声纳是怎么发明出来的?
声呐技术至今已有超过100年历史,它是1906年由英国海军的李维斯·理察森所发明。他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山。这种技术,到第一次世界大战时开始被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇,这些声呐只能被动听音,属于被动声呐,或者叫做“水听器”。 在1915年,法国物理学家Paul Langevin与俄国电气工程师Constantin Chilowski合作发明了第一部用于侦测潜艇的主动式声呐设备。尽管后来压电式变换器取代了他们一开始使用的静电变换器,但他们的工作成果仍然影响了未来的声呐设计。 1916年,加拿大物理学家Robert Boyle承揽下一个属于英国发明研究协会的声呐项目,Robert Boyle在1917年年中制作出了一个用于测试的原始型号主动声呐,由于该项目很快就划归ASDIC,(反潜/盟军潜艇侦测调查委员会)管辖,此种主动声呐亦被称英国人称为“ASDIC”,为区别于SONAR的音译“声呐”,将ASDIC翻译为“潜艇探测器”。 1918年,英国和美国都生产出了成品。1920年英国在皇家海军HMS Antrim号上测试了他们仍称为“ASDIC”的声呐设备,1922年开始投产,1923年第六驱逐舰支队装备了拥有ASDIC的舰艇。 1924年在波特兰成立了一所反潜学校——皇家海军Ospery号(HMS Osprey),并且设立了一支有四艘装备了潜艇探测器的舰艇的训练舰队。 1931年美国研究出了类似的装置,称为SONAR(声呐)。
声呐技术至今已有超过100年历史,它是1906年由英国海军的李维斯·理察森所发明。他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山。这种技术,到第一次世界大战时开始被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇,这些声呐只能被动听音,属于被动声呐,或者叫做“水听器”。 在1915年,法国物理学家Paul Langevin与俄国电气工程师Constantin Chilowski合作发明了第一部用于侦测潜艇的主动式声呐设备。尽管后来压电式变换器取代了他们一开始使用的静电变换器,但他们的工作成果仍然影响了未来的声呐设计。 1916年,加拿大物理学家Robert Boyle承揽下一个属于英国发明研究协会的声呐项目,Robert Boyle在1917年年中制作出了一个用于测试的原始型号主动声呐,由于该项目很快就划归ASDIC,(反潜/盟军潜艇侦测调查委员会)管辖,此种主动声呐亦被称英国人称为“ASDIC”,为区别于SONAR的音译“声呐”,将ASDIC翻译为“潜艇探测器”。 1918年,英国和美国都生产出了成品。1920年英国在皇家海军HMS Antrim号上测试了他们仍称为“ASDIC”的声呐设备,1922年开始投产,1923年第六驱逐舰支队装备了拥有ASDIC的舰艇。 1924年在波特兰成立了一所反潜学校——皇家海军Ospery号(HMS Osprey),并且设立了一支有四艘装备了潜艇探测器的舰艇的训练舰队。 1931年美国研究出了类似的装置,称为SONAR(声呐)。
1912年4月14日深夜,英国建造的世界最大邮轮“泰坦尼克号”正航行在一片漆黑的纽芬兰海面上。“冰山!”正在船首瞭望的船员惊呼了起来。但一切都已经无法挽回了,全速航行的巨轮撞到了冰山上,酿成了人类历史上空前的海难……
“泰坦尼克号”的悲剧却直接导致了用于水下侦察的声纳的发明。
“声纳”原来的意思是声音导航和测距,“声纳”二字取的是英文缩拼读音的谐音。
实际上,早在14世纪,意大利科学家达·芬奇就开始了水下侦察的探索。达·芬奇发现水能够传递声音,并进而发明了被后人称为达·芬奇声管的早期水声器材。1490年,达·芬奇在他的日记中是这样描述他的声管的:“如果使船停止航行,将一根长管的头插入水中,将耳朵贴近长管的末端,就能听到远处航船的声音。”当时还没有出现机器驱动的轮船,有的仅仅是桨船、帆船,但达·芬奇声管已经能听到船行进的声音,这足以说明这一发明的优良性能。所以,后来人们将达·芬奇声管称为原始声纳。
1827年,瑞士物理学家丹尼尔·科拉顿和法国数学家查理士·斯特姆合作,进行了人类历史上第一次水中声速的测量,测出声音在水中的速度为每秒1435米,是声音在空气中速度的4倍。科学家们还发现,声音在海洋中前进时,一路上会被海水“蚕食”,在遇到海洋中的物体和海底时,声波还会反射回来,此时也会被“吞掉”不少声波。这些发现为声纳的真正诞生创造了非常重要的条件。
“泰坦尼克号”的沉没引起举世震惊,也带来了声纳发展的春天。1912年4月19日,也就是悲剧发生5天后,英国科学家理查森即大声呼吁:用空气回声装置进行定位!一个月后,他又提出了与空气回声定位相仿的水声回声定位方案。这就是世界上第一个主动声纳的设想方案。
