声波武器发展现状与应用前景

随着科学技术的发展，声学在新概念武器中的应用越来越广泛。目前有一些非致命声波武器已应用于部队和警察部门，但是声学在非致命武器中的前景还很广阔，某些技术还不够成熟，存在很多技术难点。通过对现有的声波武器以及声波对人体的伤害机理进行分析，对声波武器进行分类，指出声波武器的发展研究方向。     

MgSO4弛豫吸收对水下强声波脉冲传播的影响分析

对水下等离子体放电强声波脉冲实验测量波形进行FFT变换发现,其能量主要集中在100kHz以下的频段内,在这个频段内,海水中存在的一种盐类——MgSO4(硫酸镁)化学弛豫会造成声波的逾量吸收.本文从包含海水中MgSO4弛豫吸收的修正物质状态方程出发,推导了强声波脉冲传播的新的波动方程,并结合具体的数值算法,对强声波脉冲的传播进行了数值模拟,分析了MgSO4弛豫吸收对脉冲波形的传播及频谱的影响.研究表明,MgSO4弛豫吸收对陡峭的冲击脉冲波形具有平滑和展宽作用,使得脉冲的能量更靠近低频.这种效应与球面波阵面的几何扩散相结合,造成了强声波脉冲能量的逾量损失.     

机载声呐浮标和吊放声呐

声呐(SONAR)是一种基于声学原理的探测设备,SO- NAR 是“声波导航与测距”的英文缩略语的音译。我们知道, 声波在空气中的传播速度为340米/秒,而在水中传播时速度要快得多(约为1500米/秒),能量损耗也小。声呐正是利用了声波在水中传播的这种优势。     

潜艇知识问答（作战训练篇）

1.潜艇在水下航行时，是如何发现水下障碍物的？ 答：潜艇水下航行时，对水下目标的探测主要靠潜艇声纳实现对周围物体的探测，即声纳通过接收水下目标发出声波或接收目标反射声纳本发射的声波来确定目标的方位、距离，从而达到对海底状况的观察。声纳分被动声纳和主动声纳两种，被动声纳通过接收水中目标发出的声波来探测目标，     

空气中正方形排列的大声阻抗柱体阵列的声波禁带

采用平面波展开法,分析了一类声阻抗较大的圆柱体正方形周期排列在空气中形成的二维声子晶体声波禁带。数值计算结果表明,在柱体声阻抗远大于基体的条件下,声波禁带与柱体材料及其是否空心无关,而与柱体半径和晶格常数有关。     

非致命武器，走上战场为时不远

正常的声音是无害的。但是，特殊的声音却可能对人体造成伤害。某些频率的声波作用于人的内耳，可能引起头晕、呕吐、痉挛。美国军方正在寻求一种频率可调，能致人死亡的声波武器。目前，美国科学应用与研究协会已经研制成功了一种可使人的内脏产生共振的装置，该装置既能使人产生不适和疼痛感，也能对人造成伤害甚至致人死亡。     

一种自适应方向性技术在生命探测仪中的应用

基于声波／振动探测原理的地震生命探测系统的研制在我国灾害生命搜索救助领域中占有重要位置。提出了一种有效的自适应噪声抵消方法，该方法通过自适应的改变增益值代替改变部分样本的时延值而使系统零点自适应的移动。当信号和噪声同时存在时，能保证零点总是朝向噪声方向。该自适应算法能在硬件中实时实现，在声波／振动生命探测仪中可作为噪声削减和信号增强的实际工具。     

从寂静中听声——声呐的基本原理

<正>声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。实际上是以声音导航测距。声呐的缘起人类从很久以前就开始利用声波寻找水下物体。例如,渔民可以利用声音来探测水下鱼群,15世纪意大利的达·芬奇提出了用插到水中的空气管来收听远处航船噪声的方法。声呐技术至今已有100多年的历     

声波与电磁波的Doppler效应

从波的传播方向、波源的速度以及观察者不共线的一般情况出发,可导出声波与电磁波的Doppler效应表达式,并指出了二者的异同。     

无形杀手的克星——航天科工集团研发便携式次声探测仪

<正>近日,由航天科工集团207所与中科院声学研究所联合研发的便携式次声探测仪研发成功并投入使用。次声波为频率在0.0001～20Hz的声波,这个频段通常是人耳无法感知的,但由于人体各器官的固有频率也大致处于这个范围,所以大功率、高强度的次声一旦作用于人体,其产生的共振效应会对人体造成伤害。据媒体报道,某国驻外使馆曾受到"声波"攻击,其工作人员健康受到了一定影响。在上述背景下,207所与中科院声学研究所开     

