RU27712U1 - DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS OF THE NAVY (OPTIONS) - Google Patents

DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS OF THE NAVY (OPTIONS) Download PDF

Info

Publication number
RU27712U1
RU27712U1 RU2002118038/20U RU2002118038U RU27712U1 RU 27712 U1 RU27712 U1 RU 27712U1 RU 2002118038/20 U RU2002118038/20 U RU 2002118038/20U RU 2002118038 U RU2002118038 U RU 2002118038U RU 27712 U1 RU27712 U1 RU 27712U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
hydrophones
vessel
inputs
noise
Prior art date
Application number
RU2002118038/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Н. Алексеев
Ю.А. Зорин
С.М. Величкин
В.В. Клюшин
нц Р.Ц. Гули
Р.Ц. Гулиянц
Л.Е. Шейнман
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор"
Priority to RU2002118038/20U priority Critical patent/RU27712U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU27712U1 publication Critical patent/RU27712U1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Устройство ДЛЯ контроля и измерения подводнойDevice for monitoring and measuring underwater

шумности рыбопромысловых, пассажирских иnoise of fishing, passenger and

транспортных судов морского флота (варианты)Navy transport ships (options)

Полезная модель относится к технике гидроакустических измерений звуковых и инфразвуковых параметров подводной шумности судов морского флота.The invention relates to the technique of hydroacoustic measurements of sound and infrasound parameters of underwater noise of marine vessels.

Излучение шума в водную среду отрицательно влияет на биоцинозы морской среды (Е.В. Шишкова. О реакции рыб на звук в шумовых спектрах траулера. «Рыбное хозяйство, 1957,3 11).The emission of noise into the aquatic environment negatively affects the biocinosis of the marine environment (EV Shishkova. On the response of fish to sound in the noise spectra of a trawler. Fisheries, 1957.3 11).

Шум - это яд. Причем за каждые двадцать лет уровень шума судоходства возрастает примерно в 1,5 раза (десятый международный конгресс по акустике). Поэтому снижение шума судоходства, контроль и измерения этого подводного шума приобретают все большее значение.Noise is poison. Moreover, for every twenty years, the noise level of shipping increases by about 1.5 times (the tenth international congress on acoustics). Therefore, reducing the noise of shipping, monitoring and measuring this underwater noise is becoming increasingly important.

Известно устройство для измерения подводного шума движущихся в море объектов из работы J. Pomeratz and G.F.Swanson. Underwater Pressure Fields of Small Naval Vessels in the 2-17 cps Bands af the Puget Sound Acoustic Randes. - U.S.Nav.Ord.Lab.Rep., 1022. Это устройство содержит последовательно соединенные одиночный гидрофон, опускаемый с вспомогательного судна, усилитель, широкополосный магнитофон. Шум судна, проходящего мимо приемного гидрофона, регистрируется на ленту магнитофона. После чего анализируется и проводится к единичному расстоянию.A device for measuring underwater noise of moving objects at sea from the work of J. Pomeratz and G.F. Swanson is known. Underwater Pressure Fields of Small Naval Vessels in the 2-17 cps Bands af the Puget Sound Acoustic Randes. - U.S. Nav.Ord.Lab.Rep., 1022. This device contains a series-connected single hydrophone lowered from an auxiliary vessel, an amplifier, a broadband tape recorder. The noise of a ship passing by a receiving hydrophone is recorded on a tape recorder. Then it is analyzed and conducted to a unit distance.

Недостатком этого устройства является невозможность контролировать и измерять подводный шум в процессе плавания судна.The disadvantage of this device is the inability to control and measure underwater noise during the navigation of the vessel.

Известно устройство, описанное в книге Р.Д. Урик. Основы гидроакустики -Л: судостроение, 1978.-C.345 - 346. Это устройство содержит параллельно соединенные линейную решетку гидрофонов, либо вытягиваемую в линию на дне, либо подвешиваемую вертикально, предварительные усилители, блок уплотнения информации, донный кабель, блок разуплотнения информации, широкополосный магнитофон.The device described in the book of R.D. Urik. Basics of hydroacoustics -L: shipbuilding, 1978.-C.345 - 346. This device contains a parallel-connected linear array of hydrophones, either pulled in a line at the bottom, or suspended vertically, pre-amplifiers, an information compression unit, a bottom cable, an information decompression unit, broadband tape recorder.

