Английский язык. Гидроакустика (English for Hydroacoustics)

АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК
ГИДРОАКУСТИКА
ENGLISH FOR HYDROACOUSTICS
О.Н. АНЮШЕНКОВА
Москва
ИНФРА-М
2025
УЧЕБНИК
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ 
БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»
КАФЕДРА АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА И  ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОММУНИКАЦИИ

УДК	811.111+551.463.2(075.8)
ББК	 81.432.1:32.875я73
	
А74
Анюшенкова О.Н.
А74	 	
Английский язык. Гидроакустика (English for Hydroacoustics)  : 
учебник / О.Н. Анюшенкова.  — Москва : ИНФРА-М, 2025.  — 
410 с. — (Высшее образование). 
ISBN 978-5-16-020632-5 (print)
ISBN 978-5-16-113301-9 (online)
Целью данного учебника является развитие навыков устной речи и чтения профессионально направленной литературы на английском языке студентов, обучающихся 
по специальностям высшего профессионального образования и изучающих предмет 
Гид-роакустика. 
Предлагает всестороннее исследование гидроакустики, включая ее историю и современные тенденции, в контексте изучения иностранного языка, углубляется в фундаментальные концепции и принципы распространения звука под водой, обеспечивая полное 
понимание акустических колебаний, уровней звукового давления, решений волновых 
уравнений и различных явлений распространения. Охватывает математические модели 
для детерминированного распространения морских волн, приближенные методы оценки 
гидроакустических полей и оценку полей в условиях зональной структуры. Кроме того, 
рассматривает траектории акустических лучей, распространение на мелководье, процессы 
излучения и приема, а также взаимодействие гидроакустических полей с судами. В последних разделах обсуждаются гидроакустические системы, включая классификацию, 
усовершенствованные системы позиционирования и расчет точности определения глубины 
цели. Завершается обзорами успешных карьерных путей в этой области, снабжая читателей 
знаниями и навыками, необходимыми для продолжения карьеры в области гидроакустики.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов 
высшего образования последнего поколения.
Предназначен для студентов, исследователей и специалистов, стремящихся к глубокому пониманию гидроакустики и сфер ее применения в различных подводных средах, 
в контексте изучения иностранного языка. Также может быть рекомендован всем интересующимся данными темами. Материалы предназначены как для использования на практических занятиях, так и для самостоятельной работы.
УДК 811.111+551.463.2(075.8)
ББК 81.432.1:32.875я73 
ISBN 978-5-16-020632-5 (print)
ISBN 978-5-16-113301-9 (online)
©  Анюшенкова О.Н., 2025
Р е ц е н з е н т ы:
Аревкина В.Т., кандидат филологических наук, доцент, заведующий 
кафедрой иностранных языков Научно-исследовательского центра 
«Строительство»;
Гусева Н.В., кандидат педагогических наук, старший преподаватель кафедры романских языков Военного университета имени князя 
Александра Невского Министерства обороны Российской Федерации
А в т о р:
Анюшенкова О.Н., старший преподаватель Финансового университета при Правительстве Российской Федерации

Contents
Предисловие...........................................................................................................8
Part I
INTRODUCTION TO HYDROACOUSTICS
Unit 1.	
WHAT IS HYDROACOUSTICS?.....................................................................................12
Unit 2.	
HISTORY AND DEVELOPMENT OF HYDROACOUSTICS......................................18
Unit 3.	
HISTORY AND DEVELOPMENT OF HYDROACOUSTICS IN RUSSIA................24
Unit 4.	
APPLICATIONS OF HYDROACOUSTICS....................................................................29
Unit 5.	
MODERN TRENDS AND DEVELOPMENTS IN THE FIELD 
OF HYDROACOUSTICS...................................................................................................36
Unit 6.	
SKILLS AND KNOWLEDGE NEEDED IN HYDROACOUSTICS..............................41
Unit 7.	
BASIC CONCEPTS AND DEFINITIONS IN HYDROACOUSTICS...........................46
Part II
BASICS OF HYDROACOUSTICS 
Unit 1.	
ACOUSTIC VIBRATIONS. PROPERTIES OF ACOUSTIC VIBRATIONS 
IN THE AQUATIC ENVIRONMENT...............................................................................51
Unit 2.	
GENERAL PRINCIPLES OF PROPAGATION OF ACOUSTIC 
VIBRATIONS IN HOMOGENEOUS AND INHOMOGENEOUS MEDIA...............55
Unit 3.	
PHYSICAL QUANTITIES CHARACTERIZING AN ACOUSTIC WAVE...................60
Unit 4.	
SPEED OF SOUND IN WATER.......................................................................................64
Unit 5.	
LOSSES DURING SOUND PROPAGATION IN THE AQUATIC 
ENVIRONMENT..................................................................................................................68
Unit 6.	
SOUND PRESSURE LEVEL (SPL)...................................................................................72
Unit 7.	
SOUND INTENSITY AND SOUND INTENSITY LEVEL (SIL)...................................76
Unit 8.	
BASIC PHENOMENA ASSOCIATED WITH THE PROPAGATION 
OF ACOUSTIC WAVES.....................................................................................................80
Unit 9.	
PROPAGATION OF ACOUSTIC VIBRATIONS IN THE SEA....................................85
Unit 10.	 GENERAL INFORMATION ABOUT THE HYDROACOUSTIC FIELD....................89
	
