Исследование поля параметрической антенны в водонасыщенных осадках

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

УДК 534. 231. 1: 534. 24

О. М. Ковалев, Н.П. Заграй СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИСКАЖЕНИЯ ПРОФИЛЯ ПРОСТОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЧЛЕНОВ ВТОРОГО И ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКОВ

В настоящем докладе рассматривается возможность получения решения Бесселя - Фубини, описывающего гармонический состав спектра простой акустической волны. В нелинейной акустике хорошо известны экспериментальные результаты наблюдения динамики искажения профиля акустической волны на разных расстояниях от излучателя. Внимательное их изучение убеждает в том, что они недостаточно соответствуют волновым профилям, получаемым при графическом анализе решения Римана, найденного для нелинейности второго порядка. Мы , ,

.

третьего порядка в искажение профиля простой волны.

, . -мативным в этом смысле можно считать спектральный анализ гармонического состава простых акустических волн повышенной интенсивности. Нами впервые выведено интегральное решение для спектрального анализа искаженной акустической волны при совместном проявлении нелинейных эффектов высших порядков. Исходное выражение учитывает их вклад. Оно гармонического вида, что позволяет разложить его в ряд Фурье с соответствующими коэффициентами. Замена переменных облегчает рассмотрение функции, заданной неявно. В конечном итоге она сводится к виду, удобному для получения интегрального вида решения. Это решение существенно отличается от известного из литературы. Оно содержит дополни,

искажении формы простой волны, и, кроме того, известный малый параметр М -амплитудное число Маха, что может рассматриваться как проявление зависимости от уровней исходных и генерируемых в процессе распространения волны спек.

Полученное интегральное выражение, таким образом, является общим решением для спектрального анализа искажений профиля простой акустической волны с учетом влияния нелинейных членов второго и третьего порядков малости при

.

УДК 534.222

Ю.В. Душенин., М.С. Рыбачек ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ В ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ОСАДКАХ

Эффективное применение параметрических гидроакустических излучателей для обнаружения объектов, находящихся в донных водонасыщенных осадках (ДВО), обусловлено их способностью формировать высоконаправленное излучение на низких частотах при малых габаритах антенны. В отличие от воды, ДВО представляют собой среду, в которой присутствуют как продольная, так и попе-

Секция электрогидроакустики и медицинской техники

речная составляющие скорости распространения акустических колебаний. Наличие нескольких компонент скорости в ДВО и дает возможность возбуждения различного типа волн при использовании параметрических гидроакустических излучате-.

В данной работе представлены результаты проведенных в лабораторных условиях экспериментальных исследований основных характеристик параметрических излучателей в случае, когда среда помещалась в активной зоне взаимодействия, на расстоянии близком к Ьс, при углах падения близких к углам скольжения.

Показано, что при работе под углами близкими к критическим, порядка 6080°, в ДВО происходит возбуждение поперечных волн со скоростью от 50 до 500 м/с.

При этом уровень давления в генерируемой волне в ДВО, при больших углах падения сравним с уровнем давления в воде, несмотря на малый коэффициент прохождения первичных волн, что не наблюдается при нормальном падении.

Полученные результаты показывают, что при углах падения, приблизительно равных углам скольжения к границе раздела, в ДВО генерируются поперечные волны разностной частоты. При этом их уровни давления сравнимы с уровнями давления прошедшей волны накачки.

УДК 681. 883. 02

..

ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ УЧЕТА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ , ПОЛЯ ШУМОВ ОКЕАНА

Эффективность действия гидроакустического вооружения надводных кораблей и подводных лодок определяется отношением сигнал/помеха (действующая) на входе приемных трактов. Если уровнем сигнала мы можем управлять в ходе работы с боевой техникой, то уровень помехи является статистическим параметром, определяющим вероятностные характеристики отношения сигнал/помеха и тем - .

Впервые на связь уровня собственных шумов моря с гидрометеорологическими полями в океане указал У.Кп^еп [1], затем расширил анализ данной связи в^еш [2]. Более детальный анализ и оценка этой связи были проведены в работе , , моря с такими параметрами, как распределение температур, волнение моря, ско-. -боткой такой модели, которая позволяла бы получать адекватные данные по оценке уровней спектральных компонент собственных шумов моря с целью дальнейшего определения дальности действия пассивных гидроакустических систем. Существующие подходы к формированию математической модели собственных шумов моря на основе решения уравнения гидродинамики (модели Бреховских, Фурдуева и др.) не позволяют получать адекватной оценки. Поэтому в качестве возможного пути решения задачи в работе [3] была предложена процедура формирования физической и математической моделей шумов моря на основе применения метода планирования пассивного эксперимента и формирования прогностических моде-