Vissir þú að kveikjuhnappurinn á kveikjara hefur sömu reglu og kveikjurofi á gaseldavél, kveikjubrennsla á skel og mikilvægu tæki kjarnorkukafbáts.
Byrjum á kjarnorkukafbátum.
Lengsta fjarskiptafjarlægð manna er Voyager 1, sem flaug út úr sólkerfinu, sem er í 20,6 milljarða kílómetra fjarlægð frá jörðu um þessar mundir (frá 5. desember 2016); lengsta greiningarfjarlægð er þessar vetrarbrautir í milljarða ljósára fjarlægð.
Hins vegar kosta kjarnorkukafbátar meira en milljarð dollara. Þeir eru í djúpum sjónum og fjarlægðin sem þeir geta "séð" og fjarskiptafjarlægðin sín á milli eru reiknuð í metrum.
Að nota „skammsýni“ er langt frá því að vera nóg til að lýsa skammsýni kafbáta í sjónum. Í samanburði við rafsegulbylgjugreiningu á landi eru kafbátar í sjónum sannarlega „blindir“.
Það sem margir velta fyrir sér er að menn séu komnir inn í 21. öldina, hvers vegna eru neðansjávaruppgötvun og neðansjávarsamskipti enn svo frumstæð og aftur á móti? Geturðu ekki notað rafsegulbylgjur af sérstöku tíðnisviði? Af hverju þurfum við samt að nota hljóðbylgjur eins og leðurblökur?
Af hverju að nota hljóðbylgjur?
Það er augljós staðreynd að í mjög tærum sjó getur sólin í mesta lagi náð 200 metrum undir yfirborð sjávar. Plöntur eru til. Ef það er á mjög menguðu sjávarsvæði nær sólarljósið um 1 metra neðansjávar.
mynd
Manstu hversu langt er hægt að sjá neðansjávar þegar þú ert að synda?
Ljós er eins konar rafsegulbylgja. Ef ljósgengnin í vatni er svo léleg, þá eru aðrar rafsegulbylgjur, eins og ýmsar radarbylgjur, ekki mikið betri.
Þess vegna er það leitt að þótt menn geti notað ratsjá til að greina kjarnorkuflaugar sem fljúga í þúsundir kílómetra fjarlægð og notað stjörnusjónauka til að fylgjast með vetrarbrautum í milljarða ljósára fjarlægð, þá virkar engin þessara tækni vel í sjónum.
Svo segjum við bara:
Við vitum meira um yfirborð tunglsins en við vitum um dýpt okkar eigin plánetu!
Við vitum miklu meira um innviði sólarinnar en um innviði jarðar!
Þar sem alls kyns útvarpsskynjun er ekki hægt að nota undir sjó, hvað með aðra svarta tækni?
Hvað með neutrino sem geta komist inn í jörðina og notað hana til samskipta og uppgötvunar? Það er leitt að geimverur hafi ekki kennt okkur ennþá.
Hvað með skammtasamskipti neðansjávar? Kannski bráðum eru geimverur á leið til jarðar frá Centaurus.
Sonar sérfræðingar segja okkur að eins og er, neðansjávar, er það eina sem við getum treyst á hljóðbylgjur, eins og leðurblökur!
Venjuleg lítil sprengja undir 2 kílóum springur í vatni og hljóðbylgjur geta borist yfir 4.200 kílómetra. (Sprengingin á myndinni sem er á hreyfingu er sprenging eldflaugar í vatninu. Það má sjá að stóra "blöðran" sem myndast er fljót að koma aftur í upprunalega lögun með vatnsþrýstingi.)
Sonar meginreglan
Þegar kemur að hljóði þekkjum við það. Óvirki sónarinn á kafbátnum jafngildir eyrum okkar og virki sónarinn er svolítið eins og samsetning munnsins og eyrna. Ef þú lokar augunum og öskrar heyrirðu bergmálið eftir tvær sekúndur, svo þú getur sagt: "Samkvæmt dómi gamla mannsins er stórt fjall í 340 metra hæð."
Virkur sónar í kafbáti getur auðvitað ekki reitt sig á upphrópanir, heldur á rafmagni. Þú sagðir, hvað ef það verður rafmagnsleysi eða virki sónarinn er bilaður, geturðu hrópað? Má ég?
Þetta... það er í rauninni betri leið.
Bankaðu á kafbátinn...
Þessi aðferð við að banka á kafbáta hefur sést í kvikmyndum. Hvort það hefur verið notað í raun og veru er óprófanlegt. Við vitum aðeins að lönd hafa notað handsprengjur til að springa í vatni til að senda upplýsingar til neðansjávarkafbáta.
Hljóðbylgjur eru eini stuðningurinn við kjarnorkukafbáta neðansjávar. Það er svo mikilvægt að við þurfum að skilja meginregluna um sónar. Reyndar er það áhugaverðara en við ímynduðum okkur.
