Тънките „Балонни“ Покрития Могат Да Скрият Подводници От Сонар

{h1}

Каучуковите покрития, пълни с мехури, един ден могат да помогнат да се направят подводниците практически неоткриваеми за сонарите, твърдят изследователите.

Каучуковите покрития, пълни с мехури, един ден могат да помогнат да се направят подводниците практически неоткриваеми за сонарите, твърдят изследователите.

За да избегнат откриването от сонари, военните подводници често са покрити с звукопоглъщащи плочки, наречени анехогенни покрития. Обикновено тези перфорирани гумени плочки са с дебелина около 1 инч (2,5 сантиметра).

През изминалото десетилетие изследванията сочат, че една и съща степен на скритост може да бъде осигурена от много по-тънки покрития, пълни с празни кухини. Когато бъдат ударени от звукови вълни, празните пространства в еластичен материал могат да се колебаят по размер, "така че ще разсее много енергия", казва водещият автор на изследването Валентин Лерой, физик от университета Париж Дидро във Франция. [7 технологии, които трансформират войната]

Измислянето обаче как да се оптимизират такива материали за скрити приложения, преди това включваше отнемащи време симулации. За да опростят проблема, Лерой и неговите колеги моделираха празните пространства в еластичния материал като сферични мехурчета, като всеки от тях излъчваше пружинен отговор на звукова вълна, която зависеше от неговия размер и еластичността на заобикалящия материал. Това опростяване им помогна да получат уравнение, което може да оптимизира звуковата абсорбция на материала до дадена звукова честота.

Изследователите са проектирали "метален екран с мехурчета", мек слой силиконов каучук с дебелина само 230 микрона, което е малко повече от два пъти средната ширина на човешката коса. Мехурчетата вътре бяха цилиндри с височина 13 микрона и ширина 24 микрона и разделени един от друг с 50 микрона.

При подводни експерименти учените бомбардираха метаекран, поставен върху стоманена плоча с ултразвукови честоти на звука. Те откриха, че метаекранът разсейва повече от 91 процента от входящата звукова енергия и отразява по-малко от 3 процента от звуковата енергия. За сравнение, голият стоманен блок отразява 88 процента от звуковата енергия.

"Имаме прост аналитичен израз, чиито прогнози са в много добро съгласие с числени симулации и реални експерименти", заяви Лерой пред WordsSideKick.com. "Намирам го вълнуващо и красиво."

За да направите подводниците невидими за звуковите честоти, използвани в сонара, са необходими по-големи мехурчета. Все пак изследователите прогнозираха, че филм с дебелина 0,16 инча (4 милиметра) с 0,08-инчови (2 милиметра) мехурчета може да абсорбира повече от 99 процента от енергията от сонара, като отсече отразените звукови вълни с повече от 10 000 пъти, или около 100 пъти по-добре, отколкото се предполагаше по-рано.

Въпреки възможностите, "правенето на тези проби вероятно ще бъде трудно", предупреди Лерой.

Учените подробно открили своите открития онлайн на 6 януари в списанието Physical Review B.

Следвайте науката на живо @wordssidekick, Facebook, Първоначално публикуван в WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Robo-Mule Притежава Военна Екипировка И Следи Като Куче
Robo-Mule Притежава Военна Екипировка И Следи Като Куче

Presto! Моментално Вкаменено Дърво, Създадено В Лаборатория
Presto! Моментално Вкаменено Дърво, Създадено В Лаборатория

Наука Новини


Три Начина За Отскачане От Разбито Сърце
Три Начина За Отскачане От Разбито Сърце

Портите На Голиат: Непокрит Вход В Известния Библейски Митрополит
Портите На Голиат: Непокрит Вход В Известния Библейски Митрополит

Разкриха Най-Мрачните И Дебели Градове В Сащ
Разкриха Най-Мрачните И Дебели Градове В Сащ

Мания С Опасност: Как Риболовен Риболов Застрашава Сладководни Костенурки
Мания С Опасност: Как Риболовен Риболов Застрашава Сладководни Костенурки

Известни Физици Говорят Квантова Механика И Пространство-Време: Как Да Гледате На Живо
Известни Физици Говорят Квантова Механика И Пространство-Време: Как Да Гледате На Живо


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com