Atenuación de las ondas acústicas de los objetivos por la atmósfera
Attenuation of Acoustic Waves from Targets by Atmosphere
Este documento es un artículo elaborado por P. Melša (Department of Weapons and Ammunition, University of Defence, Brno, Czech Republic) para Advances in Military Technology (Vol 7. núm 2 art. 7 págs.)
Attenuation of Acoustic Waves from Targets by Atmosphere
Atenuación de las ondas acústicas de los objetivos por la atmósfera
La detección acústica de los objetivos terrestres adversos está interrelacionada con la transmisión de las ondas acústicas del entorno - la atmósfera. La solución de este problema de exposición acústica del objetivo y de transmisión acústica de la información en la atmósfera permite especificar fechas importantes sobre el objetivo de interés.
1. Introducción
La detección de objetivos enemigos a través de la vía acústica está estrechamente relacionada con los problemas del canal de transmisión - la atmósfera en este caso. La información sobre el objetivo puede mejorarse ampliamente mediante la solución de los problemas relacionados con el comportamiento del canal de transmisión y las características acústicas del objetivo. La descripción de la propagación de la onda acústica suele estar vinculada a la desatención de las características de la atmósfera (canal de transmisión). Por otra parte, los datos resultantes sólo se corrigen parcialmente.
2. La influencia espacial de la atmósfera en la propagación de la onda acústica
La atenuación de la onda acústica en la atmósfera depende de la composición del aire con una influencia significativa de la concentración de vapor de agua. Según la norma ISO 2533, la atmósfera estándar [1], definida como un aire limpio y seco al nivel del mar, consiste en
78,084% de nitrógeno, 20,9476% de oxígeno y 0,0314% de dióxido de carbono. El porcentaje restante, es decir, el 0,937% del aire seco, corresponde a oligoelementos que no tienen ningún efecto sobre la atenuación de las ondas acústicas. Es válido sólo para la atmósfera seca. La concentración de vapor de agua varía ampliamente. La humedad atmosférica influye en la atenuación atmosférica.
El aumento de la amplitud de la presión acústica del tono armónico que se propaga por la atmósfera se describe como una característica de aumento exponencial. Por lo tanto, para la amplitud de la presión acústica actual pt a la distancia s es válido [2]:
pt=pi exp(-0.1151 αs) (1)
donde pi es la amplitud de la presión acústica inicial, es el coeficiente de atenuación, s es la distancia de la fuente acústica, y la constante 0,1151 significa 1/[10 log(e2)].
La atenuación de la atmósfera δLt(f) [dB] para el tono armónico con la frecuencia f se define entonces [2]:
δLt (f)=10log(pi2/pt2)=αs (2)
De acuerdo con la Ley de Avogadro, la concentración molar de vapor de agua es igual a la relación entre la presión parcial del vapor de agua y la presión atmosférica. La concentración molar de vapor de agua oscila entre el 0,2% y el 2% para condiciones normales al nivel del mar. Sin embargo, aumenta por debajo del 0,01% para las altas de más de 10 km sobre el nivel del mar.
Este documento es un artículo elaborado por P. Melša (Department of Weapons and Ammunition, University of Defence, Brno, Czech Republic) para Advances in Military Technology (Vol 7. núm 2 art. 7 págs.) Publicación de University of Defence Contacto: [email protected]