Text A. The Concept of a Wave Front and Huygens’ Principle.........................................89
	
Text B. Refraction and Diffraction of Acoustic Waves..........................................................92
	
Text C. Harmonic Waves and Their Characteristics...............................................................96
	
Text D. Acoustic Field Parameters and Units of Measurement.....................................100
Unit 11.	 CHARACTERISTICS OF THE SEA AS A HETEROGENEOUS 
SOUND-CONDUCTIVE ENVIRONMENT.................................................................. 104

Unit 12.	 SOUND ATTENUATION IN THE OCEAN................................................................. 108
Unit 13.	 SPEED OF SOUND PROPAGATION IN WATER.................................................... 113
	
Text A. The Wilson Equation and the Chen—Millero—Li Equation..............................113
	
Text B. The Concept of the Vertical Remanent Structure Zone (VRSZ) 
and Its Characteristics....................................................................................................................116
Part III
WAVE APPROACH TO ACOUSTIC FIELD DESCRIPTION. 
METHODS OF ASSESSMENT, ANALYSES, 
AND SOLVING HYDROACOUSTIC PROBLEMS 
Unit 1.	
MATHEMATICAL MODELS OF WAVE PROPAGATION 
IN DETERMINISTIC OCEAN......................................................................................... 120
Unit 2.	
EXACT METHODS OF SOLVING THE WAVE EQUATION.................................. 126
	
Text A. General Approaches to Solving Wave Equations. Analytical Methods.......126
	
Text B. Numerical Methods.........................................................................................................131
Unit 3.	
APPROXIMATE METHODS OF ESTIMATION OF HYDROACOUSTIC 
FIELD.................................................................................................................................. 135
Unit 4.	
INTERRELATION OF PARAMETERS IN A PLANE WAVE FIELD........................ 140
Unit 5.	
INTERRELATION OF PARAMETERS IN THE FIELD 
OF A SPHERICAL WAVE.............................................................................................. 144
Unit 6.	
INTERRELATION OF PARAMETERS IN THE FIELD 
OF A CYLINDRICAL WAVE.......................................................................................... 149
Unit 7.	
REFLECTION AND REFRACTION OF HYDROACOUSTIC WAVES................... 153
	
Text A. Oblique Incidence of a Plane Wave..........................................................................153
	
Text B. Reflection and Transmission Coefficients for Normal Incidence 
and for Oblique Incidence...........................................................................................................156
	
Text C. Features of Reflection of a Spherical Wave............................................................159
	
Text D. Passage of an Acoustic Wave Through a Flat Layer...........................................163
Unit 8.	
SOUND RERADIATION BY UNEVEN BOUNDARIES............................................ 168
Unit 9.	
SOUND REFLECTION AND SCATTERING BY THE OCEAN SURFACE 
AND BOTTOM................................................................................................................. 173
Part IV
OCEAN ACOUSTIC 
Unit 1.	
MAIN HYDROACOUSTIC PHENOMENA IN THE OCEAN. 
TYPICAL SOUND VELOCITY DISTRIBUTIONS....................................................... 177
	
Text A. Surface Sound Channel..................................................................................................178
	
Text B. Negative Refraction and Anti-Waveguide Sound Propagation......................181
	
