RU2659891C1 - Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса - Google Patents
Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659891C1 RU2659891C1 RU2017121128A RU2017121128A RU2659891C1 RU 2659891 C1 RU2659891 C1 RU 2659891C1 RU 2017121128 A RU2017121128 A RU 2017121128A RU 2017121128 A RU2017121128 A RU 2017121128A RU 2659891 C1 RU2659891 C1 RU 2659891C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hap
- radiation
- haf
- source
- area
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения структуры ГАП, зависимостей ГАП от угла в пространстве и от расстояния до подводных объектов. Техническим результатом настоящего изобретения является: - возможность получения данных о структуре ГАП в отсутствие влияния границ, гидролого-акустических условий и на значительных расстояниях от объекта; - уменьшение материальных, финансовых и временных затрат на проведение измерений; - возможность проведения измерений практически на любых акваториях; - возможность определения вклада от вибраций корпуса объекта, возбужденных совокупностью различных источников. Технический результат достигается за счет того, что в известном способе в районе измерения структуры ГАП в точке измерения располагают источник звуковых импульсов, например взрыв малого заряда ВВ, с известным объемным ускорением; на подводном объекте, расположенном в выбранном районе акватории, регистрируют вибрационный отклик корпуса подводного объекта от излучения импульсного источника, затем в процессе обработки находят передаточную характеристику излучения объекта в район расположения импульсного источника, далее измеряют ГАП; для определения угловых зависимостей излучения располагают объект под разными углами относительно импульсного источника, например, с помощью его движения по окружности (циркуляции), повторяют излучение импульсного источника и измерение ГАП каждый раз при нахождении объекта под нужным углом, при этом до проведения измерений в акватории располагают объект и импульсный источник так, чтобы разности во временах прихода отраженных от границ импульсов, по сравнению с прямым были бы максимальными; используя только вибрационный импульсный отклик, возбужденный прямым сигналом от импульсного источника, при соответствующей обработке получают значения ГАП объекта без влияния границ среды (в безграничном пространстве). 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения (уточнения) структуры ГАП, в том числе - зависимостей ГАП от угла в пространстве и от расстояния до объекта.
Известен способ (прототип) определения ГАП объектов на акваториях, полигонах, включающий проведение измерения структуры ГАП с помощью стационарных антенных решеток, располагаемых вертикально и (или) горизонтально, возможно на дне водоема, с регистрацией сигналов от антенн на берегу (Клей К., Медвин Г. Акустическая океанография. Основы и применения. Издательство «Мир», М., 1980, с. 525-526).
Известно, что установка на дне или в водном слое вертикальных и горизонтальных антенных систем значительно увеличивает стоимость измерений структуры ГАП, привязывает их к конкретному полигону, а также ограничивает область измерений ГАП дальностью действия аппаратных средств измерительных комплексов.
Недостатком вышеуказанного способа является сложность непосредственного измерения структуры поля в безграничном пространстве при нахождении объекта в водном слое. Вместе с тем возможность измерений поля для безграничного пространства является практически важной, поскольку позволяет выполнить пересчет структуры поля на любые расстояния от объекта, учесть влияние границ и реальных гидролого-акустических условий. Кроме того, определение ГАП известным способом характеризуется существенными материальными и финансовыми издержками (установка и обслуживание антенных систем, прокладка кабельных сетей до береговых строений и строительство измерительных постов с необходимой береговой инфраструктурой).
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности, включая:
- возможность получения данных о структуре ГАП в отсутствие влияния границ, гидролого-акустических условий и на значительных расстояниях от объекта;
- уменьшение материальных, финансовых и временных затрат на проведение измерений;
- возможность проведения измерений практически на любых акваториях.
- возможность определения ГАП от вибраций корпуса объекта, возбужденных совокупностью различных источников.
