1tom - 0398.htm
457
колсбат. скоростей активных поверхностей преобразователей в режиме излучения. В режиме при╦ма введение амплитудно-фазового распределения обеспечивается подбором комплексных коэф. передачи устройств, включ╦нных в каждый канал антенны между при╦мником и сумматором. Введением фазового распределения можно обеспечить синфазное сложение звуковых давлений, развиваемых отд. преобразователями Г. а. в любом заданном направлении пространства, и тем самым управлять направлением макс, излучения (а в режиме при╦ма ≈ направлением макс, чувствительности). Антенны, в каналы к-рых введено указанное фазовое распределение, наз. компенсированными.
Управление положением гл. максимума характеристики направленности в пространстве можно осуществлять не только посредством изменения фазового распределения, но и пут╦м механич. поворота Г. а. или пут╦м изменении положения компенсированного рабочего участка криволинейной поверхности (напр., круговой, цилиндрич. Г. а.)- Амплитудное распределение позволяет менять форму характеристики направленности, получая желаемые соотношения между разл. элементами характеристики направленности, в частности между шириной е╦ осп. максимума и уровнем добавочных.
Часто термин «антенна» используется в более широком смысле, охватывающем как саму антенну, так и способ обработки сигналов от е╦ отд. элементов. В таком понимании Г. а. подразделяют на аддитивные, мультипликативные, самофокусирующиеся, адаптирующиеся и т. д. Аддитивными наз. антенны, сигналы от элементов к-рых подвергаются линейным операциям (усилению, фильтрации, временному или фазовому сдвигу) и затем складываются на сумматоре, В мультипликативных Г. а. сигналы в каналах отд. при╦мников подвергаются не только линейным, но и нелинейным операциям (умножению, возведению в степень и пр.)т что при малых помехах увеличивает точность определения положения источника. Самофокусирующимися наз. антенны, при╦мный тракт к-рых производит авто-матич. введение распределений, обеспечивающих сип-фазное сложение сигналов на сумматоре .антенны при расположении источника звука в произвольной точке пространства. При╦мный или излучающий тракт адаптирующихся антенн производит автоматич. введение амплитудно-фазовых распределений, обеспечивающих максимизацию пек-рого, напер╦д заданного параметра (помехоустойчивости, разрешающей способности, точности пеленгования и др.).
Лит.; Орлов Л. В., 1П a б р о в А. А,, Расчет и проектирование антенн гидроакустических рыболоисковых станций, М., 1974; Урик Р. Д., Основы гидроакустики, пер. с англ., Л., 1978; НОВИКОВЕ. К., РуденкоО. В., Тимошенко В. И., Нелинейная гидроакустика, Л., 1981; С м а р ы-ш е в М. Д.т Добровольский ю. Ю., Гидроакустические антенны, Л., 1984. Д. М. Смарышев.
ГИДРОАЭРОМЕХАНИКА (механика жидкости и газа) ≈ раздел механики, посвящ╦нный изучению равновесия и движения жидких и газообразных сред и их взаимодействия между собой и с тв╦рдыми телами.
Введение. Г.≈ часть более общей отрасли механики ≈ механики сплошной среды. Идеализир. модель сплошной среды (гипотеза сплошности) позволяет применять в Г. матем. методы, основанные на использовании непрерывных ф-ций, в частности детально разработанную теорию дифференциальных и интегральных ур-ний. При нек-рых условиях (напр., в случае сильно разреженных газов и плазмы, при свободном молекулярном течении) приходится отказаться от гипотезы сплошности и рассматривать ср. характеристики движения большого числа частиц, пользуясь методами кинетической теории, газов.
Часть Г., в к-рой изучаемым телом являются несжимаемые (капельные) жидкости, наз. гидромеханикой, а е╦ др. часть, изучающая сжимаемые среды (газы, в т. ч. воздух), составляет предмет аэродинамики и га-
зовой динамики, Движение зл.-проводной и магн. жидкости, а также достаточно плотной плазмы в присутствии электрич. и магн. полей изучается в магнитной гидродинамике и в соответствующих разделах газовой динамики.
