Курск: реверберация на мелководье. Ответы.
Повлияй на Компьютерру (Гайд-парк) / Курск: реверберация на мелководье. Ответы.
Александр Костинский, [email protected] 08.02.2001
Во-первых, спасибо за обсуждение.
Буду отвечать согласно поступлению замечаний.
Vlad Vul. Когда происходит взрыв такой силы и рвется прочный корпус, то, естественно, по ВСЕМУ корпусу идет нелинейная волна (то есть, деформации значительно превосходят приближения сопромата). Это может и очень часто приводит к потере устойчивости пластин обшивки, что на глаз и воспринимается, как прогиб или вмятина (тем более на тонком легком корпусе), даже если это место находится в сотне метров от эпицентра взрыва.
Взрыв я обозначил, как килотонный, так как по разным источникам его сила варьировалась от одной до, кажется, семи килотонн.
Kosya. Первое, спасибо за замеченную описку «узел в час», это уже ускорение.
Автор посмотрел на кривую шума и заметил, что там написано. Но после аварии западная субмарина не могла ползти по дну, а должна была двигаться из соображений безопасности заметно выше. Опять же обращаю внимание, что после аварии шумность лодки должна была резко возрасти, причем особенно возрастают некоторые частоты, что делает спектр специфическим.
Утверждение Kosya «в грунт переходит в основном не звуковая волна, а ударная волна. Физика их поведения различается. А сейсмологи тем более измеряют колебания почвы, происходящие совсем с другой частотой, чем те, о которых рассуждал автор» содержит сразу несколько неверных утверждений. Первое, в грунт звуковая (линейная) волна проходит прекрасно. Причем, рассчитывается количество отраженной волны (для простоты и в сомнении, что в HTML можно нормально отобразить все индексы и шрифты, рассматриваем случай нормального падения) весьма просто по формуле ((Z1-Z2)/(Z1+Z2))2. Z=pc, где p - плотность вещества, c - скорость звука в нем. Для воды Z=1,5E6 кг/кв.м сек(Е6- означает умножить на 10 в шестой степени), для воздуха всего Z=415. Из чего, подставив в уравнение легко найти, что из воздуха в воду и наоборот проходит ничтожное количество звуковой энергии. Грунты, например, гранит, мрамор, базальт - Z в пределах 1-2Е7 ( для продольных колебаний и в два раза меньше - для сдвиговых). Опять же можно оценить, 65-80 процентов отразится, а 20-35 процентов пройдет в грунт (прочесть про это можно в абсолютно любой общей книге про волны (не только морские), например, взял наугад Ф.Кроуфорд, Волны, Берклеевский курс физики, 1984, том.3, стр.206, значение Z для многих веществ можно взять из справочника Физические величины, под ред. И.С.Григорьева, Е.Е.Мейлихова.М:Энергоатомиздат,1991, стр.133, акустика).
Другая весьма серьезная ошибка Kosya в том, что он считает, что частота колебаний воды и грунта меняется при переходе из одной среды в другую. Меняются (и в самой воде тоже) длина волны и скорость звука, частота же остается постоянной, и все графики вычерчиваются именно в зависимости от частоты. Если этого не учитывать, то надо считать, что колебания в какой-то точке внезапно исчезают или появляются. Во всех, даже элементарных книжках по физике волн преломление (закон Снеллиуса) и дисперсию выводят именно из предположения о постоянстве частоты.(Познакомиться с этим физическим фактом можно Л.Купер, Физика для всех, том 1, раздел оптика, 1973, М.: Мир).
По поводу звуковой тени. Странно, но видимо Kosya не заметил в моей статье (вторая часть-Гидроакустика) такой кусок, который я для него повторяю: «В некоторых случаях профиль температуры бывает таким, что слой воды на некоторой глубине отражает падающие на него под небольшими углами лучи (звуковой аналог изучаемого в школе явления полного внутреннего отражения света), создавая зону тени, в которой подводная лодка может прятаться. Такой слой называют ППЗК - приповерхностный звуковой канал). Однако эти условия легко распознаются при измерении профиля температуры воды специальными погружаемыми приборами - батитермографами и после этого поисковая гидроакустическая система опускается либо в сам ППЗК, либо несколько ниже его».
