RU2141740C1 - Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства - Google Patents
Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141740C1 RU2141740C1 RU98105724A RU98105724A RU2141740C1 RU 2141740 C1 RU2141740 C1 RU 2141740C1 RU 98105724 A RU98105724 A RU 98105724A RU 98105724 A RU98105724 A RU 98105724A RU 2141740 C1 RU2141740 C1 RU 2141740C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- hydroacoustic
- emitter
- watercraft
- field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидроакустики 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 излучателем с равномерной характеристикой направленности, расположенным между приемной частью РСИ и плавсредством. При этом гидроакустический излучатель может быть выполнен в виде импульсного источника звука, например, в виде электроискрового источника. Это позволяет определить не только параметры первичного поля плавсредства (уровень давления собственных шумов), но и параметры вторичного гидроакустического поля (уровень давления отраженного и рассеянного плавсредством излучения). Использование электроискрового источника позволяет определить собственные частоты "звучания" плавсредства. 3 з.п. ф-лы., 3 ил.
Description
Изобретение относится к области гидроакустики 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 плавсредства в водной среде, и вторичное поле, возникающее в водной среде, только при облучении плавсредства внешним 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 направляют к РСИ, позволяющее на траверзном расстоянии измерять 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 с приемной частью, подключенное выходом к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре и гидроакустический излучатель.
Данное устройство [2] может быть взято за прототип.
В прототипе гидроакустический излучатель механически связан с обследуемым плавсредством и служит для подачи на РСИ опорных сигналов известной амплитуды для калибровки РСИ непосредственно в моменты измерения последним параметров первичного шумоизлучения плавсредства.
Недостатком прототипа является невозможность с его помощью измерять параметры вторичного гидроакустического 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 плавсредства, содержащем гидроакустическое РСИ с приемной частью, подключенной выходом к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре, и гидроакустический излучатель, последний выполнен с равномерной характеристикой направленности и расположен между приемной частью РСИ и плавсредством.
При этом приемная часть РСИ может быть механически связана с преобразователем гидроакустического излучателя, который может быть выполнен в частном случае в виде импульсного источника звука, например электроискрового источника.
Изобретение поясняется чертежом.
На фиг. 1 представлена схема устройства для обследования характеристик гидроакустических полей подводного плавсредства с надводного плавсредства; на фиг.2 - схема аналогичного устройства для получения тех же 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 (РСИ1), подключенное к обрабатывающей и регистрирующей аппаратуре 2, которая в первом варианте устройства (фиг.1) расположена на надводном плавсредстве 3, а во втором и третьем (фиг.2, 3) - на берегу.
Устройство также включает в себя гидроакустический излучатель 4 с равномерной характеристикой направленности, расположенной между приемной частью РСИ1 и исследуемым плавсреством 5 (на фиг. 1, 3 - подводным, на фиг. 2 - надводным).
В вариантах устройства на фиг. 1,2 приемная часть РСИ1 механически связана с преобразователем гидроакустического излучателя 4 с помощью кабель-троса 6.
Связь РСИ1 и излучателя 4 с силовой, обрабатывающей и регистрирующей аппаратурой осуществляется с помощью кабель-тросов 7 (фиг. 1), 8 (фиг. 2) и 9 (фиг. 3).
В вариантах с береговой аппаратурой (фиг. 2, 3) предусмотрены также якорные устройства 10, 11. Кроме того, в варианте устройства на фиг.3 имеются кабель-тросы 12, 13 для крепления РСИ1 и излучателя 4 к якорным устройствам 10, 11.
Чтобы измерить с помощью РСИ1 истинное значение уровня давления в зоне акустической тени гидроакустического излучателя 4 диаметр D1 последнего и расстояние l между РСИ1 и излучателем 4 должны удовлетворять неравенствам [3]:
0,6λ<l≪D /4λ,
где λ - длина волны звука в воде.
0,6λ<l≪D
где λ - длина волны звука в воде.
Устройство работает следующим образом.
Плавсредство 5 проходит галсом на расстоянии L=50 м от излучателя 4. При этом используются традиционные гидроакустические средства навигации (на чертеже не показаны). При достижении плавсредством 5 траверзного расстояния до приемной части РСИ1 и излучателя измеряются параметры первичного и вторичного полей. Причем при выполнении условия (1) измеряемые РСИ1 параметры первичного и вторичного гидроакустических полей плавсредства 5 не искажаются присутствием излучателя 4 на пути акустических волн.
Выделение сигнала первичного поля (шумоизлучение плавсредства 5) на фоне морских шумов проводят, используя кривую прохода плавсредства [2].
Выделение сигнала от излучателя 4 и сигнала, отраженного от плавсредства 5, на фоне шумов осуществляют с помощью модуляции сигнала излучателя [2]. Данные методики подробно описаны в прототипе.
