浅海地声学模型缩比试验验证研究

针对实际海底形态不平整、不同区域海底表面沉积层构造差异较大的特点,依托海底地声学模型,建立3层海底地声模型。在实验室条件下构建浅海分层结构的海底缩比场仿真环境,以声学测试试验结果为数据样本,基于匹配场技术,采用QPSO全局优化算法实现不同分层结构的海底地声学参数的优化反演,验证了海底地声模型的正确性和可信性。     

美国海军研究实验室开发新型水声技术

据美国海军研究实验室NRL网站报道,美国海军研究实验室（NRL）科学家们目前正在开发一种水声应用方面的新型技术。该技术利用激光闪射远距离产生水下声源。这种新型声源可扩展并改进军事或商业方面水下声学应用的范围,其中包括水下通信、水下导航以及水下声学成像等。目前,NRL等离子物理学分部的物理学家特德·琼斯博士正带领等离子分部、声学分部和海洋地理分部的研究人员共同开发这种新型声源技术。     

淤泥质海底航道浅地层声图分析

海底航道沉积层是影响航道安全的重要因素,海水介质的特殊性使淤泥质海底航道直接观测比较困难。声学探测是目前连续检测海底沉积层最为有效的方法,通过声波在海底沉积层中反射带回的地层信息,可以获得相关地层特征。利用SES-2000浅地层剖面仪获得连云港淤泥质海底航道海域浅地层剖面声图,结合钻探和区域地质资料,对航道声学浅地层剖面沉积层进行了识别,分析了浮泥层、淤泥层、粘土层、砂质土层声学剖面特征,并对异常声图进行了初步探讨,结果对淤泥质海底浅地层声图辨识和航道边坡稳定性分析具有重要意义。     

美发现清洗海底空气新法

最近,美国海军研究所发现了一种方便有效的清除水下环境中二氧化碳的新方法:直接用海水清除。 在潜艇或海底实验室狭窄的空间中工作和生活,很难享受到新鲜空气:由于人在呼吸时不断呼出二氧化碳,因此会使潜艇或海底实验室内的二氧化碳浓度上升。当空气中的二氧化碳含     

深海甲烷将破壳而出

美国研究员渥伦·伍德领导的科研小组,在对加拿大温哥华沿岸太平洋海底水合物的结构用声学方法(即用声波对准水合物层听取回声后),研究发现,这一地区海底水合物已经出现直径达100米的大孔洞,这些孔洞布满了海底,这     

科技动态

最近,在美国新罕布什尔的南部海域,科学家们试制了一种叫作EAVE(实验性自行器)的海底机器人。它装有计算机、声纳和初级人工智能系统。在海底,它能自控性地作出变化方向的动作,避开障碍物或回到原处。有时,遇到复杂的地形,它会停下来考虑一下,决定下一步该怎么走。海底机器人是从三十年前发展起来的。最初,美国海军用系着缆绳的水下机器对训练时失落在海底的鱼雷进行回收。如今,飞速发展的电脑技术和机器人制造业使海底机器人更显神通,海上石海开采,利用了一种ROV型机器人     

海底三维散射模型仿真研究

海底声散射强度是浅海混响预报的一个重要物理量.采用Jackson复合粗糙度模型研究了非均匀海底界面的声散射问题,对模型进行了理论推导和仿真计算,利用已发表的海底散射强度实测数据与模型仿真结果进行对照,验证了模型的正确性,并就海底沉积物类型和海底声学特性参数对海底反向散射强度的影响进行了分析.     

仿真鳗鱼能自取能量

美国海军正在研制和改进一种水下人造仿真鳗鱼。选择鳗鱼作为仿真对象是因为其形体细长,流体阻力小;细长身体的横截面呈圆形,方便仿真制造。虽然鳗鱼游速不快,但耐力强。 现在发现,仿真鳗鱼最大的优点在于:它通过在水中不停地扭摆,从而从海洋、江河,甚至城市的下水道和排水沟中获取能量,为蓄电池不停充电。据称,这种仿真鳗鱼的研制成功,能够较好地解决长期在海底、水中活动的能源供应问题,为水下搜索、观测、侦察等提供有力保障。 美国海军研制仿真鳗鱼,原是为了向沉入海底的各种遥感和监控装置提供能量而构思出来的。目前,世界各国为解决海底探测装置提供能     

疏浚作业实时监控技术研究

针对目前吊抓式和铲挖式海底疏浚作业存在的深度控制不准确的问题，提出利用实时动态相位差分GPS同四波束测深仪相结合进行海底疏浚作业实时监控的技术方案。对定位精度、海底声学覆盖、自动验潮及海底波束变形等问题进行了研究。该方案对提高海底疏浚作业施工效率及质量具有较大的实用和参考价值。     

海底介质模型及其声能透入机理研究

海底建模是海洋声探测及海洋混响研究的重要课题.文章用Biot多孔介质、粘弹性介质和液态介质三种海底模型对声波在海底的反射和透射进行了理论计算分析,具体讨论了纵波、快纵波、剪切波以及慢纵波对声透射的贡献,并对三种海底模型中纵波、剪切波的反射、透射进行了比较,得到对声学问题海底建模有实际意义的结果.     