Технический результат достигается за счет того, что в известном способе в районе измерения структуры ГАП в точке измерения располагают источник коротких звуковых импульсов, например, взрывного типа, с известным объемным ускорением; на подводном объекте, расположенном в выбранном районе акватории, регистрируют вибрационный отклик корпуса подводного объекта от излучения импульсного источника, затем в процессе обработки находят передаточную характеристику излучения объекта в районе расположения импульсного источника, как отношение спектра усредненного вибрационного отклика корпуса объекта к спектру объемного ускорения источника звуковых импульсов, далее определяют ГАП, для определения угловых зависимостей излучения располагают объект под разными углами относительно импульсного источника, например, с помощью его движения по окружности (циркуляции) и повторяют излучение импульсного источника и определение ГАП каждый раз при нахождении объекта под нужным углом.
Сущность изобретения заключается в том, что реализуют определение структуры ГАП техногенных подводных объектов в водной среде (акватории, полигоне) от вибраций корпуса, для чего располагают объект в среде на выбранном расстоянии от импульсного источника звука, устанавливают импульсный источник таким образом, чтобы разница во времени прихода к объекту отраженных от границ среды акустических импульсов по сравнению с прямым была бы максимальной. Это позволяет при соответствующей обработке получать значения ГАП объекта без влияния границ (в безграничном пространстве). Затем излучают звуковой импульс и регистрируют вибрационный отклик (вибрационное ускорение) корпуса объекта.
При обработке получают передаточную характеристику, которая, согласно принципу взаимности, равна отношению спектра вибрационного отклика к спектру объемного ускорения импульсного источника с учетом коэффициента, зависящего от массы стенки корпуса объекта с учетом ребер жесткости и соколеблющейся массы внешней среды, средней частоты и ширины полосы измерения, и величины коэффициента потерь, а ГАП определяют перемножением передаточной характеристики на спектр усредненного вибрационного ускорения корпуса объекта, далее получают значения ГАП для различных углов облучения объекта и строят угловые зависимости ГАП объекта в выбранных частотных полосах, как в условиях безграничного пространства. При этом угол излучения определяемого спектра ГАП объекта равен, по принципу взаимности, соответствующему углу облучения. Для получения оценки ГАП с учетом влияния границ среды для измерений используется акустический отклик, включающий сумму прямого импульса и отраженных от границ среды.
Claims (2)
1. Способ определения структуры гидроакустического поля (ГАП) техногенных подводных объектов от вибраций корпуса, включающий проведение измерения структуры ГАП, отличающийся тем, что в районе измерений ГАП, в точке измерения располагают источник звуковых импульсов с известным объемным ускорением; на подводном объекте, расположенном в выбранном районе акватории, регистрируют вибрационный отклик корпуса подводного объекта от излучения импульсного источника, затем в процессе обработки находят передаточную характеристику излучения объекта в районе расположения импульсного источника, которая равна отношению спектра вибрационного отклика к спектру объемного ускорения импульсного источника с учетом коэффициента, зависящего от массы стенки корпуса объекта с учетом ребер жесткости и соколеблющейся массы внешней среды, средней частоты и ширины полосы измерения, и величины коэффициента потерь, а ГАП определяют перемножением передаточной характеристики на спектр усредненного вибрационного ускорения корпуса объекта; для определения угловых зависимостей излучения располагают объект под разными углами относительно импульсного источника, например, с помощью его движения по окружности (циркуляции) и повторяют излучение импульсного источника и определение ГАП каждый раз при нахождении объекта под нужным углом, а после завершения испытаний освобождают акваторию от объекта и импульсного источника.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что до проведения измерений ГАП в безграничной среде объект и импульсный источник располагают в акватории так, чтобы разности во временах прихода отраженных от границ импульсов по сравнению с прямым были бы максимальными; используя только вибрационный импульс, возбужденный прямым сигналом от импульсного источника, при соответствующей обработке получают значения ГАП объекта без влияния границ (в безграничном пространстве).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121128A RU2659891C1 (ru) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121128A RU2659891C1 (ru) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2659891C1 true RU2659891C1 (ru) | 2018-07-04 |
