水聽器設備圖

A. 人類根據動物,發明了什麼

聲吶就是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備，是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。它是SONAR一詞的「義音兩顧」的譯稱（舊譯為聲納），SONAR是Sound Navigationand Ranging（聲音導航測距）的縮寫。

聲吶技術至今已有100年歷史，它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置，主要用來偵測冰山。這種技術，到第一次世界大戰時被應用到戰場上，用來偵測潛藏在水底的潛水艇。

目前，聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術，用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外，聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。

和許多科學技術的發展一樣，社會的需要和科技的進步促進了聲吶技術的發展。

工作的原理
聲波是觀察和測量的重要手段。有趣的是，英文「sound」一詞作為名詞是「聲」的意思，作為動詞就有「探測」的意思，可見聲與探測關系之緊密。

在水中進行觀察和測量，具有得天獨厚條件的只有聲波。這是由於其他探測手段的作用距離都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人們也只能看到十幾米到幾十米內的物體；電磁波在水中也衰減太快，而且波長越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也只能傳播幾十米。然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多，在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈，在兩萬公里外還可以收到信號，低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層，並且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察，至今還沒有發現比聲波更有效的手段。

結構與分類
聲吶裝置一般由基陣、電子機櫃和輔助設備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成，其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行，有接收基陣、發射機陣或收發合一基陣之分。電子機櫃一般有發射、接收、顯示和控制等分系統。輔助設備包括電源設備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、回轉、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置，以及聲吶導流罩等。

換能器是聲吶中的重要器件，它是聲能與其它形式的能如機械能、電能、磁能等相互轉換的裝置。它有兩個用途：一是在水下發射聲波，稱為「發射換能器」，相當於空氣中的揚聲器；二是在水下接收聲波，稱為「接收換能器」，相當於空氣中的傳聲器（俗稱「麥克風」或「話筒」）。換能器在實際使用時往往同時用於發射和接收聲波，專門用於接收的換能器又稱為「水聽器」。換能器的工作原理是利用某些材料在電場或磁場的作用下發生伸縮的壓電效應或磁致伸縮效應。

聲吶的分類可按其工作方式，按裝備對象，按戰術用途、按基陣攜帶方式和技術特點等分類方法分成為各種不同的聲吶。例如按工作方式可分為主動聲吶和被動聲吶；按裝備對象可分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、航空聲吶、攜帶型聲吶和海岸聲吶等。

主動聲吶：主動聲吶技術是指聲吶主動發射聲波「照射」目標，而後接收水中目標反射的回波以測定目標的參數。大多數採用脈沖體制，也有採用連續波體制的。它由簡單的回聲探測儀器演變而來，它主動地發射超聲波，然後收測回波進行計算，適用於探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關閉了發動機的隱蔽的潛艇；

被動聲吶：被動聲吶技術是指聲吶被動接收艦船等水中目標產生的輻射雜訊和水聲設備發射的信號，以測定目標的方位。它由簡單的水聽器演變而來，它收聽目標發出的雜訊，判斷出目標的位置和某些特性，特別適用於不能發聲暴露自己而又要探測敵艦活動的潛艇。

B. 聲納還是聲吶

聲吶也作聲納，是英文縮寫「SONAR」的中文音譯（中國科技名詞審定委員會公布的規范譯名為聲吶），其全稱為：Sound Navigation And Ranging（聲音導航與測距）。

利用聲波在水中的傳播和反射特性，通過電聲轉換和信息處理進行導航和測距的技術，也指利用這種技術對水下目標進行探測和通訊的電子設備。

水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置，有主動式和被動式兩種類型。

(2)水聽器設備圖擴展閱讀：

聲吶的分類可按其工作方式，按裝備對象，按戰術用途、按基陣攜帶方式和技術特點等分類方法分成為各種不同的聲吶。例如按工作方式可分為主動聲吶和被動聲吶；

例如按工作方式可分為主動聲吶和被動聲吶；按裝備對象可分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、航空聲吶、攜帶型聲吶和海岸聲吶等。

大多數採用脈沖體制，也有採用連續波體制的。它由簡單的回聲探測儀器演變而來，它主動地發射聲波，然後接收回波進行計算，適用於探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關閉了發動機的隱蔽的潛艇。