理查森的设想是,声纳本身向水中发射声波,声波碰到水中物体后反射回来,声纳又能自己接收,从而探知前面有物体存在。利用这种装置,人们就能在黑夜和大雾等不良海况下直接探测到前方冰山等障碍物,从而避免类似“泰坦尼克号”那样的悲剧重演。
理查森的主动声纳设想理论上无懈可击,但限于当时的技术条件,这一设想没有付诸实施。直到第一次世界大战开始后,理查森的设想才又引起了人们的注意。
一战期间,德国潜艇肆无忌惮地攻击协约国的军舰和商船,仅1915年,德国潜艇每月就击沉协约国船舶20万吨以上,而德国潜艇平均每月仅损失一艘半!“哎哟,太可怕啦!得赶快发明一种能发现德国潜艇的仪器!”英国军方赶紧成立了一个潜艇探测研究委员会,研制成了噪声定位仪。这种仪器能听到潜艇在水下航行时螺旋桨转动击水的声音,并能根据噪声最强的方向,大略地判断出潜艇所在的方向。不过,如果德国潜艇趴在海下不动,噪声定位仪就无能为力了。从水下突然冒出的事先埋伏的德国潜艇仍令英国人猝不及防。
当英国人为此一筹莫展时,英国人的盟友——法国人却在另一个方向上进行研究。1915年3月,法国物理学家郎之万和希洛斯基在1912年理查森设想的基础上,提出了使用超声波进行水下探测的设想。1916年,郎之万成功地在水里产生了超声波,他发明的装置能很快探测到水下100米远的铁板发射回来的声音。
接下来的问题,是要找到一种有效的方法来产生超声波脉冲和接收从水下物体反射回来的声音,接收回声后,要使水下物体的位置能计算出来。这项工作花费了郎之万大量的精力,后来,郎之万终于在法国物理学家皮埃尔·居里和雅克·居里多年前发现的石英压电效应中得到启发,用石英制成了接收器,最后发明了被称为“回声定位仪”的声纳。
“回声定位仪”由换能器发出声波,声波碰到潜艇或其他物件后反射回来,经换能器接收,又变成电信号,经接收机放大处理,就会在显示器的荧光屏上显示出来,人们根据声波信号一去一回所用的时间和音调高低等,就可测出目标的距离和位置,判断出目标的性质。
遗憾的是,等郎之万的“回声定位仪”在1918年底问世,尚未为对付德国潜艇作出贡献,一战便结束了。直到二战开始,它才在海上大显身手,有效地制约了德国潜艇。
现在,声纳已成为各类舰艇和船只必备的仪器了。
纳豆是中国发明的还是日本发明的 纳豆的发明国家
1、纳豆是日本发明的。2、但始于中国的豆豉,豆豉从秦汉以来就有了,后来在奈良、平安时代由禅僧传入日本,他们把豆豉放入瓮或桶中贮藏,先开始称其为“唐纳豆”或“咸纳豆”,后来寺庙僧人根据日本当地饮食习惯和风味进行发酵制作,制成“寺纳豆”,然后发展起来。
十六花甲纳音谁发明的
更多图片(1张)纳音来源于董仲舒的五行之序和洪范五行,是古代汉族玄学的专用术语,也是古典中医运气学说的组成部分,这在《黄帝内经—六元正记大论篇-五运行大论篇-五常政大论篇》中就有详细记载和研究。“六十甲子纳音”是一种从先秦经历朝历代传承至今的择时术之说。它具有由阴阳五行合流与律历合体...
哪些发明是受动物的启发制造出来的
1、潜水艇外形:潜水艇外形模仿了鲸鱼,可以减少在水中行进的阻力,又可减小噪音,同时增加隐蔽能力;潜水艇的工作原理是模仿了鱼鳔的来工作的。2、电子蛙眼:根据蛙眼的视觉原理,发明了电子蛙眼。电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大...
人类是怎么发明的?
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特...
人类从哪些动物受到启发,发明了什么
2、声纳 1912年泰坦尼克号的沉没促使研究人员试图研发出一次能够探测海中物体的技术。1915年,法国物理学家Paul Langevin发明了一种使用声波和回声定位水下物体的系统,也就是今天我们所说的声纳技术。虽然对于人类来说是一种新技术,但是一些动物却一直使用这种技术进行导航、捕食和搜寻,比如说蝙蝠和海豚。...
纳虑技术是那个国家发明的
韩国人发明的。纳滤(NF) 是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术, 其截留分子量在80-1000的范围内,孔径为几纳米,因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性,其在制药、生物化工、 食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。膜分离技术被称为"二十一世纪的水处理技术",自70年代应用于水处理领域后,...
发明家的故事有哪些?
突然,他脸上流露出笑容,心情豁然开朗,他想出来了,想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来,脚步腾空。霎时间,他的身影便出现在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。曾有人说:"瓦特发明蒸汽机,是因为他有超人的天才和智慧。"其实不然。为了说明这个问题,还是讲讲关于瓦特勤奋学习,刻苦钻研;发明...
