这本书的深度和广度彻底颠覆了我的看法。书中对于水声信号的分析和处理部分,简直就像是在解读水下世界的“语言”。作者详细阐述了如何从嘈杂的水声背景中提取出目标信号,如何识别信号的特征,例如频率、幅度、持续时间等,以及如何通过这些特征来判断目标的类型、状态和意图。 让我尤其着迷的是,书中对声学特征提取和目标识别算法的介绍。这就像是在教我如何成为一个“水下侦探”,通过细致入微的分析,洞察水下隐藏的秘密。书中还探讨了人工智能和机器学习在水声信号处理中的应用,这让我看到了水声对抗技术的未来发展方向。这本书为我提供了一个全新的视角来理解水下信息的价值,以及如何通过先进的技术来解锁这些信息。

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作为一名业余的声学爱好者,我一直对如何“看见”水下世界感到好奇。接触到《现代水声对抗技术与应用》这本书后,我才真正意识到声音的力量有多么强大。书中对水声成像技术的探讨,让我脑海中浮现出一幅幅生动的画面:利用声波在水下构建出清晰可辨的图像,这简直就像是给潜艇、水雷或其他水下目标装上了“眼睛”。作者对于不同成像技术,例如合成孔径声呐(SAS)和侧扫声呐等的原理分析,不仅讲解了它们的独特之处,还对比了它们在分辨率、探测范围等方面的优劣。 让我尤为着迷的是,书中不仅阐述了成像技术本身,还深入探讨了如何通过对这些声学图像进行分析,提取出有用的信息。例如,如何识别不同类型的水下目标,如何评估其尺寸、形状以及潜在威胁。这就像是在学习一种全新的“语言”,通过解读声波的“笔触”,来描绘出水下的真实景象。虽然有些复杂的数学模型我可能无法完全掌握,但书中清晰的逻辑和丰富的图示,帮助我一步步地理解了这些先进技术的精髓。这本书让我对海洋声学研究的深度和广度有了全新的认识。

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我本来抱着试试看的心态翻开《现代水声对抗技术与应用》,没想到这本书的实用性远超我的预期。作为一名曾经在海军服役过的老兵,我对水下作战的一些基本概念有所了解,但这本书提供的细节和深度,让我对很多过去的经验有了全新的理解。书中对各种水声传感器,例如水听器阵列、声学曳标阵列等的介绍,让我对它们的设计理念和性能参数有了更清晰的认识。尤其是关于阵列信号处理的部分,虽然有些部分的技术性比较强,但我努力去理解,并且从中窥见了水声侦察的“火眼金睛”是如何炼成的。 让我尤其感到兴奋的是,书中对不同海洋环境(如浅海、深海、近岸等)下声波传播特性的差异以及它们对水声对抗技术的影响进行了细致的分析。这解释了为什么在不同的海域,声呐的性能会有如此大的差异,也让我理解了为什么需要针对不同环境开发不同的对抗策略。书中还讨论了水下噪声的来源和分类,以及如何有效地抑制和对抗这些噪声,这对于提高水下目标探测的精度和可靠性至关重要。这本书为我复习和巩固相关知识提供了一个绝佳的平台,也让我对现代海军的水下作战能力有了更直观的认识。

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