Випромінювання звуку циліндричним гідроакустичним перетворювачем в присутності екрану з електрично керованими акустичними властивостями
DOI:
https://doi.org/10.34169/2414-0651.2020.4(28).83-88Ключові слова:
гідроакустична антена, акустичний екран, зв’язані поля п’єзокерамічного випромінювачаАнотація
Суміщення в одній ГАС багатьох режимів роботи вимагає перегляду підходів до структури побудови та організації їх роботи. Одним з них є перехід до динамічних методів управління параметрами гідроакустичної антени цих станцій. Найбільш просто технічно це можна реалізувати, використовуючи електричну сторону гідроакустичних перетворювачів антен. Певні можливості в динамічному управлінні параметрами антен проявляються і в заміні пасивних акустичних екранів активними п’єзокерамічними оболонками. Стосовно гідроакустичних антен, утворених із п’єзокерамічного перетворювача і екрану, методом зв’язаних полів в багатозв’язаних областях одержані аналітичні співвідношення, які дозволяють кількісно оцінити можливості динамічного управління параметрами гідроакустичної антени. Встановлено, що параметри механічних полів п’єзокерамічних оболонок визначаються як внутрішніми, так і зовнішніми акустичними полями, які в свою чергу залежать від густин і швидкостей звуку внутрішніх і зовнішніх пружних середовищ. Поставлена задача підвищення ефективності гідроакустичної станції шляхом використання в ній гідроакустичної антени з активним акустичними екраном. Електричне керування акустичними властивостями такого екрану може забезпечити широкі динамічні можливості акустичної антени та технічну реалізацію завдяки цьому в одній гідроакустичній станції кількох режимів її роботи. Проведено якісний аналіз впливу окремих фізичних факторів і їх математичних аналогів в одержаних аналітичних співвідношеннях на динамічні властивості полів. Проведено якісний аналіз цих можливостей, виходячи із аналізу фізичних смислів складових одержаних аналітичних співвідношень. Показано, що в такій постановці є багато фізичних факторів і їх математичних еквівалентів управління динамічними властивостями гідроакустичних антен.
Завантаження
Посилання
Koriakyn, Yu. A., Smyrnov, S. A. & Yakovlev, H. V. (2005), ”Korabelnaia hydroakustycheskaia tekhnika: sostoianie i aktualnye problemy” [Ship hydroacoustic equipment: state and current]. Nauka, SPb. 410 p.
Derepa, A. V., Dzanazian, V. V., Leiko, O. G. & Drozdenko О. І. (2019). “Suchasnі pіdhodi do konstruiuvannia gіdroakustichnih antenn korabelnih gіdroakustichnih stantsіi” [Modern approaches to the design of sonar antennas for ship sonar stations]. Weapons and military equipment. No 2(22). Рp. 93—98. DOI: https://doi.org/1034169/2414-0651.2019.2(22).41-48. DOI: https://doi.org/10.34169/2414-0651.2019.2(22).93-98
Leiko, A., Derepa, A., Rasstrygin, A., Kosiakovskyi, A., Kocharian, O. & Starovoit, Y. (2019). Calculations of electric fi elds of circular screened systems, generated from cylindrical piezoceramic radiators. J. Archives of Acoustics. No 44(1): Рp. 129—135.
Aronov, B. S., Tetsuro, O. & David, A. B. (2002). Methods of experimental investigation of acoustic interaction between electroacoustical transducers in the array. J. of Acoustic Society of America. Vol. 112. No. 2. Pp. 753—763. DOI: https://doi.org/10.1121/1.4779832
Sherman, C. H. & Butler, J. L. Transducers and Arrays for Underwater Sound. (2007). New York, Springer-Verlag Publ. 680 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-33139-3. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-33139-3
Rodyonov, A. A., Smyrnov, S. A. & Yakovlev, H. V. (2003) Hydroakustyka na fl otskoy sluzhbe [Hydroacoustics in the naval service]. Nauka v Rossyy. No 3. Pp. 67—70.
Korzhik, A. V. (2013). “Zvukoprozrachnost zamknutogo kolcevogo sloia v skvoznoi zadache izlucheniia zvuka cilindricheskim istochnikom nulevogo poriadka” [Acoustic transparency of a closed annular layer in the through problem of sound radiation by a cylindrical zero-order source]. (2013). Elektronika i sviaz. No 3. Pp. 49—55.
Naida, S., Didkovsky, V. & Zaets, V. (2019). Experimental Study into the Helmholtz Resonators Resonance Properties over a Broad Frequency Band. Eastern-European J. of Enterprise Technologies. Pp. 34—39. 1/5 (97). DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155417. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155417
Grinchenko, V. T., Vovk, I. V. & Matsypura, V. T. (2018). Acoustic Wave Problems. Begell House. 439 p.
Bogdanova, N. V., Leiko, A. G., Naida, S. A. & Drozdenko, A. І. (2019). Cylindrical Piezoceramic Radiator as a Complex Dynamic System. J. of Nanoand Electronic Physics. Vol. 1. No 6. 06011(7 pp). DOI: https://doi.org/2077-6772/2019/11(6)06011(7).
Melenko, Ju. Ja. (2014). “Akusticheskie svoistva cilindricheskogo pezokeramicheskogo izluchatelia razgruzhennoi konstruktsii” [Acoustic properties of a cylindrical piezoceramic emitter of unloaded design]. Elektronika i sviaz. No3. Pp. 101—105. DOI: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2014.19.2.142265
Ar onov, B. S. (1990). Electromechanical transducers from piezoelectric ceramics. Leningrad: Energoatomizdat. 272 p.
Z inkovskii, A. P. (1992). Distortion of the sinusoidalness of the form of vibrations systems with a disturbed rotary symmetry and the mode localization phenomenon. Report 1. Strength Mater. No 10. Pp. 613—620. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00767878
Grinchenko, V. T., Ulitko, A. F. & Shulga, N. A. (1989). “Mehanika sviazannyh polei v elementah konstruktsіi” [Mechanics of related fi elds in construction elements]. Vol. 5. Elektrouprugost. K. : Naukova dumka. 280 p.
Chepkov, I. B., Lapitskii, S. V., Zinkovskii, A. P., Leiko, A. G. & Derepa, A. V. (2019). Analysis of resonance states of the system of hydroacoustic piezoceramic radiators taking into account their interaction with the screen. Strength Mater. No 6. Pp. 25—35. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-020-00134-5
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