Недостатком устройства является во-первых, необходимость оборудования специального измерительного полигона, во-вторых, отсутствие возможности контролировать и измерять подводный шум судна в процессе плавания, в-третьих, большие погрешности измерений, обусловленные нестационарностью шума при прохождении судна мимо измерительной решетки гидрофонов.The disadvantage of the device is, firstly, the need to equip a special measuring range, secondly, the lack of the ability to control and measure the underwater noise of the vessel during navigation, and thirdly, large measurement errors due to unsteady noise when the vessel passes the hydrophone hydrometer array.

Наиболее близким ло технической сущности является устройство для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов ло свидетельству на полезную модель (заявка №2002101851/20(002179). Решение о выдаче свидетельства на полезную модель от 17.04.2002 г.). Это устройство - прототип содержит последовательно соединенные линейную решетку гидрофонов с электронными блоками в шланге, буксируемом за судном, блок уплотнения информации, кабельбуксир, блок разуплотнителя информации, блок формирования двух характеристик направленности, одна из которых нацелена на судно-буксировщик, а вторая отвернута на 180°, двухканальный спектроанализатор, блок комленсации гидроакустических помех, блок контроля и измерения подводной шумности, индикатор.The closest technical essence is a device for monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels under the utility model certificate (application No. 2002101851/20 (002179). Decision on issuing a utility model certificate dated 04/17/2002). This prototype device contains a series-connected linear array of hydrophones with electronic units in a hose towed behind the vessel, an information compaction unit, a cable tow, an information decompression unit, a unit for generating two directional characteristics, one of which is aimed at the towing vessel, and the other is turned 180 °, two-channel spectrum analyzer, block of hydroacoustic jamming, block for monitoring and measuring underwater noise, indicator.

Недостатком устройства-прототипа является то, что компенсируется только часть помехи от динамических шумов моря и от шумов буксировки. Помехи судоходства от судов не компенсируются. Это особенно проявляется на низких частотах, когда характеристика направленности, ориентированная в направлении на судно-буксировщик, имеет большую ширину.The disadvantage of the prototype device is that only part of the interference from the dynamic noise of the sea and from the noise of towing is compensated. Disturbances from shipping are not compensated. This is especially apparent at low frequencies when the directivity pattern oriented towards the towing vessel is wide.

Задачей полезной модели является обеспечение измерений подводной шумности судна без использования морского полигона и в процессе плавания судна при снижении влияния мешающих шумов судоходства.The objective of the utility model is to provide measurements of the underwater noise of a vessel without using a marine range and in the process of navigation, while reducing the effect of interfering noise of navigation.

Полезная модель представляет собой варианты устройства, объединенные единством задачи и единым изобретательским замыслом.A utility model is a variant of the device, united by a unity of task and a single inventive concept.

Техническим результатом устройства является устранение недостатков, свойственных устройству-прототипу и обеспечение оперативности измерений и контроля в процессе плавания судна за его подводной шумностью при наличии мешающего судоходства.The technical result of the device is to eliminate the disadvantages inherent in the prototype device and ensure the efficiency of measurements and control in the process of navigation of the vessel for its underwater noise in the presence of interfering navigation.

Вышеуказанный технический результат достигается по первому варианту тем, что в устройство для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов морского флота, содержащее последовательно соединенные линейную решетку гидрофонов, предварительные усилители, блок уплотнения информации, буксировочный кабель-трос, блок разуплотнения информации, а также последовательно соединенные блок компенсации гидроакустических помех, блок контроля и измерения подводного шума судна и индикации подводного шума судна, также содержащее блок управления, синхровходы которого соединены с синхровходами и синхровыводами блоков уплотненгия и разуплотнения информации, блока компенсации гидроакустических помех, блока контроля и измерения подводного шума судна и его индикации, также содержащее устройство буксировки-выборки с блоком его управления, также содержащее излучатель тестового сигнала, введены новые признаки, а именно: параллельно соединенные первый и второй формирователи характеристик направленности двух подрешеток линейной решетки гидрофонов, компенсированных в направлении на судно и образованных двумя непересекающимися группами гидрофонов, количество гидрофонов в каждой из которых равно половине общего числа гидрофонов решетки, причем входы первого и второго формирователей соединены с выходами блока разуплотнения информации, соответствующими гидрофонам первой и второй подрешеток, а их выходы соединены в первым и вторым входами блока компенсации гидроакустических помех.The above technical result is achieved according to the first embodiment by the fact that in the device for monitoring and measuring underwater noise of fishing, passenger and transport vessels of the marine fleet, containing series-connected linear array of hydrophones, pre-amplifiers, information compression unit, tow cable, information decompression unit, as well as series-connected unit for the compensation of hydroacoustic interference, the unit for monitoring and measuring underwater noise of the vessel and indication of underwater noise and the vessel, also containing a control unit, the sync inputs of which are connected to the sync inputs and outputs of the compression and decompression units, the unit for the compensation of hydroacoustic interference, the unit for monitoring and measuring the underwater noise of the vessel and its indication, also containing a towing-sampling device with its control unit, also containing emitter of the test signal, new features have been introduced, namely: the first and second formers of the directivity characteristics of the two sublattices of the linear hydr. offset, compensated in the direction of the ship and formed by two disjoint groups of hydrophones, the number of hydrophones in each of which is equal to half the total number of hydrophones of the lattice, and the inputs of the first and second formers are connected to the outputs of the decompression unit corresponding to the hydrophones of the first and second sublattices, and their outputs connected in the first and second inputs of the unit for the compensation of hydroacoustic interference.