Kosya, к сожалению ошибается, критикуя мою фразу: "где каждая складка морского дна нанесена на подробные карты, картина распространения и затухания звуковых сигналов не только рассчитана, но и многократно промеряна и нашим гидроакустикам известна прекрасно" не имеет смысла во первых потому, что рельеф дна здесь практически не важен, а во вторых, и это главное, эта картина неизвестна потому, что постоянно меняется в зависимости от целого букета природных условий как в воде, так и в атмосфере. Это то же самое, что говорить про прогноз погоды. Можно предполагать, но нельзя знать точно». Мой комментарий: В мелком море, если нет ППЗК звук распространяется на большие расстояния, отражаясь от дна и морской поверхности, теряя при этом энергию. Завтра (2000-02-08) на сайте появится приложение к моей статье, с конкретным расчетом, которое должно было бы быть там сразу, но видимо по соображениям редактора не было поставлено на сайт. Я его об этом попросил снова. Затухание зависит от типа грунта (ил, песок-поглощение, рассеяние) и волнения моря (рассеяние), чем короче волна, тем сильнее. Свойства грунта меняются медленно, поэтому его акустические свойства и имеет смысл промерять. Переменным является профиль температуры, но и его можно учесть, измеряя температуру батитермографом.
Спасибо Kosya за то, что он критиковал меня конкретно, и я смог ответить также.
Владимир Минаев очень большими буквами пишет: «А сам (то есть я - автор) не знает, скажем, что в районе катастрофы границы температурных скачков часто бывают ВЕРТИКАЛЬНЫМИ!!! т.е. обычные рассуждения о дальности распространения просто неприменимы!!!» Здесь нет ничего удивительного и на распространение на три восклицательных знака не влияет. Вертикальная граница ведет себя как линза и на мелководье не может никуда существенно отклонить звуковой пучок, так как он все равно ограничен грунтом и водой, от нее может отразиться посланная звуковая волна, что только усиливает вероятность обнаружения места катастрофы.
Буквоежка прав. График приведен для примера того, как промеряются реальные характеристики на мелководье, так как расчет из-за сложности обычно дает большую погрешность, если свойства грунтов берутся приблизительно. За ошибку с узлами в час еще раз извиняюсь.
Oleg53 - спасибо за защиту, но к технической части статьи я отношусь серьезно, что будет видно завтра, когда опубликуют расчет.
Люгер не точно проинтерпретировал меня. Я говорю только об этом случае, очень важном. Но не обобщаю на всю деятельность правительства, так как нельзя не видеть и хорошего, хотя его пока мало.
С Владимиром Минаевым я согласен, что высказывания в обсуждении не придирки, но интереснее отвечать на конкретную критику. Мне показалось, что информации о крушении для этой статьи достаточно и написал. Вероятный противник все прекрасно знает, так как Лоял с уникальной буксируемой гидрофонной решеткой чуть ли не в километр длиной, естественно взрывы засек.
Agg - спасибо за ссылку на статью «УБИЙЦА "КУРСКА" - АНГЛИЙСКАЯ ЛОДКА "СПЛЕНДИД", НО И ОНА ПОГИБЛА РЯДОМ», хотя то, что там написано такая небывальщина, что и обсуждать ее глупо. Построена она по той же схеме, что и цитированные мною статьи из изданий Павловского: нет ни одной ссылки на источники, нет фактов, наших же начальников обвиняют в сговоре с буржуями, видимо из-за денег. Тот, кто хоть немного знаком с развитыми странами и бывал там знает, что у них лодка не может бесследно исчезнуть и горе тем политикам (часто таким же беспринципным, как и наши), которые попытаются это скрыть. Они это не сделают не из честности, а из осторожности. Автор статьи в Независимой газете видимо считает, что все английские моряки были круглыми сиротами и до них ни кому нет дела. Если не удается скрыть гибель наших лодок, то скрыть катастрофу буржуйской лодки (английской!) - просто невозможно и обидно, что автор статьи (вроде бы капитан первого ранга) очень невысокого мнения об умственных способностях и знаниях своих читателей. Статья написана как 40 лет назад, когда нас убеждали, что большинство американцев кормится на помойках транснациональных корпораций и неудержимо нищает, а у нас со дня на день (в 1980 г.) наступит коммунизм, как и было написано в партийных документах черным по белому.
Еще раз спасибо всем за обсуждение.
