Гидроаку́стика — раздел акустики, изучающий излучение, приём и распространение звуковых волн в реальной водной среде. Ниже приведен глоссарий терминов гидроакустики. Наиболее распространенные термины

А

ТерминАльтернативное названиеОписание активный сонарФирсов Ю.Г. "Основы гидроакустики и использования гидрографических сонаров" — СПб.: Нестор-История, 2010. — 348 с. ISBN 9-785-98187-644-8 active sonar устройство, выполняющее дистанционные измерения в морской среде путем излучения звуковых волн и обработки эхосигналов от объектов акустическая волна acoustic wave волна в идеальной безграничной среде которая распространяется без изменения формы, т.к. возмущения настолько малы, что вызываемые ими деформации линейно связаны с упругими силамиСвердлин Г. М. "Прикладная гидроакустика": Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1990. - 320 с, ил. ISBN 5-7355-0179-8 акустически более жесткая среда среда с большей величиной ρс называют акустически более жесткой акустически более мягкая среда среда с меньшей величиной ρс называют акустически более мягкой акустически прозрачная граница см. также полное внутреннее отражение при ρ2с2 = ρ1c1 коэффициент отражения по давлению (и по колебательной скорости) υ = 0, т. е. на границе раздела отражения не происходит; такую границу называют акустически прозрачной акустическое (звуковое) давлениеПриращение начального давления, обусловленное акустической волной акустическое поле область пространства, в пределах которой распространяется акустическая волна акустическое сжатие (уплотнение) относительное приращение плотности покоящейся среды, вызванное возмущением акустическое сопротивление среды см. также импеданс произведение плотности к скорости распространения волны. Чем больше волновое сопротивление среды, тем больше акустическое давление при заданной скорости колебаний частиц акустическая энергия acoustic energy энергия, переносимая звуковой волной акустически освещать ensonify, insonify, illuminate облучать (заливать) цель или область на морском дне излучаемым звуком аппаратура контроля целостности Integrity monitor аппаратура, состоящая из СНА вИББ и радиопередатчика, установленная на точке с известными координатами и используемая для слежения (мониторинга) за качеством дифференциального сигнала СИББ. Величина расхождения текущей и известной позиции постоянно контролируется и превышение немедленно передается пользователю тревожным сообщением о невозможности использования системы амплитуда amplitude измеренная величина колебания волны аналоговый сигнал analog signal измерение величины, непрерывное во времени без дискретизации данных антенная решетка гидрофонов Массив гидрофонов (hydrophone array) группа гидрофонов, которые совместно обрабатывают приходящие сигналы, обычно с целью формирования и управления лучами

Б

ТерминАльтернативное названиеОписание батиметрическая модель Bathymetric Model цифровое представление топографии (батиметрии) морского дна глубинами и их координатами. Бегущая волнаtraveling wave, propagating wave процесс распространения возмущения в среде при котором фиксированное значение потенциала скоростей (или любой величины, характеризующей возмущение) перемещается в сторону возрастающих значений х с постоянной скоростью с независимо от конкретного вида функции ближнее полеnear field область вблизи центра волны, называют неволновой зоной, так как в ней гидродинамические эффекты перетекания жидкости преобладают над волновыми боковой лепесток ДН side lobe второстепенные лепестки ДН по краям основного, в которых чувствительность изменяется в широком диапазоне углов по сравнению с направлением оси основного лепестка; боковых лепестков может быть много

В

ТерминАльтернативное названиеОписание величина «шейдинга» shading value величина, добавляемая к сигналу от заданного элемента преобразователя в схеме «шединга» для подавления боковых лепестков вертикальное перемещение heave мера вертикальных движений судна под воздействием морского волнения волновая зона см. дальнее поле волновое сопротивлением среды см. акустическое сопротивлением среды волновому уравнениеwave equation Уравнение гидроакустики которое определяет функции вектора смещения, ускорения частиц, давления и плотности в любой момент времени в любой точке акустического поля ворота «старт-стоп» start and stop gates задаваемые оператором величины, которые ограничивают возможный диапазон времен, на которые программе первичной обработки сонара следует обратить внимание. Могут быть свои для каждого луча впадина trough район (полоса) с низким давлением в волновом поле, создаваемый звуковой волной; минимальные значения амплитуд временная задержка time delay интервал времени, необходимый волне, чтобы пройти между двумя пунктами временной сдвиг фазовый сдвиг (time shift или phase shift) преобразование сигнала во времени, чтобы получить временное запаздывание временной срез time slice дискретный временной интервал, содержащий всю информацию, принятую всеми гидрофонами антенной решетки в виде последовательного цифрового набора данных.

