声学隐身与飞毯海市蜃楼

在可压缩流体中传播的压力声波背景下，此处所考虑的飞毯并不接触地面：它们悬浮在半空中（或漂浮在半水中），这使得隐藏在其下方的物体，或者接触或悬空于地面上方方形柱体两侧的物体，能够实现近似隐身。附着在方形柱体两侧的帐篷状飞毯说明了墙面飞毯的概念如何自然地推广到其他小尺度紧致物体的表面。随后，我们将飞毯的概念推广到圆柱体。然而，我们并非像声学隐身衣那样减小其散射截面，而是模拟另一种障碍物（例如方形刚性柱体）的散射截面。例如，我们表明可以在这种圆形飞毯下隐藏任何类型的缺陷，而它们散射波的方式依然如同一个更小的独立圆柱体。有趣的是，所有这些飞毯均由非奇异的声学参数描述。为了说明这一重要特性，我们提出了一种多层飞毯，由具有恒定体积模量和变化密度的各向同性均匀流体组成，其在有限的波长范围内有效。我们讨论了一些应用，以声纳船或雷达的情况作为典型示例。例如，我们希望使躺在海底或漂浮在半水中的管道，对于恰好停泊在其正上方海面上的声纳船而言是无法被探测到的。另一个可能的应用是保护抛物面天线。