几种新型武器的物理基础

 随着经济的发展和科学技术现代化程度的不断提高,武器装备的现代化也不断地得到加强,陆续出现了一些新型武器。本文就几种正在开发阶段的新型武器的物理基础,作些简要的介绍。一、次声武器利用频率低于20赫兹的次声波与人体发生共振,使共振的器官或部位发生形变或位移而造成损伤的武器,叫做次声武器。     

未来武器的物理学基础

 海湾战争的事实表明,现代战场已成为高科技武器的竞技场。展望未来,将会有更多的高科技武器投入战场。目前世界各国正在研制、试验的高科技未来武器的名目不少,其中进展较快、有希望投入实用的主要是激光武器、微波波束武器、粒子束武器、电磁炮和次声武器等。听其名称,这些未来武器似乎很玄奥,但它们都是以基本的物理学理论作依托的。     

于无声处“听惊雷”

<正>声音是什么?古人说"耳听之而成声"。其实正常人耳能听到的只是频率在20~20000赫兹范围之间的声波,被称为可闻声波,而20赫兹以下的声波和20000赫兹以上的声波人耳是听不到的,它们被称为次声波和超声波,也被称为不可闻声波。其中次声波是人们不熟悉的,但它却有着奇特的效应,从而成为新概念武器家族中的一员——次声武器。在人们的生活中存在着大量的次声源,大自然的多种自然现象如地震海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、晴     

一种新型的石油测井用金属保温瓶

介绍了一种新型的绝热容器的研制过程,该容器用于井下高温环境的保温,要求具有直径小、真空间隙小、耐高压、保温时间长的特点.针对这些特点,我们进行了严格的设计、计算和工艺改进,得到了比较满意的试验结果.     

利用传统实验教学优化《医用电子学》课堂

文章在分析虚拟实验教学特点和不足的基础上,结合医用电子学实验教学,从板书指导、实验内容选取、实验环节设计、学生能力培养、实验报告撰写等角度分析阐明了传统实验教学的特点和优势,发现传统实验教学有效提高了课堂效果,弥补了虚拟仿真实验存在的不足。     

ECR源的新工作模式

叙述了兰州重离子加速器ECR2源所使用的新工作模式的条件、特点及高电荷态离子束的输出性能,给出了对该模式特点的初步分析.     

高压静电吸附除尘新型板擦的研制

利用高压静电对粉尘有良好絮凝、吸附作用的特点,首先设计静电除尘的模拟吸附装置进行了粉尘吸附的实验,然后设计并组装了具有能够降低小粒径粉尘密度、吸附收集粉尘、防止扬尘等特点的静电吸附除尘新型板擦。     

数字全息显微测量技术的发展与最新应用

数字全息显微测量技术是检测显微样本微观结构的重要手段,具有系统简单、非入侵、动态性好等特点,是一种很好地具有应用前景的技术。综述了数字全息显微测量技术的发展,分析并比较了数字全息显微测量技术与其它显微测量技术的特点;归纳并分析了数字全息显微测量技术的典型光路系统及其特点;总结了数字全息显微测量技术的数值再现算法和误差抑制技术;列举了数字全息显微测量技术的最新应用。     

测量液体折射率的几种方法

系统而详细地介绍了近年来液体折射率测量上经常采用的5种方法——激光照射法、衍射光栅法、光纤杨氏干涉法、掠面入射法和CCD测量法,并分别对其原理和特点进行了分析,这些测量方法都具有原理简单易懂、测量设备和操作方法简便可行的特点．     

在线式分光测色仪发展现状

介绍了颜色测量原理,归纳了在线式颜色测量的特点、要求及技术难点,阐述了在线式颜色测量技术发展历程。详细介绍了当前几种国外典型的在线式分光测色仪的主要技术指标、应用范围、系统结构等,指出了每一种仪器的特点和优势。从技术和应用需求两方面对在线式分光测色仪的发展趋势做了展望,为在线式分光测色仪的发展起到一定的借鉴作用。     

新疆实验次声台阵设计

次声测量与数据是次声各项研究的基础,而次声台阵是现代次声测量的主要形式,为此设计并建立了两个无人值守式实验次声四元台阵。描述了次声台阵的结构,对台站的仪器构成进行了说明,重点对其降噪管和通信系统进行了描述。降噪管为十字玫瑰花瓣型降噪管,给出了其降风噪性能。台站通信系统基于VPN进行架构,实现了数据的实时自动传输和FTP传输功能。实测结果表明实验台阵的噪声主要是由微气压、山背波和台阵附近的随机干扰噪声构成。台阵记录到了大量当量较小的区域地表采矿、采石微差爆破次声信号,也记录到了2013年2月15日俄罗斯陨石大爆炸事件相关的清晰的次声信号。分析结果表明,该次声台阵具有良好的性能,具有一定的推广价值。     

次声波武器及其物理基础

分析了两次声波武器的工作原理，并在此基础上对其主要特征加以简要分析。概述了次声波武器的发展现状。     

次声波在非均匀大气中的超视距传播特性研究

本文基于Nonlinear Progressive Equation (NPE方程)开展了对非均匀大气中次声波超视距传播特性的研究, 通过数值模拟实验对武汉上空四季次声波传播情况以及路径传输损耗进行了模拟, 获取了次声波在非均匀大气中的超视距传播特性. 计算结果表明, 非均匀大气的性质及其中存在的风对次声波传播有明显的影响, 平流层折射与风速和声波传播方向密切相关, 数值模拟结果表明, 当高斯声源主频为0.1 Hz时, 在不同的背景风场传播条件下, 存在着两个反射高度, 其中40 km 高度反射传输损耗约为25 dB, 110 km反射传输损耗约为50 dB. 关键词： 次声波 超视距传播 非均匀大气 平流层折射     