Законы движения и равновесия жидкостей (гидромеханика) представляют собой частный вид общих закономерностей, установленных для сжимаемых сред и реализующихся в случае, когда свойством сжимаемости можно пренебречь, т, е. считать плотность среды р во всех точках пространства постоянной и не зависящей от времени t. Исторически раньше по времени была изучена именно механика несжимаемой жидкости,
Краткий исторический очерк. Ещ╦ в далеком прошлом были созданы такие относительно сложные аэро-и гидромеханич. устройства, как парус, весло, руль, насос. Стимулом к развитию механики, и в частности Г., послужило развитие мореплавания и воен. дела. В 4 в. до н. э. Аристотель пытался объяснить движение тел в воздухе и воде. Он считал, что воздух, смыкаясь за летящим телом, толкает его впер╦д и, следовательно, не созда╦т сопротивления, а сам обладает двигат. силой. Частично эта идея нашла впоследствии выражение в Д'Аламбера ≈ Эйлера парадоксе, Архимед (3 в. до н. э.} открыл осн. закон гидростатики и создал теорию равновесия жидкостей и устойчивости плавающих тел. Много механизмов, использующих жидкости и газы, изобр╦л Герои Александрийский (1 в, и. э.); упругость воздуха и пара он считал результатом соударения их мельчайших частиц.
Леонардо да Винчи, изучая пол╦т птиц, открыл существование сопротивления среды и подъ╦мной силы. Б. Паскаль установил, что давление в данной точке жидкости действует с одинаковой силой во всех направлениях (см. Паскаля закон). Первое теоретич, определение законов сопротивления и попытка попять природу сопротивления принадлежат И. Ньютону (I. Newton). Он же первым обнаружил сопротивление, связанное с трением жидкости о поверхность тела («сопротивление трения») ≈ см. Ньютона закон трения.
Создатели теоретич. гидромеханики Л. Эйлер (L. Euler) и Д- Бернулли (D. Bernoulli) применили открытые Ньютоном законы механики к исследованию течений жидкостей и газов. Из закона сохранения массы Эйлер получил неразрывности уравнение, а из 2-го закона Ньютона ≈ ур-ния движения идеальной (не обладающей вязкостью) жидкости (см. Эйлера уравнение гидромеханики). Бернулли вывел теорему, выражаемую Бер нулли уравнением, и представляющую собой частный вид ур-ния сохранения энергии.
В трудах Ж. Л. Лагранжа (J. L. Lagrange), О. Л. Ко-ши (А.Ч. Cauchy), Г. Р. Кирхгофа (G. R. Kirchhoff), Г. Гельмгольца (Н. Helmholtz), Дж. Стокса (G. Stokes), Н, Е. Жуковского, С- А. Чаплыгина и др. уч╦ных аналитич. методы исследования безвихревых и вихревых течений идеальной жидкости (см. Вихревое движение) были разработаны и применены к решению множества задач, относящихся к движению жидкости в каналах, к истечению струй и движению тв╦рдых тел в жидкостях и газах.
В отличие от Эйлера, к-рый характеризовал движение жидкости, рассматривая изменение скоростей, давлений и др. параметров в фиксир. точках пространства, занятого жидкостью, т. е. определял ноля этих параметров, Лагранж предложил изучать движение жидкости, наблюдая за траекториями индивидуальных частиц к определяя их координаты в зависимости от времени (см. Лагранжа уравнения в гидромеханике). Практич. значение приобрели разработанные в 19 в. теория волновых движений жидкости и теория звуковых волн (см. Акустика].
Осн. достижением Г. в 19 в. был переход к исследованию движения жидкостей, обладающих вязкостью и теплопроводностью. Этот переход был вызван развитием гидравлики^ гидротехники и машиностроения (смаз-
О
О
а
463
")
}