Г

ТерминАльтернативное названиеОписание гарантирование качества quality assurance, QA все планируемые и систематические действия, необходимые для обеспечения адекватной уверенности в том, что продукт или услуги будут удовлетворять заданным требованиям качества гидролокатор (сонар) бокового обзора sidescan sonar сонар, измеряющий силу эхосигнала от различных участков морского дна и дающий тем самым информацию о формах рельефа и свойствах донного грунта гидрофон hydrophone устройство, которое воспринимает акустические коледания в воде, путем преобразования физических колебаний, которые оно испытывает в результате попадания на него звуковой энергии, в электрическое напряжение грубая ошибка (выброс) blunder результат небрежности или ошибки, вызванной воздействием внешних факторов, при выполнении измерений. Ошибка может быть обнаружена путем повторных измерений

Д

ТерминАльтернативное названиеОписание дальнее поле far field поле на определенном удалении от источника в котором на ограниченной поверхности фронта волна будет локально плоской. режим, в котором дистанция до объекта дистанционного зондирования значительно больше, чем размер устройства, выполняющего дистанционное зондирование, что позволяет упростить математические расчеты путем аппроксимации. В гидроакустике аппроксимации дальнего поля применимы для океанских глубин, которые значительно больше размеров антенн сонаров деструктивная интерференция destructive interference результат процесса наложения двух характеристик направленности не в фазе таким образом, что пики одной волны совпадают с впадинами другой, эффективно погашая друг друга дискриминация шума noise discrimination процесс, при котором шум игнорируется, и полезный сигнал извлекается из шума, содержащего входной сигнал сонара Дисперсия звука Зависимость фазовой скорости гармонических звуковых волн от частоты (длины волны) дифферент Pitch угол вращения судна вокруг оси, лежащей в плоскости мидель шпангоута длина волны Wavelength физическое расстояние между пиками амплитуд в волне

Ж

ТерминАльтернативное названиеОписание Жесткая среда см. акустически более жесткая среда

З

ТерминАльтернативное названиеОписание Закон сохранения акустической энергии в среде уменьшение энергии в некотором объеме за единицу времени равно потоку мощности через поверхность, ограничивающую этот объем затухание Attenuation любая потеря энергии волны, распространяющейся в среде

И

ТерминАльтернативное названиеОписание излучатель projector устройство, излучающее в воду звуковые сигналы изотропический источник isotropic source источник изотропически расширяющегося сигнала, такого, как одиночный излучатель изотропическое расширение isotropic expansion расширение передаваемой энергии такой, как звуковая, таким образом, что она распространяется во всех направлениях интеграл Кирхгофа потенциал в точке наблюдения М находят с помощью интеграла Кирхгофа. Интеграл Кирхгофа называют также формулой Грина, поскольку она является следствием Второй формулы Грина интегральные формулы Гюйгенса Непосредственное использование формулы Кирхгофа для расчета поля представляет значительные трудности, поскольку на излучающей поверхности неизвестны и потенциал, и его нормальная производная. Интеграл Кирхгофа, определяющий поле излучающего тела произвольной формы, для плоской поверхности можно привести к формулам, дающим точное решение задачи при задании на поверхности только одной величины. Такие формулы называют интегральными формулами Гюйгенса. интенсивность звукаsound intensity, acoustic intensity Средняя по времени акустическая энергия, переносимая волной через единицу площади фронта волны. Векторная величина, и, как и плотность потока звуковой мощности, ее выражают в ваттах на квадратный метр (Вт/м2). интервал посылок ping time или ping interval количество времени, необходимое для возвращения эхосигналов и их обработки между излучением посылок интервал сбора time spacing интервал между дискретными последовательными цифровыми наборами данных интерференция interference явление взаимодействия волновых спектров от двух и более источников, которое приводит к появлению новой волновой картины скачков уплотнения. Может быть конструктивной, деструктивной и их комбинацией импеданс Impedance мера «сопротивляемости» среды волне, проходящей через эту среду. Для звуковой волны импеданс зависит от плотности среды и скорости звука в среде. Удельный акустический импеданс—величина не зависящая от времени и в общем случае является комплексной. Для плоской волны z = ρс, т. е. импеданс вещественен и равен волновому сопротивлению среды. Удельный акустический импеданс среды выражают в Нс/м3

К

ТерминАльтернативное названиеОписание контроль качества quality control, QC все процедуры, которые удостоверяют, что продукт отвечает определенным стандартам и техническим требованиям компрессионная волна compressional wave волна, которая проходит через среду таким образом, что колебания происходят в направлении прохождения конструктивная интерференция constructive interference результат процесса наложения двух характеристик направленности в фазе таким образом, что их пики и впадины совпадают, создавая новые большие пики и впадины крен roll угол вращения судна вокруг оси, лежащей в его диаметральной плоскости

Л

ТерминАльтернативное названиеОписание линейная антенная решетка line array антенная решетка излучателей или гидрофонов, у которой элементы установлены в линию вдоль оси луч beam термин, используемый для обозначения фокусировки акустической энергии гидрофонной системой или чувствительности принимаемой акустической энергии внутри созданного узкого пространственного угла лучевой метод Метод представления и вычисления распространения акустических волн. Луч представляет собой вектор, направление которого совпадает с нормалью к фронту волны. Метод обладает физической наглядностью, и его широко применяют при решении прикладных задач.

М

ТерминАльтернативное названиеОписание метаданные Metadata информация, описывающая характеристики данных включая неопределенности результатов съемки. Определение по ISO: данные о наборах данных и аспекты их возможного использования. М. являются данными, неявным образом прикрепленными к наборам данных. Примерами метаданных являются: название набора данных, параметры качества, источник данных, неопределенности позиции и глубин и авторство местная скорость звука в воде local speed of sound скорость, с которой звук распространяется в воде. В воде скорость звука является функцией температуры, солености и давления (глубины), но не зависит от самих характеристик звукового поля многолучевой эхолот multibeam sonar инструмент, который может за одну посылку получить координаты и глубину более одной точки на дне с разрешением большим, чем однолучевой эхолот модулированные по фронту волны см. неоднородные волны

Н