
- •Лекции по дисциплине: «Защита судов по физическим полям»
- •Глава 1. Магнитное поле корабля.
- •1. 1 Основные понятия и определения
- •1.2 Магнитное поле Земли
- •1.3 Магнитометрические приборы
- •1.4 Намагничивание корабля в магнитном поле Земли
- •1.4 Размагничивание корабля
- •Глава 2. Электрическое поле корабля.
- •2. 1 Основные понятия и определения
- •2. 2 Основные понятия об электрическом поле корабля
- •2.3 Мероприятия по снижению величины электрического поля корабля.
- •Глава 3. Акустическое поле корабля
- •3. 1 Основные понятия и определения
- •3.2 Источники акустического поля корабля
- •3.3 Некоторые сведения о снижении шума и вибрации на кораблях
- •3.4 Виброизолирующие конструкции
- •Глава 4. Тепловое поле корабля
- •4.1 Основные понятий и определения
- •4.2 Основные понятия о тепловом поле корабля.
- •4.3 Основы работы приемников излучения и селекция инфракрасных сигналов
- •4.4 Тепловая защита корабля.
- •Глава 5. Гидродинамическое поле корабля
- •5.1 Основные понятий и определения
- •5.2 Гидродинамическое поле корабля в безграничной водной среде.
- •5.3 Влияние дна и поверхности океана на поле придонного гидродинамического давления
4.4 Тепловая защита корабля.
Тепловая защита корабля имеет целью затруднить обнаружение корабля инфракрасными средствами поиска, как в море, так и в пунктах базирования.
Понижение теплового поля корабля достигается установкой теплорассеивающих или изолирующих экранов на источники теплового излучения таких, как дымовые трубы и др., применяются такие устройства для снижения температуры нагреваемых поверхностей корабля проточной забортной водой.
Снижение дальности действия инфракрасных средств обнаружения на 40-60% (в зависимости от дистанции и типа аппаратуры) достигается применением дымовых завес. Их воздействие подобно воздействию тумана, дождя, снегопада. Хорошим маскирующим средством считается дымообразующее вещество на основе четыреххлористого титана.
Для введения противника в заблуждение, а также для отвлечения работы неконтактной инфракрасной техники противника на себя применяются ложные тепловые цели. Эти цели создают тепловое излучение, соизмеримое по мощности и спектральному составу с излучением прикрываемого объекта. Их установкой (на берегу, плавучих средствах и др.) маскируются надводные корабли, пл. береговые объекты. Американские специалисты считают, что интенсивность инфракрасного излучения специальных передатчиков может превышать интенсивность излучения прикрываемого объекта. Это приводит к дезориентации головок самонаведения, и ракеты сходят с траектории наведения на цель. В качестве источников инфракрасных излучений в таких передатчиках могут использоваться цезиевые лампы и др.
Глава 5. Гидродинамическое поле корабля
5.1 Основные понятий и определения
Всякое движение жидкости вызывается некоторыми действующими на нее силами, и характеризуется скоростями, которыми обладают частицы жидкости. При перемещении твердого тела в жидкой среде также происходит изменение скорости и перераспределение давлений в различных точках окружающего его пространства. Задачей гидродинамики является установление связи между действующими силами и движением жидкости, вызванным этими силами.
При математическом анализе явлений движения жидкой среды вводится понятие идеальной несжимаемой жидкости (в которой отсутствует влияние сил вязкости, и она не сжимается). При этом жидкость является однородной, непрерывно заполняющей пространство и находится в поле действия сил тяжести. В первом приближении воду считают именно такой жидкостью.
Основными параметрами жидкости являются скорость и давление, связанные между собой уравнением Бернулли:
в котором значение константы сохраняется только вдоль данной линии тока.
Это уравнение впервые было получено академиком Петербургской Академии наук Даниилом Бернулли (1700-1782) в 1738 году с помощью теоремы изменения кинетической энергии, примененной к элементарной струйке.
В этом уравнении:
– давление,
– плотность,
(для воды
);
– ускорение свободного падения
:
(
);
– высота расположения частицы над
плоскостью отсчета,
;
– спорость линейная,
.
Все члены, входящие в это уравнение имеют размерность давлений.
Это уравнение выражает закон сохранения энергии частицы жидкости при ее движении вдоль линии тока.
Член
характеризует удельную кинетическую
энергию, а
удельную потенциальную энергию, причем
представляет удельную потенциальную
энергию положения частицы жидкости,
находящейся на некоторой высоте
от выбранной плоскости отсчета, а
удельную потенциальную энергию давления.
В несжимаемой жидкости с постоянной
плотностью давление можно разложить
на два слагаемых, из которых первое
представляет давление, которое
существовало бы в жидкости, если бы она
была в покое, т.е.
.
Это давление равно:
Второе слагаемое обозначим через
.
Тогда действительное давление в
движущейся жидкости будет равно:
Величина
представляет собой разность между
давлением при движении жидкости и
давлением в покое и называется
гидродинамическим давлением.
Заменив
его значением и подставив его в уравнение
Бернулли, получим:
Откуда:
Это уравнение позволяет определить по полю скоростей поле гидродинамических давлений.