C. 原油中是否可以安裝水聽器

原油中是否可以安裝水聽器，答案是可以。

聲納是利用液態中聲波進行探測專、定位和通信屬的電子設備。聲學(聲納)是各國海軍進行水下監視使用的主要技術，用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外，聲納技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。聲納可按工作方式，按裝備對象，按戰術用途、按基陣攜帶方式和技術特點等分類方法分成為各種不同的聲納。例如按工作方式可分為主動聲納和被動聲納；按裝備對象可分為水面艦艇聲納、潛艇聲納、航空聲納、攜帶型聲納和海岸聲納，等等。

聲吶系統基本構成，由信號發生其，放大其，調制器控制聲吶或者聲吶陣列，聲波遇到物體將反射回波，然後由水聽器接收，由信號放大處理記錄分析。基本原理見圖片。

求採納，分給我吧，急用，需要用來下載資料。

D. 聲吶的來歷

聲吶是英來文縮寫「SONAR」的音譯，自其中文全稱為：聲音導航與測距，Sound Navigation And Ranging」是一種利用聲波在水下的傳播特性，通過電聲轉換和信息處理，完成水下探測和通訊任務的電子設備。它有主動式和被動式兩種類型，屬於聲學定位的范疇。聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備，是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。
作為一種聲學探測設備，主動式聲吶是在英國首先投入使用的，不過英國人把這種設備稱為"ASDIC"（潛艇探測器），美國人稱其為"SONAR"，後來英國人也接受了此叫法。

E. 仿生學的資料

仿生學是一門既古老又年輕的學科。人們研究生物體的結構與功能工作的原理，並根據這些原理發明出新的設備、工具和科技，創造出適用於生產，學習和生活的先進技術。

仿生學是一門模仿生物的特殊本領，利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的學科。

仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文「bios（生命方式的意思）」和字尾「nlc（『具有……的性質』的意思）」構成的。

這個詞語大約從1961年才開始使用。某些生物具有的功能迄今比任何人工製造的機械都優越得多，仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。例如關於信息接受（感覺功能）、信息傳遞（神經功能）、自動控制系統等，這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子，如將海豚的體形或皮膚結構（游泳時能使身體表面不產生紊流）應用到潛艇設計原理上。

又比如，蒼蠅是細菌的傳播者，一般歸類為害蟲，可是蒼蠅的楫翅是天然導航儀。而且，它的眼睛是一種「復眼」，由3000多隻小眼組成，人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件，它的用途很多。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的，用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」，一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路，大大提高了工效和質量。

仿生學也被認為是與控制論有密切關系的一門學科，而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較，進行研究和解釋的一門學科。

拓展資料：

隨著生產的需要和科學技術的發展，從20世紀50年代以來，人們已經認識到生物系統是開辟新技術的主要途徑之一，自覺地把生物界作為各種技術思想、設計原理和創造發明的源泉。

人們用化學、物理學、數學以及技術模型對生物系統開展著深入的研究，促進了生物學的極大發展，對生物體內功能機理的研究也取得了迅速的進展。此時模擬生物不再是引人入勝的幻想，而成了可以做到的事實。

生物學家和工程師們積極合作，開始將從生物界獲得的知識用來改善舊的或創造新的工程技術設備。生物學開始跨入各行各業技術革新和技術革命的行列，而且首先在自動控制、航空、航海等軍事部門取得了成功。於是生物學和工程技術學科結合在一起，互相滲透孕育出一門新生的科學——仿生學。

F. 中國潛艇要出第一島鏈有多難 遭美神秘系統時刻監聽

2018年4月12日的海上閱兵公開了多型核潛艇，隨著我國核潛艇技術的不斷進步，核潛艇部隊的遠洋航行訓練逐漸增加，但要出第一島鏈，還要突破神秘的SOSUS系統。

「洛法譜圖」

1957年在美軍在北海道西北端建立了一個「試驗站」，信號由衛星傳回美國本土處理。70年代，美國在日本與朝鮮半島之間部署了一個陣列。在日本本土開設了3個台站實現了對對馬海峽和沖繩的水下監視。

