超导拖曳天线性能分析

常规拖曳天线通信存在噪声大、效率低及通信深度浅等缺点，从而严重影响潜艇战斗性能的发挥。为此可以使拖曳天线超导化，使超导材料的良好性能与拖曳天线性能相结合。具体分析对潜超导拖曳接收天线的信号接收和噪声抑制能力，并且与普通拖曳接收天线进行比较，得出超导拖曳接收天线信噪比特征的改善程度。     

超低频全向接收天线信号合成仿真分析

从理论上讲,在SLF电极对拖曳天线上加装磁场天线可以实现全向接收超低频信号.给出了电场天线和磁场天线上的感应电压信号,对二者进行了合成分析,并对合成后的方向图作了仿真.结果表明,磁场电压信号与电场电压信号相位差为0°或180°时,能取得最大的合成信号,而两者相位差为90°时方向图为性能较好的椭圆,符合全向接收的要求.     

超低频磁场电缆天线运动感应噪声的分析与优化

超低频磁场电缆天线的振动产生了运动感应噪声,其等效噪声场大小和天线机械性能、灵敏度有关.通过分析并作适当简化可以得到抛物线形灵敏度曲线是降低该噪声的理论最佳方案,但囿于制造工艺,可以采用梯形灵敏度曲线的替代方案.     

关于潜艇拖曳天线测控方案的探讨

对潜艇拖曳天线的综合性能试验，提出了一个可行的总体方案，并对该测控方案中实现加载控制的方法，措施进行了分析和研究。     

SQUID在水下超低频通信中的应用分析

常规拖曳天线存在信号接收盲区，SQUID用于超导拖曳天线提高了信噪比和灵敏度，实现对水下微弱信号的全向接收：阐述SQUID的工作原理和噪声特性，分析其在超低频通信中的低温控制、环的正交性和混沌行为，为工程应用提供理论依据。     

拖曳天线用于无线电导航定位试验研究

针对拖曳天线用于水下接收无线电信号进行导航定位开展了导航定位拖曳天线技术研究,并在某海区进行了拖曳天线用于无线电导航定位的综合性试验,试验取得了成功.试验研究表明,利用拖曳天线进行水下无线电导航定位是可行的,为无线电导航定位仪实现水下定位开辟了一条新的道路.本项试验的成功具有非常重要的意义.     

基于罗兰C的UUV浅海导航定位技术研究

罗兰C工作于长波波段,具有一定的海水穿透能力,为UUV的水下导航定位提供了途径。在设计并实现罗兰C全向磁天线的基础上,通过对罗兰C信号传播场分量的分析,认为水下采用磁天线接收水平磁场信号是UUV的最佳选择,在此基础上,结合场强预测的布雷默曲线和水中信号衰减规律,仿真计算了罗兰C信号在不同距离、深度上的磁场场强和水下磁天线所能感应的电压值。利用所设计的磁天线,开展了水下接收罗兰C磁信号的实验,结果表明在表层水域(深度小于5米时),UUV利用罗兰C进行定位导航是可行的。     

基于罗兰C的UUV浅海导航定位技术

在设计并实现罗兰C全向磁天线的基础上,通过对罗兰C信号传播场分量进行分析,认为水下采用磁天线接收水平磁场信号是UUV的最佳选择,在此基础上,结合场强预测的布雷默曲线和水中信号衰减规律,仿真计算了罗兰C信号在不同距离和深度上的磁场场强以及水下磁天线所能感应的电压值。利用所设计的磁天线,开展了水下接收罗兰C磁信号的试验,结果表明在表层水域(深度小于5 m时),UUV利用罗兰C进行定位导航是可行的。     

潜艇桅杆通信天线发展研究

桅杆类通信天线是潜艇通信天线的一种重要形式,作为潜艇通信系统的重要组成部分,是潜艇在潜望状态实现对外通信功能的关键。本文从配置、功能、性能等方面对外军常规潜艇和核潜艇桅杆类通信天线进行分析,研究提出外军潜艇桅杆类通信天线尤其是多功能通信桅杆天线的发展趋势。     

潜艇桅杆通信天线发展研究

桅杆类通信天线是潜艇通信天线的一种重要形式,作为潜艇通信系统的重要组成部分,是潜艇在潜望状态实现对外通信功能的关键。本文从配置、功能、性能等方面对外军常规潜艇和核潜艇桅杆类通信天线进行分析,研究提出外军潜艇桅杆类通信天线尤其是多功能通信桅杆天线的发展趋势。     

深水半潜式生产平台噪声预报研究

噪声预报是海洋石油平台设计建造领域中一项非常重要的研究课题。海洋石油平台在正常工作期间,平台上各个设备的正常运转所产生的振动和噪声,不仅会造成设备元件的共振和机械应力疲劳,还会对海上作业人员的身心健康造成一定的危害。文章基于VA One软件对深水半潜式生产平台进行噪声研究,分别对平台开放式区域和封闭生活工作舱室进行噪声预报分析,并对典型舱室进行降噪处理。     

螺旋桨空泡和噪声特性试验研究

本文通过螺旋桨空泡噪声模型试验,研究螺旋桨空泡和噪声特征,以及螺旋桨不同阶段空泡和噪声的关系,探究螺旋桨噪声产生及控制机理.建立了螺旋桨空泡和噪声同步测试方法,针对2400 TEU集装箱船螺旋桨开展模型试验.从螺旋桨模型试验结果分析得出:片空泡脱落形成梢涡空泡产生的噪声量级最高,且具有宽带特性,梢涡空泡噪声量级次之;模型状态下片空泡脱落形成梢涡空泡,以及独立的梢涡空泡引起的空泡噪声均在1000 Hz附近存在明显峰值,对应实桨的峰值频率为50-60 Hz.     