次声波在非均匀运动大气中非线性传播特性的研究

基于有限时域差分方法将大气中近似到二阶的非线性波动方程进行离散化,得到了数值模拟所采用的差分方程. 在此基础上,对线阵列辐射的脉冲声波在非均匀运动大气中的垂直和斜向传播进行了二维数值模拟,模拟了武汉地区(114:20°E, 30:37°N)在夏季和冬季UT=29000 s时开始传播的脉冲声波在不同时刻的声压分布. 模拟时通过采用Msise00和HWM93 两个大气模型,考虑了由于大气温度和密度变化以及大气风场存在所引起的大气不均匀性和运动性. 通过研究上述两季有风与无风条件下的声压差值p_r,可以发现:风场对次声波在传播中声压分布的影响较大;由于不同季节和不同传播距离上"有效声速"的不同,导致了两季p_r分布波形存在差异;风场对声波非线性传播的影响要远大于其对线性传播的影响. 关键词： 次声波传播 非均匀运动大气 有效声速     

强地震的前兆次声波研究

利用在北京昌平安装的次声三点阵,对强地震前兆次声波进行了5年的连续观测。统计分析结果表明:强震前约10天内常能测到振幅很强的前兆次声。其三维动态频谱的特点是,振幅由弱逐渐加强,达到极值后变弱;先为长周期波(10-20分),紧跟着短周期波(5-10分),然后又出现更长的周期波,最后长短周期波一起出现。提前时间与三点阵到震中距离之间没有明显的关系,与震级之间也没有明显的关系。     

汤加火山喷发所产生的次声波

2022年1月15日汤加火山发生了剧烈的喷发。在火山喷发后的8 h 39 min,距离火山喷发位置10151 km的昆明次声台阵记录到很强的次声波信号。次声波波列前几个周期平均为443 s,传播速度约为321 m/s,其波形幅度与频率随时间变化与核爆炸产生的次声波形相似。采用相关检测方法估计次声信号的方位角为119°。在持续监测中,还观测到了火山喷发产生的次声信号沿反方向绕地球到达的信号和沿正方向绕地球一周后再次到达的信号。      

Infrasonic waves generated from the volcano eruption in Tonga

The Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai volcano in Tonga erupted violently on January 15, 2022. After 8 hours and 39 minutes, an infrasound array in Kunming at a distance of 10151 km away from the volcano recorded a sequence of strong infrasonic waves. The average period of the first four infrasonic waves is 443 s with propagation speed of 321 m/s. The azimuth angle of this event has been estimated by applying the progressive multi-channel correlation(PMCC) method to process the received signals. During continuous monitoring, the infrasonic waves propagating along and opposite to the direction towards the Kunming array around the earth are recorded respectively.     

Comment on "silent research vessels are not quiet" [J. Acoust. Soc. Am. 121, EL145-EL150

The recent paper by Ona et al. [J. Acoust. Soc. Am. 121, EL145-EL150] compared avoidance reactions by herring (Clupea harengus) to a traditional and a "silent" research vessel. Surprisingly, the latter evoked the strongest avoidance, leading to the conclusion that "candidate stimuli for vessel avoidance remain obscure." In this Comment, it is emphasized that the otolith organs in fish are linear acceleration detectors with extreme sensitivity to infrasonic particle acceleration. Near-field particle motions generated by a moving hull are mainly in the infrasonic range, and infrasound is particularly potent in evoking directional avoidance responses in several species of fish. The stimuli initiating vessel avoidance may thus include infrasonic particle acceleration.     

1998年11月17日狮子座流星雨的次声观测

采用三台ＣＳＨ－１型次声接收器,在北京昌平区布置了一个次声测量三点阵,并观测到１９９８年１１月１７日狮子座流星雨产生的次声波Ｐ－ｔ曲线和波速波向图,借助快速富立叶变换,分析Ｐ－ｔ曲线的波形得到次声的三维动态谱,频谱分析结果表明,（１）各流星产生的次声波大都很短暂,持续时间在１－５分钟内;（２）流星次声波的周期都在４０－４０８秒内,少数在１－４８０秒内;（３）在１１月１７日１９：２１－２０：４１期间     

Using an infrasonic method to monitor the destruction of glaciers in Arctic conditions

We study the application of an infrasonic method to detect infrasonic acoustic emission caused by the destruction of glaciers in the Arctic. We consider the main approaches and methods for automatic signal detection from the data of infrasonic microarrays from the viewpoint of their practical use in conditions of frequent and significant variations in the noise level characteristics of the Arctic coast. We propose a novel method for the automatic detection of infrasonic events based on representation of a plane wave signal and adaptive estimation of the noise level. The method makes it possible to detect signals with a small number of sensors (up to three) in the specific conditions of the Arctic coast. We present the results of infrasonic monitoring of the destruction of Icefjord outlet glaciers (Spitsbergen archipelago) carried out by the Kola Branch of the RAS Geophysical Survey in 2011–2012.