СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТА ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ, НАНЕСЕННОГО НА ПОДВОДНЫЙ ОБЪЕКТ
METHOD FOR DEFECT DETERMINATION OF HYDRO-ACOUSTIC COATING APPLIED ON UNDERWATER OBJECT

Настоящее изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для определения дефекта в виде затекания жидкостью воздушных полостей гидроакустического покрытия (ГАП), нанесенного на корпусные конструкции подводного объекта (ПО).
Известен способ измерения коэффициента отражения звука от поверхности, заключающийся в том, что излучают звуковой сигнал, принимают отраженный от нее звуковой сигнал, измеряют амплитуды падающего и отраженного сигналов и по отношению амплитуд отраженного и падающего сигналов определяют коэффициент отражения. Известный способ используется в импульсных трубах (Быховский Г.Е. и др. «Гидроакустические измерения», Судостроение, Ленинград, 1971). Недостатком указанного способа является необходимость выбора большого расстояния между излучателем и приемником от измеряемой поверхности в диапазоне частот измерения 1-20 кГц, равном 10-11 м.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату - его прототипом является способ измерения коэффициента отражения звука от поверхности, заключающийся в том, что перед отражающей поверхностью устанавливается приемник, который может перемещаться перпендикулярно поверхности на величину длины измеряемой акустической волны - λ, описанный в а.с. №1054762 от 31 марта 1982 года.
Излучатель излучает звуковой сигнал, при отражении от поверхности излученный сигнал суммируется с падающим звуковым сигналом. В результате в пространстве образуется стоячая волна. При перемещении приемника от поверхности измеряется максимальная и минимальная амплитуда в стоячей волне. По формуле определяют коэффициент отражения участка поверхности
max
где: P- максимальная амплитуда в стоячей волне,
min
P - минимальная амплитуда в стоячей волне.
Недостатком известного способа, принятого за прототип является необходимость вертикального перемещения приемника, что увеличивает продолжительность времени измерения коэффициента отражения от гидроакустического покрытия и создает вибрации приемника при перемещении, что приводит к флуктуации принимаемых сигналов и, как следствие, погрешности измерения амплитуд.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обследование наружной поверхности различных корпусных конструкций, облицованных ГАП с целью обнаружения дефектов в виде затекания его воздушных каналов. Следует отметить, что указанный вид дефекта является самым распространенным для ГАП.
д
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе определения дефекта гидроакустического покрытия, нанесенного на подводный объект, измерения выполняются в два этапа. На первом этапе в условиях гидроакустического бассейна на образцах ГАП с участком корпуса ПО, осуществляются измерения коэффициентов отражения (β - коэффициент отражения ГАП с дефектом и β - коэффициент отражения ГАП без дефекта). В дальнейшем изменением частоты измерения определяется частота, при которой коэффициент отражения для ГАП с дефектом превышает коэффициент отражения для ГАП без дефекта на величину  Фиксируется измеряемая частота.
На втором этапе измерения переносятся на ПО. Выполняются измерения коэффициента отражения при установке излучателя и приемника на телеуправляемый подводный аппарат, совершающий перемещение по поверхности ПО с ГАП и измеряющий коэффициент отражения. Участки гидроакустического покрытия, где коэффициент отражения на выбранной ранее частоте превышает более, чем в 2 раза коэффициент отражения, полученный в гидроакустическом бассейне на образце ГАП без дефекта, считаются с дефектом.
Сущность предложенного способа поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена схема определения дефекта гидроакустического покрытия, нанесенного на подводный объект, где:
1 - подводный телеуправляемый носитель;
2 - подводный объект;
3 - гидроакустическое покрытие;
4 - траектория движения;
5 - приемо-излучающее устройство.
Устройство работает следующим образом: подводный телеуправляемый носитель (1) движется вдоль подводного объекта (2) с гидроакустическим покрытием (3) по заданной траектории движения (4). Установленное на подводном телеуправляемом носителе приемо-излучающее устройство (5) излучает звуковой сигнал заданной амплитуды и частоты и принимает звуковой сигнал, отраженный от ПО. При этом частота и длительность сигнала выбирается так, чтобы можно было разрешить во времени излученный и принимаемый звуковые сигналы.
Например, для современных ГАП из высокоэластичного материала, нанесенного на подводный объект, коэффициент отражения на частоте 20 кГц меньше 0.2, а при дефекте ГАП (затекании воздушных каналов) коэффициент отражения больше 0.8. Таким образом, амплитуда отраженного сигнала от подводного объекта при наличии гидроакустического покрытия с дефектом возрастет более, чем в 2 раза.
Таким образом, представленный способ определения дефекта гидроакустического покрытия, нанесенного на внешний корпус подводного объекта за счет размещения приемо-излучающего устройства на подводном телеуправляемом носителе позволяет выполнить сканирование вдоль всей поверхности ПО с последующим составлением дефектовочной карты поверхности ПО с ГАП, которые необходимо заменить.