Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 56 стр.

UptoLike

Получаем уравнение окружности с радиусом
.
g
c
r
c
k
=
Выбрав начало координат в центре окружности, получаем:
.
g
c
yx
c
k
2
2
22
=+
(3.27)
Таким образом, траектория звукового луча при g
c
– const представля-
ет собой дугу окружности с центром в точке, удовлетворяющей следую-
щим условиям: скорость звука в этой точке равна нулю (с = 0), а пересе-
чение окружностью оси у происходит под прямым углом (θ = 90º).
Рефракция звуковых лучей зависит от знака градиента скорости: при
отрицательных значениях g
c
, когда с глубиной скорость звука уменьшает-
ся, луч своей выпуклостью направлен к поверхности моря; при положи-
тельных градиентах луч изгибается к поверхности (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Рефракция акустических лучей при постоянном
(отрицательном и положительном) градиенте
Если градиент скорости g
c
меняется с положительного на отрицатель-
ный (слой скачка), происходит расщепление звуковых лучей (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Рефракция звука при наличии слоя скачка
При интенсивном перемешивании поверхностных слоев воды созда-
ется изотермический слой, в пределах которого температура и соленость
постоянны. В этом случае положительный градиент скорости создается за
счет изменения давления c глубиной. Если скорость звука в поверхност-
ном изотермическом слое c = 1500 м/с, то радиус кривизны траектории
56
                                                  ck
    Получаем уравнение окружности с радиусом r =     .
                                                  gc
    Выбрав начало координат в центре окружности, получаем:

                                   2   ck2
                                        2
                                 x +y = 2.                          (3.27)
                                       gc

     Таким образом, траектория звукового луча при gc – const представля-
ет собой дугу окружности с центром в точке, удовлетворяющей следую-
щим условиям: скорость звука в этой точке равна нулю (с = 0), а пересе-
чение окружностью оси у происходит под прямым углом (θ = 90º).
     Рефракция звуковых лучей зависит от знака градиента скорости: при
отрицательных значениях gc, когда с глубиной скорость звука уменьшает-
ся, луч своей выпуклостью направлен к поверхности моря; при положи-
тельных градиентах луч изгибается к поверхности (рис. 3.3).




            Рис. 3.3. Рефракция акустических лучей при постоянном
                 (отрицательном и положительном) градиенте


    Если градиент скорости gc меняется с положительного на отрицатель-
ный (слой скачка), происходит расщепление звуковых лучей (рис. 3.4).




               Рис. 3.4. Рефракция звука при наличии слоя скачка
     При интенсивном перемешивании поверхностных слоев воды созда-
ется изотермический слой, в пределах которого температура и соленость
постоянны. В этом случае положительный градиент скорости создается за
счет изменения давления c глубиной. Если скорость звука в поверхност-
ном изотермическом слое c = 1500 м/с, то радиус кривизны траектории

                                       56