По второму варианту в устройство для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов введены следующие новые признаки: параллельно соединенные первый и второй формирователи характеристик направленности двух подрешеток линейной решетки гидрофонов, компенсированных в направлении на судно и образованных двумя непересекающимися группами гидрофонов, количество гидрофонов в каждой из которых равно половине общего числа гидрофонов решетки, причем входы первого и второго формирователей соединены с выходами блока разуплотнения информации, соответствующими гидрофонам первой и второй подрешеток, а их выходы соединены в первым и вторым входами введенного в устройство анализатора взаимного спектра, формирующего коспектр на первом выходе анализатора и квадратурный спектр на втором выходе анализатора в направлении компенсации на судно, причем первый и второй выходы анализатора соединены с первым и вторым входами блока компенсации гидроакустических помех.According to the second variant, the following new features are introduced into the device for monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels: parallel first and second formers of the directivity characteristics of the two sublattices of the linear array of hydrophones, compensated in the direction to the vessel and formed by two disjoint groups of hydrophones, the number of hydrophones in each of which is equal to half the total number of hydrophones of the lattice, and the inputs of the first and second formers are connected s with the outputs of the decompression unit corresponding to the hydrophones of the first and second sublattices, and their outputs are connected at the first and second inputs of the reciprocal spectrum analyzer, which forms the cospectrum at the first output of the analyzer and the quadrature spectrum at the second output of the analyzer in the direction of compensation to the vessel, the first and second outputs of the analyzer are connected to the first and second inputs of the unit for the compensation of hydroacoustic interference.

Сущность полезной модели поясняется фиг. 1 и фиг. 2, где на фиг. 1 приведена блок-схема первого варианта устройства, на фиг. 2 - блок-схема второго варианта устройства.The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2, where in FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the device; FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the device.

Первый вариант устройства для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов (фиг. 1) содержит последовательно соединенные линейную решетку гидрофонов 1, предварительные усилители 2, блок уплотнения информации 3, буксировочный кабель-трос 4, блок разуплотнения информации 5, также содержит параллельно соединенные первый 6 и второй 7 формирователи характеристик направленности с подрешеток линейной решетки гидрофонов. Линейная решетка гидрофонов 1 состоит из двух одинаковых подрешеток расположенных друг за другом по ее длине и содержащих половину общего числа гидрофонов каждая. Блок формирования разностной характеристики направленности (ХН) 8 и блок формирования суммарной ХН 9, также содержит последовательно соединенные блок компенсации гидроакустических помех 10, первый и второй входы которого соединены с выходами блоков 8 и 9, блок контроля и измерения подводного шума 11 и индикатор 12, также содержит устройство буксировки-выборки 13с блоком управления 14, также содержит блок управления 15, синхровходы и синхровыходы которого соединены с блоками 3, 5, 10, 11, 12, также содержит излучатель тестового сигнала 16, гидроакустически связанный через морскую среду с линейной решеткой гидрофонов 1.The first version of the device for monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels (Fig. 1) contains serially connected linear array of hydrophones 1, preamplifiers 2, information compression unit 3, tow cable 4, information decompression unit 5, also contains parallel to the first 6 and second 7 shapers directivity characteristics from the sublattices of the linear array of hydrophones. The linear array of hydrophones 1 consists of two identical sublattices located one after another along its length and containing half of the total number of hydrophones each. The block for the formation of the difference directivity characteristic (XI) 8 and the block for the formation of the total XH 9 also contains a series-connected unit for the compensation of hydroacoustic interference 10, the first and second inputs of which are connected to the outputs of blocks 8 and 9, the monitoring and measurement unit for underwater noise 11 and indicator 12, also contains a towing-sampling device 13 with a control unit 14, also contains a control unit 15, the clock inputs and clock outputs of which are connected to blocks 3, 5, 10, 11, 12, also contains a test signal emitter 16, hydroacoustic connected through the marine environment with a linear array of hydrophones 1.

