RU2141739C1 - Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства - Google Patents
Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141739C1 RU2141739C1 RU97121656A RU97121656A RU2141739C1 RU 2141739 C1 RU2141739 C1 RU 2141739C1 RU 97121656 A RU97121656 A RU 97121656A RU 97121656 A RU97121656 A RU 97121656A RU 2141739 C1 RU2141739 C1 RU 2141739C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydroacoustic
- sonar
- transducer
- waves
- emitter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для обследования гидроакустических полей надводных и подводных плавсредств. Сущность изобретения заключается в том, что гидроакустическое рабочее средство измерений (РСИ), используемое для измерения собственных шумов плавсредства, снабжается преобразователем гидроакустических направленных волн (ПГНВ), располагаемое за РСИ и плавсредством. Заявлены оптимальные размерные соотношения между преобразователем ПГНВ и приемной частью РСИ, а также их относительные габаритные размеры. Такое выполнение устройства позволяет одновременно измерять параметры первичного и вторичного полей плавсредства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для обследования гидроакустических полей подводных и надводных плавсредств.
Гидроакустические поля плавсредств, особенно подводных, являются важнейшими в деле защиты последних от акустических мин и торпед и определяют уровень их скрытности от гидроакустических систем обнаружения.
Существуют два основных вида гидроакустических полей плавсредств: первичное поле - подводный шум, вызываемый работающими механизмами и движением плавсредств в водной среде, и вторичное поле, возникающее в водной среде, только при облучении плавсредства гидроакустическим полем - поле отражения и рассеяния падающих волн.
Известно устройство того же назначения, содержащее гидроакустическое рабочее средство измерений (РСИ), подключенное к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре [1].
Обследуемое плавсредство направляется к РСИ, позволяющее на траверзном расстоянии измерить характеристики первичного гидроакустического поля.
Недостатком известного аналога [1] является невозможность с его помощью измерять характеристики вторичного гидроакустического поля плавсредства.
Известно устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства, реализующее способ аналогичного назначения [2], содержащее гидроакустическое РСИ, подключенное к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре, и излучатель гидроакустических волн.
В известном устройстве излучатель механически связан с обследуемым плавсредством и служит для подачи на РСИ опорных сигналов известной амплитуды для калибровки РСИ непосредственно в моменты измерения последним первичного шумоизлучения плавсредства.
Данное устройство [2] может быть взято за прототип.
Недостатком прототипа является невозможность с его помощью измерять параметры вторичного поля плавсредства.
Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является возможность измерения одновременно с параметрами первичного поля, параметров вторичного поля плавсредства.
Данный технический результат достигают за счет того, что в известном устройстве для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредств, содержащем гидроакустическое РСИ с рабочей частью, подключенной к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре, гидроакустический излучатель выполнен в виде преобразователя гидроакустических направленных волн, при этом приемная часть гидроакустического РСИ расположена соосно преобразователю гидроакустических направленных волн (ПГНВ) между гидроакустическим излучателем и плавсредством, причем ПГНВ установлен на расстоянии 1 ≥ 15D1 от приемной части РСИ, где D1 - габаритный размер активной части ПГНВ.
Приемная часть РСИ может быть механически связана с преобразователем ПГНВ.
Изобретение поясняется чертежом.
На фиг. 1 представлена схема устройства для обследования гидроакустических характеристик подводного плавсредства с надводного плавсредства; на фиг. 2 - схема устройства для обследования характеристик надводного плавсредства с помощью береговой обрабатывающей и регистрирующей аппаратуры; на фиг.3 - схема устройства для получения характеристик гидроакустических полей подводного плавсредства с помощью береговой обрабатывающей и регистрирующей аппаратуры.
Устройство содержит гидроакустическое рабочее средство 1 измерений, подключенное к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре 2. Последняя в варианте выполнения устройства на фиг. 1 расположена на надводном вспомогательном плавсредстве 3, а в последующих вариантах (фиг. 2 и 3) - на берегу.
