水声工程
电子信息类/工学
专业介绍

水声工程是指利用声波进行水下探测、定位、导航、识别、通信的工程技术。它是集物理学、电子技术、信息工程、计算机技术、传感器技术等学科为一体的综合性学科,在国防建设与国民经济建设中具有广泛的应用。声波是海洋中信息传递的最有效载体,21世纪将是开发空间与海洋的世纪,水声工程技术作为海洋开发的主导技术之一,将面临更大的机遇和挑战。本学科培养兼顾声学、振动和信号处理的高层次水声研究人才。主要研究水声技术的工程应用和各种水声设备的研究设计、制造。主要包括声纳总体技术、信号处理技术、传感器及声系统、计量与测试技术等。

通过本专业的学习,你会了解鱼雷、潜水艇、核潜艇等海上武器怎样寻找水下目标,海洋勘探、海底寻宝凭借的是什么样的技术手段,鱼群探测、船舶导航、水下作业、水文测量等又是怎样进行等,许多神奇而有趣的事情将把你带进一个已知或未知的世界。 

学习本专业需要注意的是,由于声波是在海水中探测目标、传递信息的有效工具,水声工程在经济建设中有着广泛的应用,例如矿山勘探、深度探测、商业捕捞、安全潜水及海上通讯等,毕业生就业领域相当宽泛。既可从事声学、电子、计算机应用及信息工程的科研、教学工作,也可在渔业机械、石油、地质、海洋仪器、医疗仪器等部门从事设计、生产和科研等工作。

开设院校有哈尔滨工程大学、西北工业大学等。其中哈尔滨工程大学水声工程为国家重点学科,本学科所依托的国家级“水声技术重点实验室”作为我国水声技术基础研究最重要的研究单位之一,研究方向基本涵盖了水声技术的全部领域,基础研究、应用技术研究、水声装备研制和系统集成技术研究等多方面协调发展。 

学科关键词——声纳 我们知道,自从世界上有了飞机,人们就研制出了对付它的雷达。雷达是现代国防的眼睛,利用它可以及时地发现敌人的飞机和导弹,提高炮击的命中率。潜艇的发明,给科学家出了一道难题。它藏在海水深处神出鬼没,如何才能发现它呢?再好的望远镜也无法发现水下目标,雷达对它也无能为力。因为雷达发射的电磁波很快就会被海水吸收,无法用它来探测水下的潜艇。在这种情况下,科学家发明了“声纳”。 声纳是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任务的电子设备。在探索海洋的历史进程中人们发现,光在水中的穿透能力很有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几十米内的物体;电磁波在水中也衰减太快,而且波长越短,损失越大,即使用大功率的低频电磁波,也只能传播几十米。然而,声波在水中传播的衰减就小得多,在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹,在两万公里外还可以收到信号,低频的声波还可以穿透海底几千米的地层,并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察,至今还没有发现比声波更有效的手段。 声纳技术至今已有100多年历史,它是1906年由英国海军的刘易斯·尼克森所发明。

世界上第一部声纳仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山。这种技术第一次世界大战时被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇。目前,声纳已是各国海军进行水下监视使用的主要技术,用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;进行水下通信和导航,保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外,声纳技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。

统计信息
50
开设课程

电工基础、模拟电子线路、数字电子线路、信号与系统、随机信号分析与处理、振动与声基础、水声学、声纳技术、换能器技术、声学测量、声纳系统设计等

学习门槛

较好的数学、物理、外语、计算机等学科基础。

考研方向

水声工程、信号与信息处理、电子与通信工程、信息与通信工程

就业方向

学生毕业后可在水声工程及相关领域中从事海洋声场分析、水下噪声及减振降噪、水声信号处理、声呐及水声对抗系统与设计、水声换能器与基阵的研究、设计、开发、制造、运营和管理等工作,或在国防工业领域和国民经济各部门中从事开发、应用水声技术与设备等工作。

可从事职业