Работа первого варианта устройства осуществляется следующим образом. С помощью устройства буксировки-выборки 13 линейная решетка гидрофонов 1 вместе с предварительными усилителями 2, блоком уплотнения информации 3 и буксировочным кабель-тросом 4 по команде блока 14 сматывается с лебедки и буксируется за судном на расстоянии длины кабель-троса.The operation of the first embodiment of the device is as follows. Using the towing-sampling device 13, the linear array of hydrophones 1 together with preamplifiers 2, the information compaction unit 3 and the towing cable 4 is pulled off the winch by the command of unit 14 and towed behind the vessel at a distance of the cable length.

Эти блоки принимают и преобразуют сигналы и помехи в среде. В блоке 5 происходит разуплотнение информации и в блоках 6 и 7 формируются характеристики направленности с первой и второй подрешеток линейной решетки гидрофонов 1. Если в решетке 1 имеется 2п ненаправленных гидрофонов, то каждая из характеристик направленности подрешетки имеет вид:These blocks receive and convert signals and noise in the environment. In block 5, information is decompressed, and in blocks 6 and 7, directivity characteristics are formed from the first and second sublattices of the linear array of hydrophones 1. If there are 2n non-directional hydrophones in lattice 1, then each of the directivity characteristics of the sublattice has the form:

где А - длина звуковой волны в морской среде,where A is the sound wavelength in the marine environment,

/ - расстояние между центрами гидрофонов,/ is the distance between the centers of hydrophones,

«о - направление компенсации, отсчитываемое от перпендикуляра к центру линейной решетки.“O is the direction of compensation, measured from the perpendicular to the center of the linear lattice.

Если корма судна находится вдоль линии решетки, то, вводя компенсацию 0 -, обеспечивается направление оси ХН на судно, т.е. Jao f 1. В блоке 8 формируется If the feed of the vessel is along the line of the grill, then, by introducing compensation 0 -, the direction of the axis ХН is provided to the vessel, i.e. Jao f 1. In block 8 is formed

правленности решетки Ja,ao) («o directivity of the lattice Ja, ao) ("o

, 2п где к - - волновое число, а Компенсацию ао выбирают -, 2n where k - is the wave number, and Compensation ao is chosen -

направленииdirection

,aQ 7, «0 2sin, aQ 7, "0 2sin

уV- / yV- /

,|j 0 , | j 0

В блоке 9 формируется из сигналов с половины решетки 1 суммарная характеристика направленности решетки ,ао) 0 + In block 9, the total directivity characteristic of the lattice, ao) 0 + is formed from signals from half of the grating 1

(sinа-si п (sina-si p

т.к.because

наon the

судно,vessel,

Ы ( .,ЛS (., L

- (sin«-ll- (sin “-ll

и, следовательно, приand therefore, for

2 2

Ы f .S f.

- Ism а - si: 2 расстояние между центрами подрешеток линейной решетки. разностная характеристика («o , что обеспечивает нуль разностной ХН f -2cos- Ism a - si: 2 the distance between the centers of the sublattices of the linear lattice. difference characteristic ("o, which provides zero differential CN f -2cos

КомпенсациюCompensation

CtQCtQ

Ы f .чS f .h

+(a,ao) i «о yj+ (a, ao) i «o yj

- (sina-l)- (sina-l)

НИИ на судно RA a,aQ - 1.Research institutes on the ship RA a, aQ - 1.