水下低频球面声波近场散射声压的渐近解研究

为研究水下低频声波的近场散射机理,导出了近场散射声压的渐近解。首先,给出了刚性边界、软边界、阻抗边界条件下,低频球面声波遇到球形障碍物散射声压的无穷级数解;然后,结合低频和近场的假设条件,合理选取无穷级数解中Bessel函数、Hankel函数的近似形式,导出了散射声压的渐近解,并进行了仿真计算。研究表明:低频近场散射声压可以表示为位于散射体中心的单极子声源和散射体中心与(0,0,a~2/b)之间分布的偶极子源的叠加;对于低频近场散射问题,采用平面波近似球面波有较大误差。     

超大规模集成(VLSI)电路应用于“灵巧探测器”

本文所介绍的一组灵巧探测器是用VLSI来实现的,且用于信息采集和弹药引爆系统。这类探测器是以微型信号处理器技术为基础的,并在满足系统低价格、小尺寸以及极低功耗的约束条件下,能以高度可靠性及灵活性来实时地识别、探测和（或）分类特定目标的特征。 基本的设计方案能适应由多种多样传感器所组成的多路输入。具体来说,文中阐明了利用地震波及声波的输入,来进行信息采集和火箭炮弹引爆,或利用水听器输入来进行水下声波处理等应用情况。     

利用波形合成技术对柴油机排气噪声实行有源控制的研究

对四冲程柴油机(4-85)的排气噪声的机理和特性进行了研究;利用波形合成的原理,控制高速信号处理芯片TMS320C25合成次级声源的声波,可以实现宽带消声．对柴油机的排气噪声进行了有源消声的初步设计．     

加肋圆柱壳近场消散波的衰减特性

以加肋圆柱壳为研究对象,首先采用波数谱方法分离出结构主振型分量(携带能量最多的振动模式)的振动波长;然后,采用消散波理论重点分析了结构主振型的近场消散波衰减变化规律。计算结果表明:当结构弯曲波波长小于声波波长时,近场消散波的轴向波长与结构弯曲波波长相等;对于该算例,距离结构外表面0.2~0.5倍声波波长时,主振型分量的消散波可以被认为衰减为零。所得结论对于认识加肋圆柱壳结构近场消散波的衰减变化规律以及声有限元法(FEM)人工边界的选取具有一定的参考意义。     

2004年第12期竞答题目

1.公园里有3艘游戏小艇A、B、C在进行水上娱乐表演,它们绕着半径为30米的一个圆周相互追逐。某一时刻,3艘艇之间的相对位置构成了某种队列形状:AB间的直线距离是BC的3/4,CA间的直线距离是AB的5/3。求:BC间的直线距离是多少? 2.一艘常规潜艇以20节的航速向前行驶,一艘核潜艇则以30节的航速从其后15000码处用声呐系统开始追踪。声呐仪先发出声波,声波传至目标被反射回来,声呐仪测出这中间一来一回     

反潜战系统的发展

在浅海区域影响反潜作战成功进行的一个主要问题是固有的高噪声环境因素。这产生于众多因素,其中包括光反射,来自海底或周围水面波的运动地理特征,如悬崖的声波反射,而且,在大运输量的地区,机械和螺旋桨产生高宽带噪声。     

隐身技术与隐身对抗

隐身技术是二次世界大战以后军事技术的一项重大突破,它的发展及用于战场对战争产生了深刻的影响。本文介绍了被称之为目标的低可探测技术的隐身技术,它包括雷达隐身、红外隐身、电子隐身、可见光隐身及声波隐身,并探讨了对付隐身的技术措施。     

内波与中尺度旋涡的参数识别

海洋是极其多变的 ,内波、中尺度旋涡等海洋变异性会搅乱声波的传播。对海洋变异性的研究具有重要的学术意义和实际应用意义。本文应用了一个简单算法反演海洋变异性的一个参数n(r) ,并给出一些算例 ,从而证明了该算法的有效性及可行性     

无形杀手——次声武器

物理学告诉我们,声音是由物体的机械振动产生的,这些振动可通过一些弹性媒质进行传播。人们只能听见大致在20—20000赫兹之间的声音,低于或高于这个频率范围的声音,人们都听不见。一般把高于20000赫兹的声波叫做超声     

探雷声纳背景图像仿真的快速实现

为了真实地模拟海底背景,提出了一种适用于探雷声纳模拟训练的背景图像仿真快速实现方法,该方法将声波照射三维起伏海底掠射角的随机性体现在海底底质的比例系数中,可以逼真地仿真出各种起伏海底的背景图像,仿真计算时间小于探雷声纳最小重复周期,满足了探雷声纳模拟训练的需要。