От сонаров подлодку может спрятать «пузырьковое» покрытие
Чтобы укрыть субмарину от сонаров, часто используют безэховое покрытие. Как правило, оно представляет собой пористые резиновые пластины, толщиной около 2,5 см. Однако лет 10 назад учёные выдвинули гипотезу, что подобного эффекта можно добиться с помощью гораздо более тонкого слоя, специально наполненного пустотами, сообщает GearMix со ссылкой на интернет-издание «Livescience».
Как предположили учёные, «когда на такой пористый слой попадает звуковая волна, пустоты в эластичном материале меняются в размере и поглощают большую часть звуковой энергии».
Теоретические расчёты потребовали много времени, поэтому исследователи пошли опытным путём.
Чтобы ускорить дело, «профессор физики из "Université Paris Diderot" Валентин Лерой и его коллеги смоделировали пустоты внутри материала в виде сферических пузырьков, каждый из которых тонко реагирует на звуковые волны в соответствии со своим размером и эластичностью окружающего материала», пишет издание.
Такой подход позволил учёным спроектировать «пузырьковый мета-экран», представлявший собой «мягкий слой силиконовой резины толщиной всего 230 микрон». Внутренние пустоты приняли форму маленьких цилиндров, шириной в 24 мк.
По данным издания, «полевые эксперименты показали, что такой мета-экран рассеивает более 91 процента попадающей на него звуковой энергии и отражает менее трёх её процентов (для сравнения, обычный кусок стали отражает 88 % звуковой энергии)».
По итогам испытаний, исследователи сделали вывод: «для поглощения 99 процентов энергии современных сонаров понадобится плёнка толщиной 4 миллиметра».
По словам профессора Лероя, техническая возможность создания такого покрытия существует, однако изготовление образца потребует немалых усилий.
Как предположили учёные, «когда на такой пористый слой попадает звуковая волна, пустоты в эластичном материале меняются в размере и поглощают большую часть звуковой энергии».
Теоретические расчёты потребовали много времени, поэтому исследователи пошли опытным путём.
Чтобы ускорить дело, «профессор физики из "Université Paris Diderot" Валентин Лерой и его коллеги смоделировали пустоты внутри материала в виде сферических пузырьков, каждый из которых тонко реагирует на звуковые волны в соответствии со своим размером и эластичностью окружающего материала», пишет издание.
Такой подход позволил учёным спроектировать «пузырьковый мета-экран», представлявший собой «мягкий слой силиконовой резины толщиной всего 230 микрон». Внутренние пустоты приняли форму маленьких цилиндров, шириной в 24 мк.
По данным издания, «полевые эксперименты показали, что такой мета-экран рассеивает более 91 процента попадающей на него звуковой энергии и отражает менее трёх её процентов (для сравнения, обычный кусок стали отражает 88 % звуковой энергии)».
По итогам испытаний, исследователи сделали вывод: «для поглощения 99 процентов энергии современных сонаров понадобится плёнка толщиной 4 миллиметра».
По словам профессора Лероя, техническая возможность создания такого покрытия существует, однако изготовление образца потребует немалых усилий.
Информация