Family
ID=62815263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017121128A RU2659891C1 (ru) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659891C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4229809A (en) * | 1979-01-29 | 1980-10-21 | Sperry Corporation | Acoustic under sea position measurement system |
RU2125278C1 (ru) * | 1997-09-30 | 1999-01-20 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН | Способ измерения расстояния до контролируемого объекта (его варианты) |
RU2219563C2 (ru) * | 2001-01-03 | 2003-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Способ определения направления прихода эхосигнала (варианты) |
RU2242021C2 (ru) * | 2002-07-15 | 2004-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов, движущихся с малой радиальной скоростью в контролируемой акватории, и гидролокационная станция кругового обзора, реализующая этот способ |
RU2495448C1 (ru) * | 2012-05-25 | 2013-10-10 | Сергей Николаевич Доля | Способ обнаружения подводных объектов |
-
2017
- 2017-06-16 RU RU2017121128A patent/RU2659891C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4229809A (en) * | 1979-01-29 | 1980-10-21 | Sperry Corporation | Acoustic under sea position measurement system |
RU2125278C1 (ru) * | 1997-09-30 | 1999-01-20 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН | Способ измерения расстояния до контролируемого объекта (его варианты) |
RU2219563C2 (ru) * | 2001-01-03 | 2003-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Способ определения направления прихода эхосигнала (варианты) |
RU2242021C2 (ru) * | 2002-07-15 | 2004-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Гидролокационный способ обнаружения подводных объектов, движущихся с малой радиальной скоростью в контролируемой акватории, и гидролокационная станция кругового обзора, реализующая этот способ |
RU2495448C1 (ru) * | 2012-05-25 | 2013-10-10 | Сергей Николаевич Доля | Способ обнаружения подводных объектов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МИТЬКО В.Б. и др. Гидроакустические средства связи и наблюдения. - Л.: Судостроение, 1982, с.33, 34. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pyo et al. | Development of vector hydrophone using thickness–shear mode piezoelectric single crystal accelerometer | |
Hui et al. | Underwater acoustic channel | |
CN111142071B (zh) | 一种结合半经验公式的单阵元匹配场爆炸声源定位方法 | |
RU136899U1 (ru) | Устройство для съемки рельефа дна акватории | |
EP2607921A1 (en) | Method and device for managing the acoustic performances of a network of acoustic nodes arranged along towed acoustic linear antennas. | |
RU2346295C1 (ru) | Активный гидролокатор | |
RU2559159C1 (ru) | Способ измерения толщины льда | |
RU2659891C1 (ru) | Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса | |
RU2007105779A (ru) | Способ определения глубины погружения объекта | |
Balk et al. | Surface-induced errors in target strength and position estimates during horizontal acoustic surveys. | |
RU2546852C1 (ru) | Гидроакустический способ измерения дистанции с использованием взрывного сигнала | |
RU2655680C1 (ru) | Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от воздушного шума внутри корпуса | |
RU2655683C1 (ru) | Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса под действием динамических сил | |
Wan et al. | Simulation and prototype testing of a low-cost ultrasonic distance measurement device in underwater | |
RU2463624C1 (ru) | Гидроакустическая навигационная система | |
Fangqi et al. | An experiment of the actual vertical resolution of the sub-bottom profiler in an anechoic tank | |
RU2614854C2 (ru) | Способ измерения глубин и эхолот для его осуществления | |
RU2590932C1 (ru) | Гидроакустический способ измерения глубины погружения неподвижного объекта | |
RU2562001C1 (ru) | Способ поверки доплеровского измерителя скорости течений | |
RU168083U1 (ru) | Акустический волнограф | |
Xiao et al. | Experimental results for peak pressure and sound exposure level in deep-sea explosions | |
Lippert et al. | On the prediction of pile driving induced underwater sound pressure levels over long ranges | |
RU2660292C1 (ru) | Способ определения глубины погружения объекта | |
RU2689998C1 (ru) | Многочастотный гидролокатор бокового обзора | |
Blachet et al. | Sonar data simulation with application to multi-beam echo sounders |