深海拖曳系统自稳定二级拖体姿态控制研究

二级深拖系统具有可控性强、母船扰动弱等优点,是重要的海洋探测平台。在实际工作中,二级拖体姿态稳定是保证探测数据准确的基本前提。本文以具有自主调节功能的二级拖体为例,对其姿态控制进行研究。首先建立了二级拖缆的“弹簧——阻尼”模型,并在此基础上建立了二级深拖系统的数学模型。其次根据该系统具有非线性、时变性等特点,设计了具有参数自修正功能的模糊自适应PID控制器,以实现在不同工况下对二级拖体的姿态进行控制。仿真结果表明,未加载控制器时,海况变化对拖体姿态有显著影响,其俯仰角和横滚角均会发生大范围波动。加载模糊自适应PID控制器后,拖体通过自主调节,能够使姿态波动控制在较小范围,从而满足工作要求,验证了拖缆数学模型的正确性和所采用的控制方法的可行性。     

一种基于模型的水声弱信号检测方法(英文)

Detection of weak underwater signals is an area of general interest in marine engineering. A weak signal detection scheme was developed; it combined nonlinear dynamical reconstruction techniques, radial basis function (RBF) neural networks and an extended Kalman filter (EKF). In this method chaos theory was used to model background noise. Noise was predicted by phase space reconstruction techniques and RBF neural networks in a synergistic manner. In the absence of a signal, prediction error stayed low and became relatively large when the input contained a signal. EKF was used to improve the convergence rate of the RBF neural network. Application of the scheme to different experimental data sets showed that the algorithm can detect signals hidden in strong noise even when the signal-to-noise ratio (SNR) is less than −40d B.     

极低频发射天线场地等效电阻率的计算

通过对均匀半空间有限长导线源辐射场强的理论分析,表明极低频发射天线场地等效电阻率主要由天线两端接地点的位置决定。文章对MT法测量的视电阻率数据的处理和天线等效电阻率计算方法上提出了几点看法,以供参考。     

激光空化在水下假目标中的应用研究

潜艇螺旋桨完全空化后,其对外所辐射的空化噪声是主要噪声源。针对这一特征,考虑利用激光光源在远处水下产生空化噪声作为假目标,用来模拟潜艇螺旋桨产生的空化噪声。对实现该水下对抗方法拟采取的实验研究路线与将建立的伪装系统进行了初步的探讨和研究。     

Cadna／A软件应用于声屏障插入损失的计算

为了缓解交通噪声带来的干扰，设立声屏障是一种行之有效的降噪措施。现运用德国Cadna／A环境噪声模拟软件，以江苏沿江高速公路声屏障设计为例，计算了声屏障的插入损失，并将计算结果与按照《声屏障声学设计和测量规范》（HJ／T90-2004）获得的实测结果进行了比较，分析了计算结果与实测结果产生误差的原因，结果表明，在大车流、低本底噪声的情况下，Cadna／A软件可较好地应用于工程设计中。     

源分离方法在船舶中的运用

噪声源分析是船舶减振降噪的关键技术之一.利用相干和偏相干分析方法,对船体结构振动的特征频率进行分离,进而分析设备源对船体结构的能量贡献,达到了对设备噪声源进行排序的目的.实船实验结果表明,利用相干和偏相干方法进行船舶噪声源分离结果可靠.     

非均匀船舶尾流中工作的常规和大侧斜船用螺旋桨的水动力和水声计算预报（英文）

Despite their high manufacturing cost and structural deficiencies especially in tip regions, highly skewed propellers are preferred in the marine industry, where underwater noise is a significant design criterion. However, hydrodynamic performances should also be considered before a decision to use these propellers is made. This study investigates the trade-off between hydrodynamic and hydroacoustic performances by comparing conventional and highly skewed Seiun Maru marine propellers for a noncavitating case.Many papers in the literature focus solely on hydroacoustic calculations for the open-water case. However, propulsive characteristics are significantly different when propeller-hull interactions take place. Changes in propulsion performance also reflect on the hydroacoustic performances of the propeller. In this study, propeller-hull interactions were considered to calculate the noise spectra.Rather than solving the full case, which is computationally demanding, an indirect approach was adopted; axial velocities from the nominal ship wake were introduced as the inlet condition of the numerical approach. A hybrid method based on the acoustic analogy was used in coupling computational fluid dynamics techniques with acoustic propagation methods, implementing the Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H) equation. The hydrodynamic performances of both propellers were presented as a preliminary study.Propeller-hull interactions were included in calculations after observing good accordance between our results, experiments, and quasi-continuous method for the open-water case. With the use of the time-dependent flow field data of the propeller behind a nonuniform ship wake as an input, simulation results were used to solve the FW-H equation to extract acoustic pressure and sound pressure levels for several hydrophones located in the near field. Noise spectra results confirm that the highest values of the sound pressure levels are in the low-frequency range and the first harmonics calculated by the present method are in good accordance with the theoretical values. Results also show that a highly skewed propeller generates less noise even in noncavitating cases despite a small reduction in hydrodynamic efficiency.