Английский язык. Гидроакустика (English for Hydroacoustics)
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Английский язык
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Анюшенкова Ольга Николаевна
Год издания: 2025
Кол-во страниц: 410
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-020632-5
ISBN-онлайн: 978-5-16-113301-9
Артикул: 848895.01.01
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 Гидроакустика.
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.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 11.03.02: Инфокоммуникационные технологии и системы связи
- 11.03.03: Конструирование и технология электронных средств
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
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,