四大发明都是根据什么发明的
2016-06-15 22:12 网友采纳 四大发明具体的发明者现在都没有确切答案 一、造纸术 西汉已有人造纸,东汉元兴元年(105)蔡伦革新造纸术。他用树皮、麻头及敝布、鱼网等植物原料,经过挫、捣、抄、烘等工艺制造的纸, 在汉朝的谷树皮的谷纸的基础上,晋代出现了以藤皮做出的藤纸,造纸术在唐朝时盛行...
发明创造的事例
1、直升飞机的发明 1907年,世界上第一架像晴蜒一样的直升机由法国工程师伯雷格和黎歇才研制成功。这架飞机没有机翼,第一个机臂头上有两副能在水平方向上旋转的四叶螺旋桨。在试飞时发现飞机振动厉害,安全性能差。直到1932年以后,前苏联工程师布拉图欣才设计制造出了一架名为“欧米加号”的高性能...
简易计算工具纳皮尔筹是怎样的?
纳皮尔筹是一种能简化计算的工具,又叫“纳皮尔计算尺”,是由对数的发明人纳皮尔发明的。它由10根木条组成,每根木条上都刻有数码,右边第一根木条是固定的,其余的都可根据计算的需要进行拼合或调换位置纳皮尔筹可以用加法和一位数乘法代替多位数的乘法,也可以用除数为一位数的除法和减法代替多位数...
戈裴长富: 声呐技术至今已有超过100年历史,它是1906年由英国海军的李维斯·理察森所发明.他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山.这种技术,到第一次世界大战时开始被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇,...
吉利区15131458871: 声纳和海豚有什么关系是如何根据海豚发明出声纳的 - ?
戈裴长富:[答案] 都是靠超声波定位的
吉利区15131458871: 声纳技术来源于什么? - ?
戈裴长富: 应该是仿生吧蝙蝠 ,,声呐技术至今已有超过100年历史,它是1906年由英国海军的李维斯·理察森所发明.他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山.这种技术,到第一次世界大战时开始被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇,这些声呐只能被动听音,属于被动声呐,或者叫做“水听器”. 声纳是先用声源(声纳的换能器)发出声波,声波照射到水中的物物体(鱼类、潜艇等)后反射回来,通过不同的物体反射声信号的强度和频谱信息是不一样的这一特征,声纳的接收设备接收在接到这些包含丰富内容的信息后经过数据处理,再与数据库里面的数据比照,就能判断照射的物体是什么,甚至能判别其航速,航向.
吉利区15131458871: 人们根据什么发明了“声纳” - ?
戈裴长富: 人们根据海豚制造了潜艇和声纳系统 人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作.科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,...
吉利区15131458871: 声呐是谁发明的? - ?
戈裴长富: 世界上第一台声纳是1971年由法国物理学家朗之万发明的. 详情在下面 通过声波探测物体的形状与距离. 自从世界上有了飞机,人们就研制出了对付它的雷达.雷达是现代国防的眼睛,利用它可以及时地发现敌人的飞机和导弹,提高炮击的命...
吉利区15131458871: 什么是声纳? - ?
戈裴长富: 所谓声纳,是英文缩拼字“sonar”的音译,原意为“声音导航和测距”,是利用水下声音来探测水中目标及其状态的仪器或技术,常用来搜索潜艇、测量水深、探测鱼群,是航海中不可缺少的导航设备.这项技术是本世纪才发明的.但是这种...
吉利区15131458871: 科学家们利用什么的原理发明了声呐 - ?
戈裴长富: 答案:科学家们利用(回声定位)的原理发明了声呐蝙蝠和海豚是利用发射和接受超声波,即回声定位的方法来确定目标的位置和距离的,根据回声定位的原理,科学家们发明了声呐,利用这一系统,人们可以探知海洋的深度.
吉利区15131458871: 声纳是根据什么原理而发明的,利用声纳系统探知海洋的密度时,需先知道什么,再测出什么,利用公式什么求 - ?
戈裴长富: 声呐是利用“回声定位”发明的,利用它测海洋密度时,必须要先知道声音在海洋中的传播速度,可以利用速度乘于时间就可以了,记得有时要除于2(在从发出声呐到听到回声的情况下)
吉利区15131458871: 关于“声”的问题:声音在水中能传播吗?为什么?有什么实验能证明吗?声纳是什么? - ?
戈裴长富:[答案] 声音是由物体振动产生,正在发声的物体叫声源.声音以声波的形式传播. 声音可以在任何物质中传播,水也一样,只是速度... 到目前为止,声波还是唯一能在深海作远距离传输的能量形式.于是探测水下目标的技术——声纳技术便应运而生. 声呐就是利...
吉利区15131458871: 声纳技术是怎么回事 ?
戈裴长富: 声纳,也叫声雷达,是英文缩拼字Sonar的音译,其原意是指声音导航与测距. 声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备.声学(声纳)是各国海军进行水下...