再论声呐方程中的声源级与自噪声级

从声呐方程出发,论述了提高舰艇隐蔽性和增大本艇声呐作用距离,缩小水中兵器（制导鱼雷,音响水雷）作战半径的核心是控制声呐方程中的声源级和自噪声级。对与声源级与自噪声级相关的机械噪声,螺旋桨噪声,动力噪声等进行了理论分析。     

基于径向基函数神经网络的舰艇声呐部位自噪声预报

径向基函数神经网络具有学习速度较快,函数逼近能力强的特点.文章分析了影响声呐部位自噪声的各种声源参数,以舰艇声呐部位自噪声作为目标函数,将径向基函数神经网络用于舰艇声纳部位自噪声预报.利用舰艇声呐实测数据进行网络训练,训练好的神经网络可以对舰艇声呐部位自噪声进行精确预报.     

基于声级测量的水声接收机设计与实现

随着现代降噪技术的发展,水中舰艇的噪声级越来越低,使得目标信号越来越微弱。本文设计了一种估计水中舰艇的声源级,同时不失去水中舰艇辐射噪声的有效信息的水声接收机,采用四路检波和电平提升电路,经过单片机MSP430F5438的处理,得到目标声源级。采用该方法设计的接收机结构简单,性能可靠,功耗低,实时性好,满足现代水下自主检测系统的需求。     

声呐平台噪声控制机理分析

文章针对舰艇声呐平台的噪声问题,研究了三大噪声源对声呐自噪声的影响。研究表明,声呐舱水动力噪声分量主要受肋骨结构影响,在设计中应避免肋骨的形函数与湍流脉动压力波数—频率谱耦合。舰艇自身的螺旋桨噪声和辐射噪声主要从后部和底部向声呐平台传递,在声呐壁面附近和声呐区域产生较高噪声,为提高声呐自噪声控制效果,应在非透声壁面采取隔声措施。舷侧声呐受艇体振动影响较大,应在声呐单元安装导轨的振动传递途径上采取阻尼控制措施,有效降低声呐单元的振动响应。     

船舶艏部声呐罩水动力噪声评估

文章针对非规则形状的艏部声呐罩,基于统计能量理论,建立了艏部声呐罩自噪声的理论模型,并分析了非透声窗吸声系数和过渡区声源对声呐罩噪声的影响。经对过渡区声源高频噪声影响的计算修正,大大提高了计算精度。试验验证表明,过渡区附近腔体自噪声计算结果与测试值相差小于5 dB,较好地反映了腔内自噪声分布规律。     

水下爆炸声源对抗低频声呐干扰效果研究

在分析水下爆炸声源声学特性的基础上,研究了水下爆炸噪声对低频被动声呐的对抗机理,以圆柱形基阵为例,对不同水声干扰弹装药量、干扰弹到潜艇距离以及海况等级条件下对声呐主瓣、旁瓣的压制干扰效果进行仿真分析。结果表明,与传统噪声干扰器相比,水下爆炸声源对声呐的干扰效果更为明显,能显著降低声呐的探测距离,可为己方舰艇的机动规避和后续对抗创造有利条件。     

水下爆炸声源对抗低频声呐干扰效果研究

在分析水下爆炸声源声学特性的基础上,研究了水下爆炸噪声对低频被动声呐的对抗机理,以圆柱形基阵为例,对不同水声干扰弹装药量、干扰弹到潜艇距离以及海况等级条件下对声呐主瓣、旁瓣的压制干扰效果进行仿真分析。结果表明,与传统噪声干扰器相比,水下爆炸声源对声呐的干扰效果更为明显,能显著降低声呐的探测距离,可为己方舰艇的机动规避和后续对抗创造有利条件。     

声呐平台自噪声特性及降噪措施优化研究

基于统计能量法,建立声呐平台统计能量计算分析模型,讨论某舰船机械载荷与水动力载荷对于声呐平台自噪声特性的影响,得到主要噪声激励源及其分布,对声呐平台讨论采用三种不同形式的降噪措施,结果分析表明:机械载荷激励的位置不同,对声呐平台自噪声贡献量不同,离声呐换能舱室越近的机械载荷激励对声呐平台自噪声的贡献量越大;对比得到在声呐换能舱室加吸声尖劈并适当将材料损耗因子增大到0.002为声呐平台自噪声的最优降噪措施,在主传导路径上采取控制措施从而增大损耗因子得到的降噪效果最优。     

水面舰艇对潜搜索能力建模与分析

水面舰艇对潜搜索能力是水面舰艇反潜兵力作战运用的基本战术指标。给出了水面舰艇编队对潜搜索能力的数学模型，计算了某型猎潜艇、护卫舰、驱逐舰的对潜搜索能力，分析了在指定海域对潜搜索的兵力需求量和搜索持续时间。结果表明，水面舰艇对潜搜索所需时间长、兵力多、效率较低，指出改进声呐性能，增大声呐有效工作距离是提高水面舰艇对潜搜索能力优先发展的有效途径。     

舰艇声呐系统集成探讨

舰艇声呐系统集成是当前舰船电子研究领域的新热点,同时它也是一项复杂的系统工程。分析国内外舰艇声呐的发展过程和趋势,从舰艇平台、作战系统、声呐设备几方面对舰艇声呐设备集成概念等进行研究、探讨,提出了舰艇声呐功能、结构、信息一体化集成建议。     

噪声干扰器对抗鱼雷主动声呐效果研究

噪声干扰器是水面舰艇非常重要的反鱼雷水声对抗器材.研究了噪声干扰器对鱼雷主动声呐的对抗原理,以等间隔直线阵为例,分别给出了干扰器对鱼雷主动声呐主瓣和旁瓣的干扰方程.仿真表明,干扰器能有效干扰鱼雷主动声呐,显著降低鱼雷主动自导作用距离,研究成果可为舰艇水声对抗装备发展以及作战使用方法等研究提供理论参考.     

