ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ ЗАКОНОМІРНОСТІ ПРОЦЕСУ ПОГЛИНАННЯ ЕНЕРГІЇ АКУСТИЧНИХ ХВИЛЬ У ВОДІ

Анотація

Навігаційне забезпечення судноплавства базується на штатних гідроакустичних приладах судна, засобах донної інфраструктури позиціонування та зв’язку, берегових та донних засобах висвітлення підводної обстановки. Гідроакустичні засоби гідролокації та шумопеленгації працюють у різних частотних діапазонах. Метою дослідження є визначення фізичних причин змін дальності розповсюдження акустичного сигналу в залежності від частоти випромінювача. Критично розглянуті проблеми впливу на дальність розповсюдження акустичних хвиль в’язкості водного середовища, впливу релаксаційних процесів на поглинання акустичної енергії (дисоціації - рекомбінації розчиненої речовини з порушення термодинамічної рівноваги системи). Показано, що коректні емпіричні формули для розрахунку поглинання звуку у морській воді досі не існують, адже їх фізична суть настільки різна, що складається враження невизначеності розуміння, що саме (який фактор чи процес) є відповідальним за затухання звуку у морській воді. Результатами розрахунків вперше визначено, що для всього діапазону частот акустичних хвиль дальність їх розповсюдження, що виміряна не у одиницях виміру відстані, а у циклах, є константою. Однакова кількість циклів відповідає однаковому поглинанню акустичної енергії. Дальність розповсюдження звуку визначається довжиною хвилі, яка для умов практичної відсутності дисперсії звуку у воді пов’язана з частотою, але тільки статистично, а не фізично. За рахунок цього склалося хибне враження про залежність дальності розповсюдження звуку від частоти. Таким чином, вперше представлено підґрунтя для повноцінного переосмислення теорії процесу поглинання енергії акустичних хвиль у воді. Означений підхід може бути правомірним і для інших типів хвиль у інших середовищах.