Kas teadsite, et süütenupul on sama põhimõte nagu gaasipliidi süüteluktil, kesta päästikul ja tuumaallveelaeva olulisel seadmel.
Alustame tuumaallveelaevadega.
Inimeste kaugeim sidekaugus on Voyager 1, mis lendas välja Päikesesüsteemist, mis asub praegu maast 20,6 miljardi kilomeetri kaugusel (seisuga 5. detsember 2016); kaugeim avastamiskaugus on miljardite valgusaastate kaugusel asuvad galaktikad.
Tuumaallveelaevad maksavad aga üle miljardi dollari. Nad on süvameres ning nende "näha" kaugust ja omavahelist sidekaugust arvutatakse meetrites.
"Lühinägelikkuse" kasutamine ei ole kaugeltki piisav kirjeldamaks allveelaevade lühinägelikkust merel. Võrreldes elektromagnetlainete tuvastamisega maismaal, on mere allveelaevad tõeliselt "pimedad".
Paljud inimesed imestavad, et inimesed on jõudnud 21. sajandisse, miks on veealune tuvastamine ja veealune side endiselt nii primitiivsed ja mahajäänud? Kas te ei saa kasutada spetsiaalse sagedusriba elektromagnetlaineid? Miks me ikkagi peame kasutama helilaineid nagu nahkhiired?
Miks kasutada helilaineid?
On ilmne tõsiasi, et väga selges meres võib päike ulatuda maksimaalselt 200 meetri sügavusele merepinnast. Taimed on olemas. Kui see asub tugevalt saastunud merealal, ulatub päikesevalgus umbes 1 meetri sügavusele vee all.
pilt
Kas mäletate ujudes, kui kaugele näete vee all?
Valgus on teatud tüüpi elektromagnetlaine. Kui valguse läbitungimine vees on nii kehv, siis muud elektromagnetlained, näiteks erinevad radarilained, pole palju paremad.
Seetõttu on kahju, et kuigi inimesed saavad radari abil tuvastada tuhandete kilomeetrite kaugusel lendavaid ballistilisi rakette ja astronoomiliste teleskoopide abil jälgida miljardite valgusaastate kaugusel asuvaid galaktikaid, ei tööta ükski neist tehnoloogiatest meres hästi.
Niisiis, me lihtsalt ütleme:
Me teame Kuu pinnast rohkem kui oma planeedi sügavustest!
Me teame Päikese sisemusest palju rohkem kui Maa sisemusest!
Kuna igasugust raadiotuvastust mere all kasutada ei saa, siis kuidas on lood teiste mustade tehnoloogiatega?
Kuidas on lood neutriinodega, mis võivad maapinnast läbi tungida ja kasutada seda suhtlemiseks ja tuvastamiseks? Kahju, et tulnukad pole meid veel õpetanud.
Kuidas on lood veealuse kvantkommunikatsiooniga? Võib-olla varsti on tulnukad Kentaurusest teel Maale.
Sonarieksperdid ütlevad meile, et praegu on vee all ainus asi, millele saame loota, helilained, nagu nahkhiired!
Tavaline alla 2 kilogrammi kaaluv väike pomm plahvatab vees ja helilaineid saab edasi kanda üle 4200 kilomeetri. (Plahvatus liikuvas pildis on paugutite plahvatus vees. Näha on, et tekkinud suur "õhupall" saab veesurve toimel kiiresti oma esialgse kuju tagasi.)
Sonari põhimõte
Mis puudutab heli, siis oleme sellega tuttavad. Allveelaeva passiivne sonar on samaväärne meie kõrvadega ja aktiivne sonar sarnaneb veidi suu ja kõrvade kombinatsiooniga. Kui sulgete silmad ja karjute, kuulete kahe sekundi pärast kaja, nii et võite öelda: "Vana mehe hinnangul on 340 meetri kõrgusel suur mägi."
Muidugi ei saa allveelaeva aktiivne sonar loota karjumisele, see toetub elektrile. Ütlesite, et mis siis, kui elektrikatkestus või aktiivne sonar on katki, kas saate karjuda? Kas ma tohin?
See... tegelikult on parem viis.
Koputa allveelaevale...
Sellist allveelaevadele koputamise meetodit on nähtud filmides. Seda, kas seda on tegelikkuses kasutatud, ei saa testida. Teame vaid seda, et riigid on vees plahvatanud granaate, et edastada infot allveelaevadele.
Helilained on ainuke tugi tuumaallveelaevadele vee all. See on nii oluline, et peame mõistma sonari põhimõtet. Tegelikult on see huvitavam, kui me ette kujutasime.