多波束声呐声学参数校准系统设计

依据水声计量测试原理与方法,设计了一套多波束声呐声学关键参数的计量校准系统。利用多维运行控制装置,在消声水池中对多波束声呐进行了声源级、工作频率、波束宽度、脉冲宽度等声学指标的校准。阐述了校准系统的主要组成、计量器具控制和校准方法。实现了在等效自由场、远场中对水下声呐换能器位置的精确控制、声信号采集与分析等功能。通过不确定度评定,给出了该校准系统工作频率、波束宽度测量结果的扩展不确定度。通过参考值与标称值比对,求得被检多波束声呐声源级误差小于0.7 dB,工作频率误差小于0.03%,脉宽误差小于2%,波束宽度误差小于10%。     

基于被动声呐方程的水下航行器声学安全态势研究

针对水下航行器声探测效能定量评估需求,以被动声呐方程为基础,建立窄带水声探测模型,定量给出水下航行器辐射噪声声源级、海洋声场传播损失、海洋环境背景噪声级等声学安全态势评估输入参数,经信号处理得到了接收设备阵列响应。在此基础上,基于统计检测理论明确了水下目标探测距离,完成了水下目标安全态势分析。研究表明,水下航行器辐射噪声峰值线谱对声呐探测效能影响显著,峰值线谱的有效控制是优化水下航行器声学性能的关键。     

球磨级轻巡

在日本巡洋舰史上，“球磨”级轻巡洋舰是值得一提的一级舰。它是日本自“天龙”级后自建的第二级轻巡洋舰，共有5艘。可是这5艘舰的武器装备、作战使命却大不相同，在世界同类舰艇发展过程中极为少见，构戍了一道独特的风景。     

浅水声传播损失的测定

水声试验场用于评估不同平台的辐射噪声。对于舰艇，尤其是航行在较浅水域的水面舰艇，需要了解在全频带有关的频率范围内，平台和接收水听器问的传播损失。传播损失用于将水听器处的声压级换算为平台基准位置的声源级。本文讨论了英防御评估研究局（DERA）近来定量研究英国波特兰浅水域传播损失的情况。其研究包括模型模拟，以评估传播损失对各种参数（例如声源深度）的敏感度，以及用校准声源直接测量。研究的目标是提供能精确估算平台辐射噪声级的传播损失，而且噪声级能与在英国更深的水域范围内测量的数据相比较。     

声呐装备舰员级维修辅助支持系统设计

针对舰载声呐装备技术复杂,维修保障工作强度和难度日益增大,缺乏有效技术手段支持等现实问题,在装备维修保障需求分析的基础上,设计一种可用于知识学习、数据管理、故障定位、故障维修决策的舰员级维修辅助支持系统。构建系统技术架构,完成了维修辅助支持系统的功能模块、物理结构以及输入与输出的详细设计,为提高舰员级声呐装备维修保障能力、发挥声呐装备应用效能提供了研究方法和解决对策。     

舰艇声呐围井结构变形校核及优化

声呐围井是声呐的工作环境，舰艇在遭受水下非接触爆炸载荷作用时，围井结构可能产生过大的变形从而影响声呐的正常工作。采用数值软件建立水面舰艇的三维有限元模型，并用整体模态对比法和局部模态对比法两种方法验证了计算模型的正确性。在此基础上，应用声固耦合法对该艇在遭受特定水下爆炸工况时的声呐围井结构的角点和围井壁进行了变形校核。文中对声呐围井结构的变形过大处采用多种优化方法，综合考虑多方面因素的影响，对比各种优化方法得出最佳的优化方案，旨在为舰艇的声呐围井结构的设计提供参考。     

主动声呐抗同频干扰技术方法研究

同频干扰严重影响了主动声呐的作战使用,大大降低了水面舰艇的反潜作战效能.从技术角度出发,以理论分析为基础,结合水面舰艇编队反潜战术的特点,提出了基于信号幅度判决和基于信号编码判决的2种水面舰艇主动声呐抗同频干扰的方法,分析了相应的实现途径,并对这2种方法的抗干扰能力及技术实现的可行性进行了评估.研究结论对声呐装备的研制与改进、水面舰艇反潜作战战术应用及声呐装备作战使用具有一定的理论参考价值.     

水面舰艇噪声干扰器对抗潜艇声呐效果分析

为摆脱潜艇声呐的跟踪,水面舰艇一般在噪声干扰器的掩护下机动规避.本文在声呐工作原理分析的基础上,探讨了水面舰艇噪声干扰器对潜艇声呐干扰效果的分析方法.通过仿真分析,获得了典型态势下的声呐被干扰扇面、声呐探测距离缩减率以及干扰效果随态势的变化.本文的研究成果为水面舰艇使用干扰器时的机动规避方案提供依据.     

基于贝叶斯网络的声呐系统战场损伤评估及修复模型

为了解决战场环境下的声呐系统损伤评估及修复（SSBDAR）问题,本文研究了战场损伤评估及修复模型。针对舰艇声呐系统战场损伤评估的因果推理特性,建立了基于贝叶斯网络的战场损伤评估模型,提出了基于贝叶斯网络的评估流程,给出了基于贝叶斯网络的评估决断算法。该模型利用贝叶斯网络对各评估修复节点进行分析,能够解决损伤信息不确定性,而且充分利用舰艇声呐系统各节点的损伤信息,提高了模型评估及修复效率,是解决舰艇声呐系统战场损伤评估及修复问题的一个有效途径。