Имеется также преобразователь 4 гидроакустических направленных волн, установленный напротив приемной части РСИ 1 и исследуемого плавсредства 5. В качестве последнего на фиг. 1 и 3 фигурирует плавсредство; на фиг. 2 - надводное плавсредство.
Ось 6 диаграммы направленности 7 ПГНВ 4 совпадает с осью приемной части РСИ 1 и плавсредства 5.
Особенностью устройства является то, что приемная часть РСИ 1 расположена между ПНГВ 4 и плавсредством 5.
При этом для варианта устройства на фиг. 1 приемная часть РСИ 1 механически связана (кабель-тросами) 8, 9 с вспомогательным плавсредством 3 и ПГНВ 4.
Для варианта устройства на фиг. 2 приемная часть РСИ 1 связана с преобразователем 4 тросом 10, а сам преобразователь излучателя 4 закреплен на дне с помощью якорного устройства 11.
В варианте выполнения устройства на фиг. 3 преобразователь 4 излучателя закреплен с помощью троса 12 и якорного устройства 11 на дне водоема, рядом с РСИ 1, также закрепленным на дне водоема с помощью якорного устройства 13 и троса 14.
Для вариантов с береговой аппаратурой блок 2 обрабатывающей и регистрирующей аппаратуры (являющийся одновременно и силовой) соединен с излучателем 4 и РСИ 1 донным кабелем 15.
Преобразователь 4 установлен на расстоянии 1 ≥ 15 D1 от приемной части РСИ 1 (фиг. 2 и 3). Расстояние 1 выбрано таким для того, чтобы поле излучателя 4, имело габаритный размер активной части преобразователя D1, доходило до приемной части РСИ 1 в сформированном виде [3].
Для того, чтобы в зондирующем луче излучателя 4 не возникала гидроакустическая тень от приемной части РСИ 1, габаритный размер активной части преобразователя 4 задается из условия:
D1 > (20,...,40) D2,
где D2 - габаритный размер приемной части РСИ [4].
D1 > (20,...,40) D2,
где D2 - габаритный размер приемной части РСИ [4].
ПГНВ может быть выполнен как в прототипе [2]. Такое выполнение излучателя 4 позволяет выделять излучение вторичного поля на фоне более сильных излучений первичных полей. В любом случае ПГНВ должен быть перестраиваемым по спектру излучения.
Если с помощью одного ПГНВ невозможно перекрыть требуемый спектр излучения, то в качестве излучателя используется набор сменных ПГНВ с соответствующими спектрами излучения.
Устройство работает следующим образом.
Плавсредство 5 проходит галсом на расстоянии L=50 и от РСИ 1. При этом используются традиционные гидроакустические средства навигации (не показаны). При достижении судном 5 траверзного расстояния до приемной части РСИ 1 и ПГНВ 4 одновременно измеряются параметры первичного и вторичного гидроакустических полей.
При этом выделение сигнала первичного поля (шумоизлучение плавсредства 5) на фоне морских шумов использует кривую прохода плавсредства 5 [2]. Выделение сигнала от излучателя и сигнала, отраженного от плавсредства 5, на фоне гидроакустических шумов происходит за счет модуляции сигнала излучателя [2].
Сигналы от излучателя и рассеянный плавсредством 5 разделяются по временному признаку.
Данные измерения повторяют на различных галсах обследуемого плавсредства 5.
Таким образом, использование изобретения позволяет не только измерить характеристики шумоизлучения плавсредства, но и исследовать способность последнего рассеивать падающие на него гидроакустические волны.
Источники информации
1. Р. Дж. Урик Основы гидроакустики. Л., "Судостроение", 1978, стр. 344-347.
1. Р. Дж. Урик Основы гидроакустики. Л., "Судостроение", 1978, стр. 344-347.
2. Патент РФ N 2010456, кл. H 04 R 1/44, 1994 г. - прототип.
