Селективное возбуждение мод параметрическим излучателем в мелком море

• Автор: Кравчук, Денис Александрович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1 . АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ НЕЛИЕНЙНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН И ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ АНТЕНН В ОКЕАНИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДАХ
1.1 Вопросы нелинейного взаимодействия акустических волн
параметрических излучателей звука
1.2 Методы расчета акустических полей и особенности работы параметрических антенн в океанических волноводах
1.3 Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗВУКА В УСЛОВИЯХ ВОЛНОВОДНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ В МЕЛКОМ МОРЕ
2.1. Теоретический анализ параметрического излучения
звука в регулярных волноводах
2.2 Исследование структуры акустического поля параметрического
излучателя в изоскоростном регулярном волноводе
® 2.3 Основные результаты выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ
ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ СИГНАЛА В МЕЛКОМ МОРЕ
3.1 Методика экспериментальных исследований распределения
акустического поля параметрической антенны в мелководных районах моря
3.2 Аппаратура для проведения экспериментальных измерений
вертикального распределения звукового давления
3.3. Результаты проверки комплекса в натурных условиях
3.4 Результаты экспериментальных исследований
3.5 Выводы
4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ГИДРОЛОКАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В МЕЛКОМ МОРЕ
4.1 Принципы построения параметрического гидролокационного
комплекса для обнаружения подводных объектов в мелком море
4.2 Выработка рекомендаций по оптимальной конструкции параметрической излучающей антенны
4.3 Параметрический гидролокационный комплекс для обнаружения подводных объектов в мелком море
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Среди множества вопросов распространения звука в море большое внимание уделяется распространению на мелководье. Важность проблемы заключается в том, что большинство задач гидроакустики и гидролокации приходится решать именно в таких условиях.
При дистанциях много превышающих глубину места проявляются волноводные явления. Для этого процесса характерны как сложность теории, так и трудности математического описания акустических характеристик среды, заключенной между границами. В мелком море звук распространяется путем многократных отражений от поверхности и дна.
Характер волноводного распространения довольно сложен. Он определяется не только свойствами граничных поверхностей и геометрической конфигурацией волновода, но и способом возбуждения акустических колебаний.
Очевидно, высоконаправленный излучатель, обеспечивающий малые углы скольжения падающих на границы волн, является более предпочтительным для возбуждения низких номеров нормальных мод в волноводе, что способствует наименьшему ослаблению звуковой энергии при распространении. Высокая направленность гидроакустических антенн может быть обеспечена на сравнительно высоких частотах, что ограничивает дальность действия гидролокационных систем. Излучение же низких частот предполагает, что излучатель будет либо слабонаправленным, либо иметь размеры, ставящие под вопрос возможность использования таких антенн в реальных условиях эксплуатации.
Перспективной представляется идея использования в качестве источника гидроакустических сигналов параметрических акустических антенн, принцип действия которых основан на нелинейном взаимодействии волн при распространении.
Применение параметрических антенн для работы на мелководье позволит за счет их высокой направленности, низкого уровня бокового поля, малогабаритное, широкополосное добиться наиболее однородного

Распределение звукового давления по глубине на расстоянии 225м от излучателя (Р_=20кГц), расположенного на глубинах 0,5м; 1,5м, 2,5м при наклоне в сторону поверхности р=2,5°(а), 5°(б), 7,5°(в), Ю°(г), 25°(д), 45°(е).
Рис. 2
Піиорм
0.5 0.6 0.7 0.8 09 1 .
£0 кГц
РЦ7,5
-в=2°
г-о.5м
2=1.5м
2-5м
Р внорм 0.7 0.8 0.9
І И I=20 кГц і т Р445?
- • 0-2"-
І Ї 1 !
!--іг=о.5м ,—: 2=1.5м —^ 2=2.5м
Рэнорм
0.6 0.7 0.8 09

7=6
2=0.5м 2=1.5м 2=2.5м