В блоке 10 осуществляют компенсацию от помех мешающего судоходства, динамического шума моря и помех буксировки, вычитая из энергии сигнала по суммарной ХН энергию сигнала по разностной ХН, используя то, что по суммарной ХН энергия сигнала содержит сумму шума суднабуксировщика и помех, а по разностной ХН энергия сигнала содержит только помехи, т.к. в направлении судна-буксировщика разностная ХН имеет ноль, а суммарная ХН имеет единицу. В блоке 11 выполняют контроль за подводным шумом судна-буксировщика путем сопоставления уровня этого шума с уровнем шума, который наблюдался при этой же скорости судна на ходовых испытаниях. Для измерения уровня этого шума дополнительно сравнивают уровень шума судна с тестовым сигналом, излучаемым с кормы судна с помощью излучателя 16, который предварительно градуируется по излучаемому им акустическому давлению. Результаты контроля и измерения подводной шумности отображаются на индикаторе 12. Блок управления 15 обеспечивает синхронизацию цифровых блоков устройства.In block 10, compensation is made from interference from interfering navigation, dynamic noise of the sea, and towing interference, subtracting the signal energy from the differential XN from the signal energy from the total XN using the fact that the signal from the total XN contains the sum of the noise of the towing vessel and the noise, and from the difference XN the signal energy contains only interference, because in the direction of the towing vessel, the differential XN is zero, and the total XN is one. In block 11, the underwater noise of the towing vessel is controlled by comparing the level of this noise with the noise level that was observed at the same speed of the vessel during sea trials. To measure the level of this noise, the noise level of the vessel is additionally compared with a test signal emitted from the stern of the vessel with the aid of an emitter 16, which is pre-calibrated by the acoustic pressure emitted by it. The results of monitoring and measuring underwater noise are displayed on the indicator 12. The control unit 15 provides synchronization of the digital blocks of the device.

Второй вариант устройства для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов (фиг.2) содержит последовательно соединенные линейную решетку гидрофонов 1, предварительные усилители 2, блок уплотнения информации 3, буксировочный кабель-трос 4, блок разуплотнения информации 5, первый и второй форми71 The second version of the device for monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels (Fig. 2) contains serially connected linear array of hydrophones 1, preamplifiers 2, information compression unit 3, tow cable 4, information decompression unit 5, the first and second form71

выбирают Ofn -choose Ofn -

, следовательно, в направле2 therefore in direction 2

рователи характеристик направленности с подрешеток линейной решетки 1, анализатор взаимного спектра 17, блок компенсации гидроакустических помех 10, блок контроля и измерения подводного шума 11, индикатор 12, также содержит устройство буксировки - выборки 13 со своим блоком управления 14, также содержит блок управления 15, также содержит излучатель тестового сигнала 16, гидроакустически связанный через морскую среду с линейной решеткой гидрофонов 1. Подрешетки линейной решетки гидрофоноф организованы также как в первом варианте усатройства.directors of directional characteristics from the sublattices of the linear array 1, the mutual spectrum analyzer 17, the unit for the compensation of hydroacoustic interference 10, the monitoring and measurement unit for underwater noise 11, indicator 12, also contains a towing device - samples 13 with its control unit 14, also contains a control unit 15, also contains the emitter of the test signal 16, which is hydroacoustic connected through the marine environment with a linear array of hydrophones 1. The sublattices of the linear array of hydrophones are organized as in the first embodiment of the device.

Работа второго варианта устройства осуществляется следующим образом. С помощью устройства буксировки - выборки 13 линейная решетка гидрофонов 1 вместе с предварительными усилителями 2, блоком уплотнения информации 3 и буксировочным кабель-тросом 4 по команде блока 14 сматывается с лебедки и буксируется за судном на расстоянии длины кабель-троса. Эти блоки принимают и преобразуют сигналы и помехи в среде. В блоке 5 происходит разуплотнение информации и в блоках 6 и 7 формируются характеристики направленности Ri(a,(D} с первой и второй подрешеток, сформированных так же в первом варианте устройства линейной решетки 1. Сигналы выходов блоков б и 7 поступают на анализатор взаимного спектра 17, который формирует действительную часть (коспектр) и мнимую часть (квадратурный спектр) взаимного спектра Gi2(o)). При этомThe second version of the device is as follows. Using a towing device - sampling 13, a linear array of hydrophones 1 together with preamplifiers 2, an information compaction unit 3 and a towing cable 4 is pulled off the winch by the command of unit 14 and towed behind the vessel at a distance of the cable length. These blocks receive and convert signals and noise in the environment. In block 5, information is decompressed, and in blocks 6 and 7, the directivity characteristics Ri (a, (D} are formed from the first and second sublattices, also formed in the first embodiment of the linear array device 1. The output signals of blocks b and 7 are fed to the reciprocal spectrum analyzer 17, which forms the real part (cospectrum) and the imaginary part (quadrature spectrum) of the mutual spectrum Gi2 (o)).

G,(((o)(a,+Gjj((DG, (((o) (a, + Gjj ((D

где G(G)) - энергетический спеюр сигнала от подводного шума судна-буксировщика;where G (G)) is the energy specimen of the signal from the underwater noise of the towing vessel;

d - расстояние центрами половин линейной решетки гидрофонов 1;d is the distance of the centers of the halves of the linear array of hydrophones 1;

k- волновое число;k is the wave number;

а - угол, отсчитываемый от перпендикуляра к центру линейной решетки;a is the angle measured from the perpendicular to the center of the linear lattice;

Gn(G)) - энергетический спектр помех для половин линейнойGn (G)) is the interference energy spectrum for half linear

решетки 1;lattice 1;

ао - угол компенсации.ao is the angle of compensation.