Text C. Propagation of Acoustic Energy in the Presence of a Jump Layer...............185
Unit 2.	
SOUND PROPAGATION IN AN UNDERWATER SOUND CHANNEL.............. 190

Unit 3.	
FAR ZONES OF ACOUSTIC ILLUMINATION.......................................................... 195
	
Text A. What are Far Zones of Acoustic Illumination?......................................................195
	
Text B. Sound Propagation in Underwater Sound Channel...........................................199
	
Text C. Evaluation of the Field in Far Zones of Acoustic Illumination........................202
	
Text D. Average Law of Sound Intensity Decay in Underwater Sound 
Channel at Large Distances.........................................................................................................205
	
Text E. Evaluation of the Field Under Conditions of Zonal Structure.........................208
Unit 4.	
ACOUSTIC BEAM TRAJECTORY................................................................................ 212
	
Text A. Introduction........................................................................................................................212
	
Text B. Acoustic Beam Trajectory for Arbitrary Sound Velocity Distribution...........215
	
Text C. Piecewise Constant Approximation and Piecewise Linear 
Approximation of Vertical Distribution of Sound Velocity (VDSV)...............................218
	
Text D. Methodology for Constructing Acoustic Ray Trajectories...............................222
Unit 5.	
ACOUSTIC RAY REFRACTION, FOCUSING FACTOR, 
AND ANOMALIES IN RAY APPROXIMATION....................................................... 226
Unit 6.	
SOUND PROPAGATION IN SHALLOW SEA.......................................................... 231
	
Text A. Concept of Shallow Sea.................................................................................................231
	
Text B. Theory of Normal Waves Applied to Shallow Sea...............................................234
	
Text C. Mechanism of Field Formation in Shallow Sea.....................................................238
	
Text D. Method of Imaginary Sources.....................................................................................242
Part V
RADIATION AND RECEPTION OF ACOUSTIC WAVES 
Unit 1.	
INTRODUCTION TO THE PHYSICAL NATURE OF THE RADIATION 
PROCESS........................................................................................................................... 246
Unit 2.	
RECEPTION OF HYDROACOUSTIC WAVES........................................................... 252
	
Text A. Physical Essence of the Process of Sound Reception 
in Hydroacoustic Waves................................................................................................................252
	
Text B. Kirchhoff—Helmholtz Diffraction Integral and the Field 
of Scattered Wave...........................................................................................................................256
	
Text C. Application of the Kirchhoff—Helmholtz Formula for Solving 
Problems of Wave Scattering by Bodies................................................................................259
Unit 3.	
ACOUSTIC PRESSURE ON THE RECEIVER SURFACE.......................................... 264
Part VI
HYDROACOUSTIC FIELD OF A SHIP: INTERFERENCE WITH 
HYDROACOUSTIC STATION OPERATION AND SOUND PROPAGATION 
IN STATISTICALLY HETEROGENEOUS ENVIRONMENTS
Unit 1.	
PHYSICAL FIELDS: CONCISE INTRODUCTION TO PRIMARY 
HYDROACOUSTIC FIELD OF A SHIP....................................................................... 268
	
Text A. Primary Hydroacoustic Field of a Ship: Nature and Mechanisms 
of Formation......................................................................................................................................268

Text B. Spectral Components of the Primary Field of a Ship.........................................272
	
Text C. Quantitative Characteristics of Underwater Noise of Ships.............................276
Unit 2.	
SECONDARY HYDROACOUSTIC FIELD OF A SHIP: CHARACTER 
AND FORMATION MECHANISMS............................................................................ 281
	
Text A. Mirror and Diffusion Components of the Secondary Hydroacoustic 
Field of a Ship...................................................................................................................................281
	
Text B. Hydroacoustic Characteristics of Objects in the Secondary Field.................285
	
Text C. Methods for Reducing the Secondary Hydroacoustic Field............................288
Unit 3.	
INTERFERENCE IN HYDROACOUSTIC EQUIPMENT........................................... 293
	
Text A. Introduction........................................................................................................................293
	
Text B. Types of Interference......................................................................................................297
	
Text C. Electrical and Acoustic Interferences........................................................................301
	