Það má segja að allir geti notað lögmálin sem notuð eru í sónar og margir gamlir reykingamenn nota það oftar en tíu eða tuttugu sinnum á dag, en allir eru ekki meðvitaðir um það.
mynd
Ýttu niður til að mynda rafmagnsneista.
mynd
piezoelectric kveikja
Margir halda að svarti klumpurinn í kveikjaranum sé rafhlaðan sem geymir rafmagn en svo er ekki. Það er piezoceramic sem byggir á vélrænni þrýstingi þumalfingurs til að búa til spennu sem kveikir í kveikjuneista. Þetta þýðir að ekki þarf að henda kveikjaranum í kveikjaranum og þó hann sé geymdur í mörg ár þá virkar hann samt því hann er ekki rafhlaða.
Árið 1880 uppgötvuðu bræðurnir Pierre og Jacques Curie rafröðunaráhrifin.
Hugsanlegt er að bræðurnir tveir hefðu aldrei ímyndað sér að uppgötvun þeirra væri að finna í kveikjurofum gasofna á þúsundum heimila, í höndum reykingamanna, í sprengjum og í kjarnorkukafbátum að verðmæti meira en einn milljarður dollara. í sjónum. .
Það má líka hugsa sér að almenningur á þessum tíma hafi ekki veitt því mikla athygli að uppgötvun jarðeldisáhrifanna. Vísindarannsóknir hafa alltaf verið þær sömu - forverarnir gróðursettu tré í hljóði og afkomendurnir nutu skuggans glaðir.
mynd
Skýringarmynd af piezoelectric áhrifum
% 40Tizeff
Eins og sýnt er á skýringarmyndinni hér að ofan myndar rafstraumur að beita þrýstingi á stykki af piezoelectric efni. Þetta er ferlið við að breyta vélrænni orku í raforku.
Það eru til margar tegundir af piezoelectric efni, einn þeirra er piezoelectric keramik, sem er mjög viðkvæmt, og lítill þrýstingur mun mynda spennu. nákvæm.
Og hljóðbylgjur eru þrýstingur — hljóðþrýstingur. Suð og snúningshljóð skrúfu óvinakafbátsins myndar hljóðþrýsting, og þegar það snertir piezoelectric keramik kafbátsins okkar mun þessum sveiflukennda hljóðþrýstingi breytast í sveiflukennda spennu, svo þú heyrir áætlaða stefnu kafbáts andstæðingsins. upp.
mynd
Aftur á móti er virkur sónar að gefa frá sér hljóðbylgjur, hvernig á að gefa þær frá sér? Það er mjög einfalt, við skulum taka piezoelectric keramik sem dæmi. Þar sem hljóðþrýstingur mun koma með spennu, þá afmyndast þá ekki piezoelectric keramik ef rafsviði er beitt á piezoelectric keramik? Það er það, hröð aflögun efnisins er hljóðið.
Æskileg tíðni hljóðs, eins og innhljóð, hljóðbylgjur eða úthljóðsbylgjur, fer eftir rafsviðinu sem við beitum. Þetta er virkur sónar. Auðvitað, auk þess að breyta rafsviðinu til að afmynda efnið, er einnig hægt að nota segulsviðið, sem er segulþrengjandi áhrif.
kafbátaárekstur
Hins vegar, þó að það sé til sjókönnun gripasonar, munu kjarnorkukafbátar ekki auðveldlega nota virkan sónar.
Það er rétt, ef kjarnorkukafbátur hefur ekki þann kost að leyna, þá mun hann missa stóran hluta af verðmæti sínu. Þó að þú sért að fela þig í djúpum sjónum, veit óvinurinn staðsetningu þína hvenær sem er. Hvað viltu? Getur eyðileggingarmaður ekki komið í staðinn fyrir þig?
mynd
Þú varst upphaflega næturmorðingi en kveiktir á öflugu leitarljósi (með virkum sónar) þegar þú varst að ganga á nóttunni. Þú lýstir upp öðrum, veginn og sjálfan þig.
Þess vegna, þegar kjarnorkukafbátar, sérstaklega kjarnorkukafbátar með kjarnorkueldflaugum, eru á kafi í djúpinu geta þeir ekki kveikt á virkum sónar af tilviljun og aðeins notað óvirkan sónar til að greina hugsanleg óvinaskip í kringum sig.
Kjarnorkukafbátar Breta og Frakka rákust saman vegna þess að þeir notuðu ekki virkan sónar.
mynd
Myndin sýnir breska kjarnorkukafbátinn Avant-Garde sem lenti í árekstri við franska Triumph-flokks kjarnorkukafbátinn árið 2009.
Eftir að breski og franski kafbáturinn rákust saman taldi franski kafbáturinn að hann hefði rekist á óþekktan hlut og var hann mikið skemmdur. Það tók 3 daga að koma aftur til hafnar. Eftir að hafa athugað meiðsli tilkynnti franski sjóherinn strax að grunur lék á að hann hefði rekist á gám.
Þegar Bretar fréttu þetta flýtti þeir sér til Frakklands til að bera saman áverka kafbátanna tveggja og áttaði sig loks á því að kjarnorkukafbátar landanna tveggja hefðu rekist saman. Það er líka vandræðalegt 😅