Тогда коспектр, определяемый анализатором взаимного спектра 17, имеет видThen the cospectrum determined by the mutual spectrum analyzer 17 has the form

5i2 (и) G(G)} (Sma - Sma )к1 (а, со + GU (ш)5i2 (u) G (G)} (Sma - Sma) k1 (a, co + GU (w)

„тс7U„Tc7U

При компенсации при угле а-- характеристика направленности имеет максимум, равный единице, т.е. она нацелена на судно, и, следовательно.When compensating for angle a, the directivity characteristic has a maximum equal to unity, i.e. she is targeting the ship, and therefore.

(7Г(7G

Su k. () - я ()Su k. () - I ()

Квадратурный спектр, определяемый анализатором взаимного спектра 17, имеет видThe quadrature spectrum determined by the mutual spectrum analyzer 17 has the form

Qu () G(u))(Sina - Sina ) к1 (а, со + (ш , „7ГQu () G (u)) (Sina - Sina) k1 (a, co + (w,

,UM:(f л:, UM: (f l:

буксировщика по этой характеристике направленности приниматься не будет, т.е. Q,,a Gn((o}.the towing vehicle for this directivity characteristic will not be accepted, i.e. Q ,, a Gn ((o}.

В блоке 10 производится компенсация гидроакустических помех путем вычитания из коспектра модуля квадратурного спектра.In block 10, hydroacoustic interference is compensated by subtracting the quadrature spectrum module from the cospectrum.

12И-Й2НВ блоке контроля и измерения подводного шума 11 выполняется контроль за подводным шумом судна - буксировщика путем сопоставления  12I-Y2NV underwater noise control and measurement unit 11 controls the underwater noise of the towing vessel by comparing

энергетического спектра этого шума G((U) с энергетическим спектром этогоthe energy spectrum of this noise G ((U) with the energy spectrum of this

шума Gucn(o)), который наблюдался при этой же скорости судна на ходовыхnoise Gucn (o)), which was observed at the same speed of the ship on the way

испытаниях. Для измерения энергетического спектра этого шума дополнительно сравнивают энергетический спектр шума судна с энергетическим спектром тестового сигнала, излучаемого с кормы судна с помощью излучателя 16, который предварительно градуируется по энергетическому спектру гидроакустического излучения. Результаты контроля и измерения энергетического спектра подводной шумности отображаются на индикаторе 12. Блок 15 обеспечивает синхронизацию работы цифровых устройств.tests. To measure the energy spectrum of this noise, the energy spectrum of the noise of the vessel is additionally compared with the energy spectrum of the test signal emitted from the stern of the vessel using the emitter 16, which is pre-calibrated according to the energy spectrum of hydroacoustic radiation. The results of monitoring and measuring the energy spectrum of underwater noise are displayed on indicator 12. Block 15 provides synchronization of the operation of digital devices.

Оба варианта полезной модели успешно решают задачу контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов морского флота. Первый вариант наиболее целесообразен при широкополосном анализе подводной шумности судна в заданном диапазоне частот. Второй вариант наиболее целесообразен при узкополосном анализе подводной шумности судна, когда анализируется энергетический спектр G((D) со спектральным разрешением Л/.Both variants of the utility model successfully solve the problem of monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels of the navy. The first option is most appropriate for a broadband analysis of the underwater noise of a vessel in a given frequency range. The second option is most appropriate for narrow-band analysis of the underwater noise of the vessel, when the energy spectrum G ((D) with the spectral resolution L / is analyzed.

Линейная решетка гидрофонов 1 с электронными блоками 2 и 3 конструктивно выполняется в виде сейсмокосы или гибких протяженных гидроакустических буксируемых антенн, описанных, например, в Naval forces, 1981, 3, №5, с.64-69 или в статьеThe linear array of hydrophones 1 with electronic units 2 and 3 is structurally made in the form of a seismic cable or flexible extended hydroacoustic towed antennas, described, for example, in Naval forces, 1981, 3, No. 5, pp. 64-69 or in the article