Text D. The Phenomenon of Reverberation and Reverberation Interference.........305
Unit 4.	
MODELS OF SOUND PROPAGATION IN A RANDOMLY 
INHOMOGENEOUS OCEAN....................................................................................... 308
Part VII
HYDROACOUSTIC SYSTEMS 
Unit 1.	
INTRODUCTION............................................................................................................. 313
Unit 2.	
HYDROACOUSTIC SYSTEM DEVICE........................................................................ 318
Unit 3.	
CLASSIFICATION OF HYDROACOUSTIC INSTRUMENTS AND DEVICES..... 321
	
Text A. Circular and Sector Scan Sonars.................................................................................321
	
Text B. Side Scan Sonars...............................................................................................................325
	
Text C. Echo Sounders...................................................................................................................329
	
Text D. Seabed Profilers................................................................................................................334
	
Text E. Hydroacoustic Positioning Systems...........................................................................339
	
Text F. Types of Hydroacoustic Positioning Systems (HPS)............................................344
Unit 4.	
ADVANCED HYDROACOUSTIC POSITIONING SYSTEMS................................. 349
Unit 5.	
ADVANCED HYDROACOUSTIC POSITIONING SYSTEMS OF RUSSIA.......... 354
Unit 6.	
MAIN CHARACTERISTICS OF HYDROACOUSTIC MEANS................................ 357
Unit 7.	
EQUATION OF THE RANGE OF HYDROACOUSTIC MEANS 
IN VARIOUS MODES..................................................................................................... 362
Unit 8.	
OPTIMAL WORKING FREQUENCIES OF HYDROACOUSTIC MEANS............ 367
	
Text A. Optimal Working Frequencies of Hydroacoustic Means in Different 
Modes..................................................................................................................................................367
	
Text B. Energy Range of Sonar in Noise Interference Conditions.................................370
	
Text C. Evaluation of the Accuracy of Hydroacoustic Direction Finding...................374
	
Text D. Evaluation of the Energy Range Using a Graphical Method...........................379
Unit 9.	
CALCULATION OF THE ACCURACY OF DETERMINING TARGET 
DEPTH IN HYDROACOUSTICS.................................................................................. 384

Part VIII
SUCCESSFUL CAREER PATHS
Unit 1.	
CAREER PLANNING....................................................................................................... 388
Unit 2.	
APPLYING FOR A JOB.................................................................................................. 393
	
Text A. Recruitment and Job Application Process..............................................................393
	
Text B. Finding the Ideal Job and Preparing for Interviews............................................395
	
Text C. Achieving Success in Job Interviews.........................................................................401
Unit 3.	
EFFECTIVE TECHNIQUES FOR ESSAY WRITING AND DELIVERING 
PRESENTATIONS............................................................................................................ 405
Список рекомендованной литературы......................................................... 409

Предисловие
Гидроакустика — это область исследований, которая фокусируется на  генерации, распространении и  приеме звуковых волн 
в подводной среде. Она исследует поведение звука в воде, включая 
факторы, влияющие на его передачу, такие как температура, соленость и давление. Гидроакустика играет важную роль в различных 
приложениях, включая подводную связь, навигацию, разведку морских ресурсов, мониторинг изменения климата и национальную 
оборону.
Гидроакустика имеет решающее значение по разным причинам:
1.  Она обеспечивает подводную связь и навигацию.
2.  Помогает в исследовании морских ресурсов и мониторинге 
изменения климата.
3.  Играет важную роль в национальной обороне и безопасности.
4.  Помогает в мониторинге окружающей среды и изучении морской жизни.
5.  Способствует предотвращению стихийных бедствий и реагированию на них.
Данный учебник предлагает всестороннее исследование гидроакустики, включая ее историю, приложения и современные тенденции, в контексте изучения иностранного языка. Он углубляется 
в фундаментальные концепции и принципы распространения звука 
под водой, обеспечивая полное понимание акустических колебаний, уровней звукового давления, решений волновых уравнений 
и различных явлений распространения. Книга охватывает математические модели для детерминированного распространения морских волн, приближенные методы оценки гидроакустических полей 
и оценку полей в условиях зональной структуры.
Кроме того, учебник рассматривает траектории акустических 
лучей, распространение на мелководье, процессы излучения и приема, а также взаимодействие гидроакустических полей с судами. 
В последних разделах обсуждаются гидроакустические системы, 
включая классификацию, усовершенствованные системы позиционирования и расчет точности определения глубины цели. 
Книга завершается обзорами успешных карьерных путей в этой 
области, снабжая читателей знаниями и навыками, необходимыми 
для продолжения карьеры в области гидроакустики.
В целом этот учебник является ценным ресурсом для студентов, 
исследователей и  специалистов, стремящихся к  глубокому по