Võib öelda, et kajaloodis kasutatavaid põhimõtteid oskavad kasutada kõik ja paljud vanad suitsetajad kasutavad seda rohkem kui kümme-kakskümmend korda päevas, kuid kõik pole sellest teadlikud.
pilt
Elektrilise sädeme tekitamiseks vajutage alla.
pilt
piesoelektriline süütaja
Paljud arvavad, et tulemasina must tükk on aku, mis salvestab elektrit, kuid see pole nii. See on piesokeraamika, mis tugineb pöidla mehaanilisele survele, et luua pinge, mis käivitab süütesädeme. See tähendab, et välgumihkli süütajat ei pea ära viskama ja isegi kui seda hoitakse pikki aastaid, töötab see ikkagi, sest tegu pole akuga.
1880. aastal avastasid vennad Pierre ja Jacques Curie piesoelektrilise efekti.
On mõeldav, et kaks venda poleks iial osanud arvata, et nende avastus leitakse tuhandete majapidamiste gaasipliitide süütelülititest, suitsetajate käest, mürskude põletusmasinatest ja tuumaallveelaevadest, mille väärtus on üle miljardi dollari. meres. .
Samuti on mõeldav, et toonane avalikkus piesoelektrilise efekti avastamisele erilist tähelepanu ei pööranud. Teaduslikud uuringud on alati olnud samad – eelkäijad istutasid vaikselt puid ja järeltulijad nautisid varju rõõmsalt.
pilt
Piesoelektrilise efekti skemaatiline diagramm
@Tizeff
Nagu ülaltoodud diagrammil näidatud, tekitab piesoelektrilise materjali tükile surve avaldamine elektrivoolu. See on mehaanilise energia muundamise protsess elektrienergiaks.
Piesoelektrilisi materjale on palju, üks neist on piesoelektriline keraamika, mis on väga tundlik ja väike surve tekitab pinge. täpne.
Ja helilained on rõhk – helirõhk. Vaenlase allveelaeva sõukruvi sumisev ja pöörlev heli tekitab helirõhku ja kui see puudutab meie allveelaeva piesoelektrilist keraamikat, muundub see kõikuv helirõhk kõikuvaks pingeks, nii et saate kuulda vastase allveelaeva ligikaudset suunda. üles.
pilt
Ja vastupidi, aktiivne sonar peab kiirgama helilaineid, kuidas neid väljastada? See on väga lihtne, võtame näiteks piesoelektrilise keraamika. Kuna helirõhk toob pinge, siis kas piesoelektriline keraamika omakorda ei deformeeru, kui elektriväli rakendatakse piesoelektrilisele keraamikale? See on kõik, materjali kiire deformatsioon on heli.
Heli soovitud sagedus, nagu infraheli, helilained või ultrahelilained, oleneb rakendatavast elektriväljast. See on aktiivne sonar. Loomulikult saab lisaks elektrivälja muutmisele materjali deformeerimiseks kasutada ka magnetvälja, mis on magnetostriktiivne efekt.
allveelaeva kokkupõrge
Kuigi on olemas merd uuriv artefakt-sonar, ei kasuta tuumaallveelaevad lihtsalt aktiivset sonari.
Täpselt nii, kui tuumaallveelaeval pole varjamise eelist, siis kaotab ta suure osa oma väärtusest. Kuigi peidad end süvameres, teab vaenlane su asukohta igal ajal. Mida sa tahad? Kas hävitaja ei saa sind asendada?
pilt
Algselt olite öömõrvar, kuid lülitasite öösel kõndides sisse suure võimsusega prožektori (koos aktiivse sonariga). Sa valgustasid teisi, teed ja iseennast.
Seega, kui tuumaallveelaevad, eriti ballistiliste rakettidega tuumaallveelaevad, on süvameres sukeldatud, ei saa nad aktiivset hüdrolokaatorit juhuslikult sisse lülitada ja kasutavad ainult passiivset hüdrolokaatorit, et tuvastada enda ümber võimalikke vaenlase laevu.
Suurbritannia ja Prantsusmaa tuumaallveelaevad põrkasid kokku, kuna nad ei kasutanud aktiivsonarit.
pilt
Pildil on Briti tuumaallveelaev Avant-Garde, mis põrkas 2009. aastal kokku Prantsuse Triumph-klassi tuumaallveelaevaga.
Pärast Briti ja Prantsuse allveelaevade kokkupõrget arvas Prantsuse allveelaev, et tabas tundmatut objekti ja sai tõsiselt kannatada. Sadamasse naasmiseks kulus 3 päeva. Pärast vigastuste kontrollimist teatas Prantsuse merevägi kohe, et kahtlustab, et tabas konteinerit.
Seda kuuldes kiirustas Suurbritannia Prantsusmaale kahe allveelaeva vigastusi võrdlema ja sai lõpuks aru, et kahe riigi tuumaallveelaevad põrkasid kokku. Piinlik on ka 😅