А.А. Гурвич, Н.М. Гусев, Г.В. Яковлев. Гидроакустические системы с гибкими протяженными буксируемыми антеннами. Судостроение за рубежом, №10 (24), 1984, с.34-53. В последней статье содержится также описание блоков уплотнения и разуплотнения информации 3 и 5, а также блоков формирования характеристик направленности 6. Спектроанализатор 17 строится на принципах, описанных, например, в книге С.Л. Марпл-МЛ. «Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.Мир, 1990, с 460-469.A.A. Gurvich, N.M. Gusev, G.V. Yakovlev. Hydroacoustic systems with flexible long towed antennas. Shipbuilding abroad, No. 10 (24), 1984, p. 34-53. The last article also contains a description of blocks of compaction and decompression of information 3 and 5, as well as blocks of formation of directivity characteristics 6. The spectrum analyzer 17 is based on the principles described, for example, in the book of S. L. Marple ML. “Digital spectral analysis and its applications. M. World, 1990, pp. 460-469.

Таким образом, устройство для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов обеспечивает достижение заданного технического результата.Thus, a device for monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels ensures the achievement of a given technical result.

. 12. 12

Claims (2)

1. Устройство для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов морского флота, содержащее последовательно соединенные линейную решетку гидрофонов, предварительные усилители, блок уплотнения информации, буксировочный кабель-трос, блок разуплотнения информации, а также последовательно соединенные блок компенсации гидроакустических помех, блок контроля и измерения подводного шума судна и индикации подводного шума судна, также содержащее блок управления, синхровходы которого соединены с синхровходами и синхровыходами блоков уплотнения и разуплотнения информации, блока компенсации гидроакустических помех, блока контроля и измерения подводного шума судна и его индикации, также содержащее устройство буксировки-выборки с блоком его управления, также содержащее излучатель тестового сигнала, отличающееся тем, что в него введены параллельно соединенные первый и второй формирователи характеристик направленности двух подрешеток линейной решетки гидрофонов, компенсированных в направлении на судно и образованных двумя непересекающимися группами гидрофонов, количество гидрофонов в каждой из которых равно половине общего числа гидрофонов решетки, причем входы первого и второго формирователей соединены с выходами блока разуплотнения информации, соответствующими гидрофонам первой и второй подрешеток, а их выходы соединены с первым и вторым входами блока компенсации гидроакустических помех.1. A device for monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels of the marine fleet, containing serially connected linear array of hydrophones, preamplifiers, information compression unit, tow cable, information decompression unit, as well as sonar compensation unit, a unit for monitoring and measuring the underwater noise of the vessel and for indicating the underwater noise of the vessel, also comprising a control unit whose sync inputs are connected to with the inputs and clock outputs of the information compaction and decompression units, the unit for hydroacoustic interference compensation, the unit for monitoring and measuring the underwater noise of the vessel and its indication, also containing a towing-sampling device with its control unit, also containing a test signal emitter, characterized in that it is introduced in parallel connected first and second formers of the directivity characteristics of two sublattices of a linear array of hydrophones, compensated in the direction to the vessel and formed by two neper intersecting groups of hydrophones, the number of hydrophones in each of which is equal to half the total number of lattice hydrophones, and the inputs of the first and second formers are connected to the outputs of the decompression unit corresponding to the hydrophones of the first and second sublattices, and their outputs are connected to the first and second inputs of the unit for hydroacoustic interference compensation . 2. Устройство для контроля и измерения подводной шумности рыбопромысловых, пассажирских и транспортных судов морского флота, содержащее последовательно соединенные линейную решетку гидрофонов, предварительные усилители, блок уплотнения информации, буксировочный кабель-трос, блок разуплотнения информации, а также последовательно соединенные блок компенсации гидроакустических помех, блок контроля и измерения подводного шума судна и индикации подводного шума судна, также содержащее блок управления, синхровходы которого соединены с синхровходами и синхровыходами блоков уплотнения и разуплотнения информации, блока компенсации гидроакустических помех, блока контроля и измерения подводного шума судна и его индикации, также содержащее устройство буксировки-выборки с блоком его управления, также содержащее излучатель тестового сигнала, отличающееся тем, что в него введены параллельно соединенные первый и второй формирователи характеристик направленности двух подрешеток линейной решетки гидрофонов, компенсированных в направлении на судно и образованных двумя непересекающимися группами гидрофонов, количество гидрофонов в каждой из которых равно половине общего числа гидрофонов решетки, причем входы первого и второго формирователей соединены с выходами блока разуплотнения информации, соответствующими гидрофонам первой и второй подрешеток, а их выходы соединены в первым и вторым входами введенного в устройство анализатора взаимного спектра, формирующего коспектр на первом выходе анализатора и квадратурный спектр на втором выходе анализатора в направлении компенсации на судно, причем первый и второй выходы анализатора соединены с первым и вторым входами блока компенсации гидроакустических помех.
Figure 00000001
2. A device for monitoring and measuring the underwater noise of fishing, passenger and transport vessels of the marine fleet, containing serially connected linear array of hydrophones, preamplifiers, information compression unit, tow cable, information decompression unit, as well as sonar compensation unit, a unit for monitoring and measuring the underwater noise of the vessel and for indicating the underwater noise of the vessel, also comprising a control unit whose sync inputs are connected to with the inputs and clock outputs of the information compaction and decompression units, the unit for hydroacoustic interference compensation, the unit for monitoring and measuring the underwater noise of the vessel and its indication, also containing a towing-sampling device with its control unit, also containing a test signal emitter, characterized in that it is introduced in parallel connected first and second formers of the directivity characteristics of two sublattices of a linear array of hydrophones, compensated in the direction to the ship and formed by two neper intersecting groups of hydrophones, the number of hydrophones in each of which is equal to half the total number of lattice hydrophones, and the inputs of the first and second formers are connected to the outputs of the decompression unit corresponding to the hydrophones of the first and second sublattices, and their outputs are connected to the first and second inputs of the analyzer introduced into the device the mutual spectrum forming the cospectrum at the first output of the analyzer and the quadrature spectrum at the second output of the analyzer in the direction of compensation to the vessel, the first and tue swarm analyzer outputs connected to first and second inputs of the block compensation hydroacoustic noise.
Figure 00000001
RU2002118038/20U 2002-07-09 2002-07-09 DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS OF THE NAVY (OPTIONS) RU27712U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118038/20U RU27712U1 (en) 2002-07-09 2002-07-09 DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS OF THE NAVY (OPTIONS)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118038/20U RU27712U1 (en) 2002-07-09 2002-07-09 DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS OF THE NAVY (OPTIONS)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU27712U1 true RU27712U1 (en) 2003-02-10

