CN209296916U - 一种串联四格水声角反射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种串联四格水声角反射器，包括若干个四格水声角反射器，若干个所述四格水声角反射器通过绳索串联在一起；每个所述四格水声角反射器均由四个水声角反射器组成；每个所述水声角反射器均包括三个相互垂直的金属反射板，每一所述金属反射板内均设有夹层，所述夹层内设置有轻质泡沫塑料层。本实用新型所述的串联四格水声角反射器，通过将若干个四格角反射器通过绳索间隔的串联在一起，可以实现简便的模拟水面船舶声反射特征的功能，同时利用本实用新型所述的串联四格水声角反射器，在模拟水面船舶声反射尺度特征时，具有构造简单、价格低廉、无能耗、使用方便、环境适应性强等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于水声工程技术领域，具体涉及一种能够简便的模拟水面船舶声反射尺度特征的串联四格水声角反射器。
背景技术
大中型水面船舶及航道上的沉船长度较大，往往在一百米左右。为了准确模拟大中型水面船舶声反射特征，需要研究声反射尺度特征模拟技术，由于它们的长度特征更明显，实际上更多关注的是声反射长度特征。
对于水面船舶声反射尺度特征模拟，目前国际上大多数采取的是接收应答方式，参见图1所示(见参考文献：1.陈建青，赵俊杰.一种尺度目标模拟器的模拟逼真度分析[J].鱼雷技术，2014,22(6)：442～444；2.卢刚.诱扫主动攻击水雷技术探讨[J].水雷战与舰船防护，2009,17(4)：1～6)。接收应答方式是对主动声纳发射的探测声信号先进行接收、处理，然后进行声应答，利用多个间隔一定距离的水声应答器，模拟数个声反射亮点，实现声反射尺度特征模拟。显然，现有的这种模拟方式技术复杂、造价昂贵、消耗能源大。
实用新型内容
针对现有模拟水下声反射尺度特征的设备技术复杂、造价昂贵、消耗能源大的问题，本实用新型提供一种串联四格水声角反射器，可以简便的模拟水面船舶声反射尺度特征。
本实用新型采用的技术方案为:
一种串联四格水声角反射器，包括若干个四格水声角反射器，若干个所述四格水声角反射器通过绳索串联在一起；每个所述四格水声角反射器均由四个水声角反射器组成；每个所述水声角反射器均包括三个相互垂直的金属反射板，每一所述金属反射板内均设有夹层，所述夹层内设置有轻质泡沫塑料层。
作为本实用新型的优选，所述四格水声角反射器位于水面下方1～5m的深度位置，且四格水声角反射器的反射面朝下放置。
作为本实用新型的优选，相邻两个所述四格水声角反射器之间的距离为10～25m。
作为本实用新型的优选，所述轻质泡沫塑料层可以采用聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫。
作为本实用新型的优选，在所述夹层内设有若干个加强筋，若干所述加强筋均匀排布在夹层的内部。
作为本实用新型的优选，所述金属反射板的形状可以呈方形、圆形、三角形。
作为本实用新型的优选，所述金属反射板的厚度为0.5～2mm，边长为400～1500mm。
作为本实用新型的优选，所述轻质泡沫塑料层内泡沫塑料的密度为20～50kg/m3，轻质泡沫塑料层的厚度为10～30mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型所述的串联四格水声角反射器，通过将若干个四格角反射器通过绳索间隔的串联在一起，可以实现简便的模拟大型水面船舶声反射特征的功能，同时利用实用新型所述的串联四格水声角反射器，在模拟水面船舶声反射尺度特征时，具有构造简单、价格低廉、无能耗、使用方便、环境适应性强等优点。
附图说明
图1为目前采用接收应答方式进行水下声反射尺度特征模拟的示意图；
图2为本实用新型一种串联四格水声角反射器的结构示意图；
图3为本实用新型所述的四格水声角反射器的结构示意图；
图4为本实用新型所述的水声角反射器的结构示意图；