海洋动物参战

第二次世界大战期间,美国巡洋舰连连被炸沉。水下听音设备反映:只有海洋动物发出的噪声,从没听到鱼雷发射声。后来抓到一个日本敢死队员,真相才揭开。原来早在战争前,日本就录下了美国海湾动物发声资料,后模仿这种发声,制造了鱼雷发动机。战后,美国积极从事“水下动物部队”的建设。早在六十年代,美国海军就有海豚部队。1974年起,美国海军开始把海豚训练成“海军武器系统”。他们利用它找回沉在100米海底8厘米直径的失落物,利用它发现导弹发射合和潜艇,让它携带二氧化碳的针刺插入     

《皮动计划》

在现代化战争中,精良的测音器,可以在数哩之外收到水下推进器的转动声。此声一经发觉,对方只须投下深水炸弹,潜艇就难逃厄运了。面对这个严重问题,人们便想方设法建造无声潜艇。美国海军已在试验。美国海军现在正考虑几种奇异的新潜艇设计,它们与我们常见的完全不同。它们象鱼而不象艇;象海底怪物而不象人类的产品。在这     

水下油气泄漏声学探测实验

如何快速有效探测识别水下油气泄漏是目前亟需解决的技术难题。通过实验选取5种油样和2种沉积物布设不同直径、含油量的探测目标,并通过多波束声呐在水池内开展60组声学探测实验。实验表明,海底含油沉积物与海底沉积物的散射强度差值为10 dB,水柱中的油气与水体背景的散射强度差值为7 dB。声学探测是油气泄漏探测的有效方法。     

声学探测技术在海底管线调查中的应用

传统管线探测多采用电磁法,存在管线定位误差大,管线埋深不易确定等缺点,采用声学探测法能弥补电磁法的以上不足,本文以山东某地海底石油、注水管线探测为实例,介绍了Geo Puls声学管线探测系统、野外工作方法及资料处理。     

海底门声学计算及水下多孔介质材料降噪

分别建立船舶海底门的声场模型和声-固耦合模型,对海底门的声传递损失、结构湿模态进行计算,获取海底门降噪设计需避开的共振频率。建立海底门的流体模型,采用URANS和FW-H对流场及水动力噪声进行数值计算,云图显示格栅背面出现了显著的流动分离及压力脉动,且压力峰值条带沿着格栅对角线方向分布,频谱曲线显示海底门水动力噪声以低频为主。数值计算表明,当仅将海底门钢制格栅替换成水下多孔介质材料时降噪3.4 dB。共振频率计算及水下多孔介质材料应用为海底门声学设计提供了思路。     

打捞“爱媛”号船的方法探讨

2001年2月10日，在夏威夷州瓦湖岛以南16km的洋面，美国海军的“洛杉矶”级攻击型核动力潜艇“格林维尔”号撞击了日本实习船“爱媛”号，10多分钟后“爱媛”号沉入了水深610m的海底，美国海军用无人潜器和深海无人救援器开展搜索工作的同时，提出了深海救助的有关课题，简要说明对“爱媛”号打捞的方法和过程。     

海底管道卫士“海洋石油791”号下水

正日前,中船黄埔文冲船舶有限公司建造的我国首艘海底管道巡检船"海洋石油791"号下水。该船采用DP2动力定位系统及综合导航定位系统,由4台主柴油发电机组向2台推进电动机提供电力,配备了2台全回转舵桨和2台可调桨艏侧推,抗风浪性能良好,能够持久巡线并实现应急响应。船底的中前部设有升降鳍,内装有浅地层剖面仪、多普勒声学海流剖面仪、双频单波束测深仪等大量专业声学测量设备,用于海底管线检测和三维成像系统的数据采集,能及时发现海底管道隐患,还可用于其他科考用途。     

海底管道巡检船研发设计

简要介绍自主研发设计的"海底管道巡检船"船型的主要技术性能和技术特点。该船定位为国内首艘海底管道巡检船,搭载专业声学探测装置,抗风浪性能良好,能够持久巡线并应急响应,其各项功能均针对渤海海域海底管道运维需求进行设计,能够保障海底管道安全运营,排除隐患以避免或最大限度降低管道泄漏造成的损失。     

美国AN/AQS-13A改进型声纳

AN/AQS-13A 改进型声纳是美国迪克斯公司研制的较新的机载探潜设备之一。近年来开始正式装备美国海军。此外,法国,日本等国也准备购买这种声纳装备海军。吊放式声纳是50年代末开始发展起来的一种探潜设备,它通过吊放电缆将声学系统放至水中以收寻     

水下脉冲噪声源定位原理与方法研究

重物从江河湖海的水面落水着底的瞬间,通常会产生脉冲噪声,并激发海底振动。研究高精度水下脉冲声定位原理和方法,就是为了发现落水重物并确定其着底位置,以便快速打捞或其他处置作业,这对于保证航道畅通以及安全防护具有重大意义。四传感器声学定位系统具有反应速度快和定位精确的优势,论文研究了基于四传感器声学定位系统的工作原理并进行了仿真验证。仿真验证采用理论公式直接计算和半径搜索法相结合的方式进行定位,表明四传感器声学定位系统定位快速且精度高,尤其是定位脉冲声源的方位角精度很高,具有工程应用前景。论文还讨论了影响定位精度的若干因素,为声学定位系统定位水下脉冲噪声源提供了一种解决方案。