3. А.Е.Колесников. Акустические измерения. Л., "Судостроение", 1983.
4. И.И.Клюкин, А.Е.Колесников. Акустические измерения в судостроении. Л. , "Судостроение", 1968.
Claims (2)
1. Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства, содержащее гидроакустическое рабочее средство измерений с приемной частью, подключенной выходом к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре, и гидроакустический излучатель, отличающееся тем, что гидроакустический излучатель выполнен в виде преобразователя гидроакустических направленных волн, при этом приемная часть гидроакустического рабочего средства измерений расположена соосно с преобразователем гидроакустических направленных волн между гидроакустическим излучателем и плавсредством, причем преобразователь гидроакустических направленных волн установлен на расстоянии 1 ≥ 15D1 от приемной части гидроакустического рабочего средства измерений, где D1 - габаритный размер активной части преобразователя гидроакустических направленных волн.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемная часть гидроакустического рабочего средства измерений механически связана с преобразователем гидроакустических направленных волн.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121656A RU2141739C1 (ru) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121656A RU2141739C1 (ru) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97121656A RU97121656A (ru) | 1999-10-10 |
| RU2141739C1 true RU2141739C1 (ru) | 1999-11-20 |
Family
ID=20200512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97121656A RU2141739C1 (ru) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2141739C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787312C1 (ru) * | 2022-05-19 | 2023-01-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) | Способ исследования структуры первичных гидроакустических полей шумящего объекта |
-
1997
- 1997-12-11 RU RU97121656A patent/RU2141739C1/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787312C1 (ru) * | 2022-05-19 | 2023-01-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) | Способ исследования структуры первичных гидроакустических полей шумящего объекта |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7330399B2 (en) | Sonar system and process | |
| Aubauer et al. | One-hydrophone method of estimating distance and depth of phonating dolphins in shallow water | |
| US8125850B2 (en) | Method for identifying gas leaks using a stationary seabed placed steered beamformed acoustic antenna with active narrow beam transmitter interrogation capability | |
| Wunderlich et al. | High-resolution echo-sounding and detection of embedded archaeological objects with nonlinear sub-bottom profilers | |
| US20080008042A1 (en) | Depth sounding by acoustic pingers in a seismic spread | |
| JPH1090426A (ja) | エコー位置探索ビームを生成する方法および音響導波管 | |
| Okino et al. | Measurement of seabed topography by multibeam sonar using CFFT | |
| EP0516662B1 (en) | Electrooptical sensor system for marine seismic data acquisition | |
| RU2156984C1 (ru) | Способ получения информации о шумящем в море объекте и способ получения цветовых шкал для него | |
| Bjørnø | Developments in sonar and array technologies | |
| US4319348A (en) | Method and apparatus of surveying nodular targets on the sea floor | |
| RU2141740C1 (ru) | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства | |
| RU2141739C1 (ru) | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства | |
| US5991236A (en) | Method of measuring buried objects, geological formations and sediment properties | |
| Dybedal et al. | TOPAS: Parametric end-fire array used in offshore applications | |
| Leenhardt | Side scanning sonar-a theoretical study | |
| CA1120788A (en) | Underwater craft for acoustic inspection of pipelines for leaks | |
| Sathishkumar et al. | Echo sounder for seafloor object detection and classification | |
| RU2119728C1 (ru) | Способ определения чувствительности гидрофона в морских условиях | |
| RU2090984C1 (ru) | Способ измерения чувствительности гидрофона в морских условиях методом сравнения в диапазоне низких частот | |
| Matthews et al. | Acoustic optic hybrid (AOH) sensor | |
| Bjørnø | Developments in sonar technologies and their applications | |
| Salin et al. | Measuring the characteristics of backscattering of sound on a rough surface in the near-field zone of a phased array | |
| Gaggero et al. | Processing strategies for evaluating the ship radiated noise using an underwater vertical array | |
| JPH10153657A (ja) | ２周波ｓｌｓ装置 |