图5为本实用新型所述的金属反射板的夹层内部示意图；
图6为本实用新型所述的金属反射板为方形的示意图；
图7为本实用新型所述的金属反射板为圆形的示意图；
图8为本实用新型所述的金属反射板为三角形的示意图；
图9为本实用新型所述的另一种情况的示意图；
图10为本实用新型所述的模拟实验参数示意图；
图11为基于图10的采用聚氨酯泡沫夹层水声角反射器的测试结果示意图；
图12为本实施例一种串联四格水声角反射器模拟水面船舶声反射尺度特征结构的示意图。
图中所示：1、四格水声角反射器，2、绳索，3、水声角反射器，4、金属反射板，5、夹层，6、轻质泡沫塑料层，7、加强筋。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参见图2至4所示，本实用新型实施例提供一种串联四格水声角反射器，具体包括若干个四格水声角反射器1(一般情况下，四格水声角反射器1的使用数量为3～8个左右，四格水声角反射器1的使用数量根据水面船舶及航道上的沉船长度来确定)，这些四格水声角反射器1通过绳索2串联在一起，相邻两个四格水声角反射器1之间的间距为10～25m左右。其中，串联四格水声角反射器1在模拟水面船舶声反射尺度特征时，四格水声角反射器1位于水面下方1～5m的位置，且金属反射板4均朝下放置。利用多个四格水声角反射器1组成多个反射单元，可以实现简便的模拟水面船舶声反射尺度特征。
参见图3至4所示，在本实施例中，四格水声角反射器1由四个水声角反射器3组成，在本实施例中，四格水声角反射器1选择四个相同的具有较强水声目标强度的水声角反射器3，四个水声角反射器3的反射面(即金属反射板4)均朝下，四个水声角反射器3可以通过支架或者高强力粘结剂等固定连接在一起。组成四格水声角反射器1的每个水声角反射器3都可以对90°范围内的入射水声信号进行强反射，由于四个水声角反射器3的对称性，组成的四格水声角反射器1朝向下放置时，可以对下方任意方向入射的水声信号进行强反射。在本实施例中，四格水声角反射器1的尺寸可以完全相同，也可以不完全相同，通过调整水声角反射器3的尺寸大小，可以模拟不同目标强度的水面船舶声反射尺度特征。
参见图4至9所示，在本实施例中，水声角反射器3具体包括三个相互垂直的金属反射板4(即三个金属反射板4中的任意两个金属反射板4相互垂直)，每一个金属反射板4内均设有夹层5，在夹层5内设置有轻质泡沫塑料层6。在本实施例中，夹层6可以为密封结构也可以是开口结构，轻质泡沫塑料层6可以通过高强力粘合剂粘贴在夹层5内与金属反射板1的内表面紧密贴合。利用轻质泡沫塑料层6具有良好的水声反射效果，增强角反射器的水声反射能力。在本实施例中，轻质泡沫塑料层6可以采用聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫等泡沫材质来填充。
参见图5所示，在本实施例中，在金属反射板4的夹层5内设置有若干个加强筋7，这些加强筋7均匀排布在夹层5的内部，通过在夹层5内设置多个加强筋7可以增强薄金属反射板4在水下的耐压性能，其中，加强筋7的数量可以根据金属反射板4的尺寸大小来确定，在本实施例中，加强筋7与金属反射板4之间为可拆式连接，可以根据船舶水声目标来进行调整数量。
参见图6至9所示，在本实施例中，金属反射板4的形状可以呈方形(参见图6所示)、圆形(参见图7所示)、三角形(参见图8所示)。在金属发射板4边长相同的情况下，三角形的金属反射板4的反射面最小，圆形的三角形金属反射板4的反射面次之，方形的金属反射板4的反射面最大，这样，可根据实际探测的需要来进行选择。进一步优化本实施例，构成水声角反射器的三个相互垂直的金属反射板4的形状可以相同也可以不同，参见图9所示，构成水声角反射器的三块金属反射板4的形状分别为方形、圆形和三角形，当然也可以两个金属反射板4的形状相同。