При этом прямой сигнал от излучателя 4 и рассеянный плавсредством 5 разделяются по временному признаку.
Таким же образом от полезного сигнала отфильтровываются сигналы помех, отраженные от дна и поверхности водоема.
В том случае, когда в качестве гидроакустического излучателя с равномерной характеристикой направленности используется импульсный источник звука, выполненный, например, в виде электроискрового источника, появляется возможность таким же способом определять собственные частоты "звучания" плавсредства. Что является также одной из важнейших гидроакустических характеристик последнего.
Данные измерения повторяют на различных галсах обследуемого плавсредства 5. Как при включенном, так и выключенном измерителе 4 для исключения его.
Таким образом, использование изобретения позволяет не только измерить характеристики шумоизлучения плавсредства, но и исследовать способность последнего рассеивать падающие на него гидроакустические волны, а также определить собственные частоты "звучания" плавсредства.
Источники информации
1. Р. Дж. Урик. Основы гидроакустики. Л., "Судостроение", 1978, стр. 34 4-34 7.
1. Р. Дж. Урик. Основы гидроакустики. Л., "Судостроение", 1978, стр. 34 4-34 7.
2. Патент РФ N 2010456, кл. H 04 R 1/44, 1994 г. - прототип.
3. И.И.Клюкин, А.Е.Колесников. Акустические измерения в судостроении. Л. , "Судостроение", 1966, с. 210-211.
Claims (4)
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 с равномерной характеристикой направленности и расположен между приемной частью рабочего средства измерений и плавсредством.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемная часть рабочего средства измерений механически связана с преобразователем гидроакустического излучателя.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидроакустический излучатель с равномерной характеристикой направленности выполнен в виде импульсного источника звука.
4. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что импульсный источник звука выполнен в виде электроискрового источника.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98105724A RU2141740C1 (ru) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98105724A RU2141740C1 (ru) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2141740C1 true RU2141740C1 (ru) | 1999-11-20 |
Family
ID=20203984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98105724A RU2141740C1 (ru) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2141740C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103021400A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-04-03 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 两级电源式海中电火花声源 |
| RU2551391C2 (ru) * | 2013-10-10 | 2015-05-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Устройство для измерения подводного шума плавсредства и система для проверки его рабочего состояния |
| RU2587523C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2016-06-20 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Система обнаружения и регистрации гидроакустических и гидродинамических воздействий |
-
1998
- 1998-03-24 RU RU98105724A patent/RU2141740C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU 457903 AC, 25.01.75. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103021400A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-04-03 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 两级电源式海中电火花声源 |
| RU2551391C2 (ru) * | 2013-10-10 | 2015-05-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Устройство для измерения подводного шума плавсредства и система для проверки его рабочего состояния |
| RU2587523C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2016-06-20 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Система обнаружения и регистрации гидроакустических и гидродинамических воздействий |
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 | |
| 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 | |
| Cochard et al. | Underwater acoustic noise measurement in test tanks | |
| Okino et al. | Measurement of seabed topography by multibeam sonar using CFFT | |
| RU2156984C1 (ru) | Способ получения информации о шумящем в море объекте и способ получения цветовых шкал для него | |
| Bjørnø | Developments in sonar and array technologies | |
| Crocker et al. | Measurement of sounds emitted by certain high-resolution geophysical survey systems | |
| Gervaise et al. | Passive acoustic tomography: new concepts and applications using marine mammals: a review | |
| RU2141740C1 (ru) | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства | |
| Schock et al. | Spatial and temporal pulse design considerations for a marine sediment classification sonar | |
| RU2141739C1 (ru) | Устройство для измерения уровней давления гидроакустических полей плавсредства | |
| US5991236A (en) | Method of measuring buried objects, geological formations and sediment properties | |
| Desharnais et al. | Data-model comparisons of reverberation at three shallow-water sites | |
| Dybedal et al. | TOPAS: Parametric end-fire array used in offshore applications | |
| RU2090984C1 (ru) | Способ измерения чувствительности гидрофона в морских условиях методом сравнения в диапазоне низких частот | |
| RU2119728C1 (ru) | Способ определения чувствительности гидрофона в морских условиях | |
| Matthews et al. | Acoustic optic hybrid (AOH) sensor | |
| Sawada et al. | Precision calibration of echo sounder by integration of standard sphere echoes | |
| RU97106235A (ru) | Способ определения чувствительности гидрофона в морских условиях | |
| Bjørnø | Developments in sonar technologies and their applications | |
| RU168083U1 (ru) | Акустический волнограф | |
| RU2042283C1 (ru) | Способ калибровки гидроакустической антенны в условиях натурного водоема | |
| Jantti | Trials and experimental results of the ECHOS XD multibeam echo sounder | |
| RU2029314C1 (ru) | Способ определения характеристики направленности гидроакустической антенны |