Книга Sound Intelligence in Artillery (1948)

Влияние върху чуваемостта на температурните промени

въздух с височина

Промяната на температурата с надморската височина значително влияе върху чуваемостта на звуците в атмосферата. Когато температурата се променя с височина, в атмосферата възниква рефракция (пречупване) на звуковите вълни. Пречупването на звука възниква, когато звуков лъч преминава от един слой въздух в друг слой, в който скоростта на звука има различна стойност. Нека обясним това с помощта на фиг. 24. Нека вземем редица такива слоеве на атмосферата, всеки в ca Pns. 94. При преминаване от един orsam към друг vvuvovys

duchn pratsrpsvavt pralonlsvvs на които скоростта на звука има определена стойност C, C „C, n t, dh равномерно нарастваща с височина. Нека звуковият лъч пристигне под ъгъл pm спрямо нормалната rmach' от първата среда, в която скоростта на звука е Cn, във втората среда, в която скоростта на звука е C,. Тъй като C,) Cn, тогава звуковият лъч, след като се пречупи, ще премине под ъгъл, където pa) p Пречупването на лъчите се подчинява на следните закони: - пречупеният лъч лежи в същата равнина като падащия лъч;

- синусът на ъгъла на пречупване pa се отнася до синуса на ъгъла на падане pn като скоростта на звука в пречупващата среда C, се отнася до скоростта на звука C в средата, от която идва звукът, т.е. atp 8, Ca

година, S,. prnvr. Нека Cn = 340 k/san, C, = 338 l/sal, и ъгълът p, = 80'.

340 V aton s.luchas pp Ra \u003d - 0,983 \u003d Gb990, tyn ъгъл Va y 83 ': така aal C, t Така че тогава ъгълът Ra ще бъде по-голям от Ra и r, e.

Ако ъгълът на падане достигне такава стойност, че синусът на ъгъла на пречупване стане равен на единица, т.е. ъгълът на пречупване достигне 90', тогава падащият лъч вече не преминава. 42

се прехвърля в следващия носител и се отразява напълно от интерфейса. Това явление се нарича пълно вътрешно отражение. Ако вземем достатъчно тънки слоеве (теоретично безкрайнотънък), тогава звуковият лъч ще изглежда като този, показан на фиг. 25. Rns. у а. Изкривяване на авукозния лъч nrn uaelkchenin

внук скорост с височина

Ако скоростта на звука в горните слоеве на атмосферата намалее, звуковият лъч ще бъде както е показано на фиг. 26, Тъй като скоростта на звука в атмосферата зависи от температурата на въздуха, пречупването на звуковите лъчи трябва да се случи на границата на два слоя въздух с различни температури.

Разликите в температурите се наблюдават главно между хоризонталните слоеве въздух, като най-често има плавно изменение на температурата.

Ориз. у а. Изкривяване на звуковия лъч

lrn намалява скоростта на внука с височината на героя при преминаване от един слой към друг. Атмосферата, чието агрегатно състояние се променя само в една посока, ще се нарича равномерно нехомогенна.

Тъй като температурата се повишава с височината, звуковите лъчи ще се огъват надолу, както е показано на фиг. 25, а при намаляване на температурата с височина - нагоре, както е показано на фиг. 26.

По принцип звуковите лъчи винаги се огъват настрани