ниманию гидроакустики и сфер ее применения в различных подводных средах.
Данный учебник подготовлен в соответствии с Государственным 
образовательным стандартом, отвечает требованиям программы 
по дисциплине «Английский язык» для студентов, обучающихся 
по  специальностям ВПО и  магистратуры, изучающих предмет 
Гид-роакустика, а также может быть рекомендован всем интересующимся указанными темами и изучающим английский язык самостоятельно.
Учебник составлен по  целевому и  тематическому принципу. 
Текстовый материал и система упражнений подготовлены на высоком научно-методическом уровне, представляют собой прекрасную базу для развития навыков и умений основных видов речевой деятельности, систематизации и расширения словарного запаса 
обучаемых.
Основными целями учебника являются: 
•
• формирование иноязычной профессиональной коммуникативной компетентности, необходимой для общения в профессиональной сфере;
•
• подготовка будущих специалистов к практическому использованию иностранного языка в профессиональной деятельности; 
•
• ознакомление учащихся с текстами по специальности, развитие 
навыков работы с текстами; 
•
• помощь в  овладении необходимым лексическим минимумом 
с целью активизации монологической и диалогической беседы 
по данным темам; 
•
• расширение знаний учащихся о своей будущей профессии;
•
• стимулирование мотивации учащихся к самостоятельному чтению и пониманию оригинальной научно-технической литературы на английском языке. 
Основу комплекса упражнений составляют коммуникативные 
упражнения, направленные на  формирование речевых умений 
студентов и обеспечивающие высокий уровень практического владения иностранным языком. 
Учебник состоит из 8 основных частей: Part I. Introduction to 
Hydroacoustics, Part II. Basics of Hydroacoustics, Part III. Wave 
Approach to Acoustic Field Description. Methods of Assessment, 
Analyses, and Solving Hydroacoustic Problems, Part  IV. Ocean 
Acoustic, Part V. Radiation and Reception of Acoustic Waves, 
Part VI. Hydroacoustic Field of a Ship: Interference with Hydroacoustic Station Operation and Sound Propagation in Statistically 

Heterogeneous Environments, Part VII. Hydroacoustic Systems, 
Part VIII. Successful Career Paths. 
В приложении (Appendix) дан список рекомендованной литературы.
Каждый раздел содержит следующую структуру: 
1)  ввод в тему (обсудите в парах); 
2)  список лексических единиц, подлежащих усвоению и упражнения на их первичное употребление в речи; задания на активизацию лексики (переведите следующие словосочетания на  русский/английский язык);
3)  текст с заданиями, имеющими различные цели: просмотровое (ответить на вопросы), поисковое (закончите предложения, 
выбрав соответствующее окончание в правой колонке), изучающее (ответьте на следующие вопросы по тексту). Все тексты взяты 
из аутентичных источников, адаптированы и носят исключительно 
профессионально ориентированный, функциональный характер;
4)  упражнения, нацеленные на формирование терминологического профессионального минимума; 
5)  упражнения, направленные на более глубокую работу с текстом, на поиск англоязычных соответствий; 
6)  упражнения, направленные на совершенствование навыков 
говорения как диалогической, так и монологической речи; 
7)  упражнения, нацеленные на формирование навыков письменной речи.
Таким образом, изучив материал данного учебника, обучаемые будут
ЗНАТЬ: 
1)  основной языковой материал и основные лексические единицы в области профессионального иностранного языка, 
2)  основы перевода, аннотирования и реферирования аутентичной литературы в области общего и профессионального иностранного языка;
УМЕТЬ: 
1)  понимать информацию при чтении учебной, учебно-научной, 
научно-публицистической, справочной литературы в соответствии 
с конкретной целью (ознакомительное, изучающее, просмотровое, 
поисковое виды чтения) в области профессионального иностранного языка, 
2)  переводить учебную, учебно-научную, научно-публицистическую, справочную иноязычную литературу профессиональной 
сферы на русский язык,