参见图2至9所示，在本实施例中，金属反射板4的厚度(单边厚度)为0.5～2mm，边长为400～1500mm；轻质泡沫塑料层内泡沫塑料的密度为20～50kg/m3，轻质泡沫塑料层的厚度为10～30mm。在本实施例中，当金属反射板4的厚度和边长确定后，可以根据需要来选择轻质泡沫塑料的材质以及密度和轻质泡沫塑料层的厚度。
下面我们以聚氨酯泡沫夹层的水声角反射器3构成的四格水声角反射器1为例对本实用新型实施例做进一步的试验说明：
(1)制作聚氨酯泡沫夹层的水声角反射器，内部聚氨酯泡沫塑料密度为30kg/m3，厚度为20mm，外层金属反射板厚度均为1mm，内设一定数量的加强筋，其中，金属反射板呈等边三角形，边长900mm，聚氨酯泡沫夹层的水声角反射器3外形参见图4所示：
(2)对上述聚氨酯泡沫夹层的水声角反射器的水声目标强度TS(单位：dB)进行测试，入射波角度φ(单位：度)如图10所示，测试结果如图11所示。
从图11中我们可以看出，可以看出一个边长为900mm的上述水声角反射器，对90°范围内入射水声信号具有较好的反射效果，对绝大部分入射方向，水声目标强度在15dB左右。一般水面上的船舶，在非正横方向目标强度值为15分贝左右。由于四格水声角反射器1的对称性，采用如图3所示的四格水声角反射器，朝向下放置，就可以对下方任意方向入射的水声信号进行强反射。当多个四格角反射器间隔10～25m距离串接，就可以模拟多个水声回波亮点，位于水面下1～5m的深度位置，就可以模拟一定长度的水面船舶声反射尺度特征。
参见图12所示，在本实施例中，串联四格水声角反射器为五个四格水声角反射器1串联在一起，每个四格水声角反射器1均朝向下放置，就可以对下方任意方向入射的水声信号进行强反射，当五个四格水声角反射器1相邻之间的间隔为20m距离串接，就可以模拟五个水声回波亮点，位于水面下1～5m深度位置，就可以模拟100m左右长度的水面船舶声反射尺度特征。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种串联四格水声角反射器，包括若干个四格水声角反射器(1)，其特征在于：若干个所述四格水声角反射器(1)通过绳索(2)串联在一起；每个所述四格水声角反射器(1)均由四个水声角反射器(3)组成；每个所述水声角反射器(3)均包括三个相互垂直的金属反射板(4)，每一所述金属反射板(4)内均设有夹层(5)，所述夹层(5)内设置有轻质泡沫塑料层(6)。
2.根据权利要求1所述的串联四格水声角反射器，其特征在于：所述四格水声角反射器(1)位于水面下方1～5m的深度位置，且四格水声角反射器(1)的反射面朝下放置。
3.根据权利要求1所述的串联四格水声角反射器，其特征在于：相邻两个所述四格水声角反射器(1)之间的距离为10～25m。
4.根据权利要求1所述的串联四格水声角反射器，其特征在于：所述轻质泡沫塑料层(6)可以采用聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫。
5.根据权利要求1所述的串联四格水声角反射器，其特征在于：在所述夹层(5)内设有若干个加强筋(7)，若干所述加强筋(7)均匀排布在夹层(5)的内部。
6.根据权利要求1所述的串联四格水声角反射器，其特征在于：所述金属反射板(4)的形状可以呈方形、圆形、三角形。
7.根据权利要求1所述的串联四格水声角反射器，其特征在于：所述金属反射板(4)的厚度为0.5～2mm，边长为400～1500mm。
8.根据权利要求1至7任一项所述的串联四格水声角反射器，其特征在于：所述轻质泡沫塑料层(6)内泡沫塑料的密度为20～50kg/m3，轻质泡沫塑料层(6)的厚度为10～30mm。
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2018
- 2018-11-21 CN CN201821924044.3U patent/CN209296916U/zh active Active
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