Family

ID=38510958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002118038/20U RU27712U1 (en) 2002-07-09 2002-07-09 DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS OF THE NAVY (OPTIONS)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU27712U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550757C1 (en) * 2013-12-04 2015-05-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Device for detecting hydroacoustic noise signals based on quadrature receiver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550757C1 (en) * 2013-12-04 2015-05-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Device for detecting hydroacoustic noise signals based on quadrature receiver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4509151A (en) Marine acoustic analysis system and method
US9176254B2 (en) Electromagnetic and seismic streamer cable and method for using such a streamer cable
EP0047547B1 (en) A method for marine seismic exploration
US20200073000A1 (en) Wide spread seismic source towing configuration
Maguer et al. SLITA: A new slim towed array for AUV applications
US20020114218A1 (en) Method for multiple suppression based on phase arrays
US4709356A (en) Seismic array positioning
RU27712U1 (en) DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS OF THE NAVY (OPTIONS)
Schinault et al. Investigation and design of a towable hydrophone array for general ocean sensing
Pallayil Ceramic and fibre optic hydrophone as sensors for lightweight arrays—A comparative study
RU25946U1 (en) DEVICE FOR CONTROL AND MEASUREMENT OF UNDERWATER NOISE OF FISHING, PASSENGER AND TRANSPORT VESSELS
RU101202U1 (en) MULTI-FREQUENCY SPEAKING SYSTEM
US5493540A (en) System for estimating far-field acoustic tonals
EP0553053A2 (en) Marine seismic system
RU19161U1 (en) THE WAY OF DETERMINING AND MONITORING HYDROACOUSTIC INTERFERENCE TO THE WORK OF A HYDROACOUSTIC MEANS
Leenhardt Side scanning sonar-a theoretical study
Heerfordt et al. A wideband connection to sperm whales: A fiber-optic, deep-sea hydrophone array
RU2141740C1 (en) Device for measurement of pressure levels of hydroacoustic fields of vessel
RU2029314C1 (en) Method of measuring directional characteristic of hydroacoustic aerial
Gaggero et al. Processing strategies for evaluating the ship radiated noise using an underwater vertical array
Knott et al. Recent improvement in technique of continuous seismic profiling
Patterson Using the Ocean Surface as a Reflector for a Self‐Reciprocity Calibration of a Transducer
US3309652A (en) Underwater vibration detector
US4011539A (en) Seismic detector arrays
RU31444U1 (en) Device for graduating flexible hydroacoustic extended towed antennas (GPBA) (options)

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K Extending utility model patent duration
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080710