20世紀80年代中期，SOSUS水聽器陣列從日本南部延伸到菲律賓，基本上涵蓋了從中國進入太平洋的主要途徑，成為封鎖潛艇出第一島鏈的「鎖鏈」。

G. 聲吶的結構與分類

聲吶裝置一般由基陣、電子機櫃和輔助設備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成，其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行，有接收基陣、發射機陣或收發合一基陣之分。電子機櫃一般有發射、接收、顯示和控制等分系統。輔助設備包括電源設備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、回轉、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置，以及聲吶導流罩等。
換能器是聲吶中的重要器件，它是聲能與其它形式的能如機械能、電能、磁能等相互轉換的裝置。它有兩個用途：一是在水下發射聲波，稱為「發射換能器」，相當於空氣中的揚聲器；二是在水下接收聲波，稱為「接收換能器」，相當於空氣中的傳聲器（俗稱「麥克風」或「話筒」）。換能器在實際使用時往往同時用於發射和接收聲波，專門用於接收的換能器又稱為「水聽器」。換能器的工作原理是利用某些材料在電場或磁場的作用下發生伸縮的壓電效應或磁致伸縮效應。 聲吶的分類可按其工作方式，按裝備對象，按戰術用途、按基陣攜帶方式和技術特點等分類方法分成為各種不同的聲吶。例如按工作方式可分為主動聲吶和被動聲吶；按裝備對象可分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、航空聲吶、攜帶型聲吶和海岸聲吶等。
主動聲吶：主動聲吶技術是指聲吶主動發射聲波「照射」目標，而後接收水中目標反射的回波時間，以及回波參數以測定目標的參數。大多數採用脈沖體制，也有採用連續波體制的。它由簡單的回聲探測儀器演變而來，它主動地發射聲波，然後接收回波進行計算，適用於探測冰山、暗礁、沉船、海深、魚群、水雷和關閉了發動機的隱蔽的潛艇；
被動聲吶：被動聲吶技術是指聲吶被動接收艦船等水中目標產生的輻射雜訊和水聲設備發射的信號，以測定目標的方位和距離。它由簡單的水聽器演變而來，它收聽目標發出的雜訊，判斷出目標的位置和某些特性，特別適用於不能發聲暴露自己而又要探測敵艦活動的潛艇。

H. 　地球物理層析成像儀器設備

地球物理層析成像儀器設備見表13-2。

各種數字地震儀均可用於地震層析成像，如E2401、DZQ24、FY-20、DAS-1、ES1210等，其動態要在100dB以上，頻帶最好達到1000Hz，記錄的格式為SEG-1和SEG-2。

地震層析成像使用的震源可用以下幾種：①炸葯。在坑道中常用幾十克的炸葯作震源，置於坑道壁的小孔洞內引爆。對於有瓦斯的巷道有專用的防爆裝置才不會產生危險。②電火花震源。在鑽孔中使用效率較高，對不超過100m的探測間距，要求幾萬焦耳的能量。國產的電火花震源可在中國科學院電工研究所購買。③專用的井中震源。具有定向功能，價格比較昂貴，如美國和日本OYO公司出產的水槍式井中定向震源，價格都在百萬美元以上。④敲擊產生震動。只能用於坑道和堤壩探測，重復性較差。震源下井時還需絞車和電纜配套。

表13-2地球物理層析成像儀器設備一覽表

下井觀測的方式與垂直地震剖面（VSP）十分相似，探頭最好採用水聽器，並在井孔中充滿泥漿或清水。在滲漏地層施工時，為保證井孔充水可利用鑽機水泵，這時鑽機不要過早撤離。為提高效率可把多個水聽器按1～5m的間距用電纜連成串珠狀。試驗表明，檢波器與井壁的耦合對觀測記錄的影響極大，帶有推靠裝置的多分量井中探頭（如法國CGG公司產品）可以記錄到良好的波場信息，但價格昂貴。如果只用直達波走時信息作圖像重建，則可用不帶推靠的水聽器串。在坑道中施工時，可用各種電磁式或渦旋式檢波器，但要注意其方向性。

總之，地震層析成像試驗應選擇高頻、大功率、延時小且一致性好的脈沖震源，選擇頻響范圍寬、采樣精度高、動態范圍大得多通道接收儀器，宜選擇頻響范圍寬、靈敏度高、非線性失真小的感測器。

參考文獻

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趙明階，朱介壽.1995.一種精確射線層析成像方法及其應用.物探與化探

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