Випромінювання звуку циліндричним гідроакустичним перетворювачем в присутності екрану з електрично керованими акустичними властивостями

Автор(и)
DOI:
https://doi.org/10.34169/2414-0651.2020.4(28).83-88
Ключові слова:
Array, Array, Array
Анотація

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.

Біографії авторів
  1. автор Анатолій Войткович Дерепа, афіліація Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

    доктор технічний наук
    старший науковий співробітник
    провідний науковий співробітник науково-дослідного відділу розвитку морських озброєнь Центрального науково-дослідного інституту озброєння та військової техніки Збройних Сил України, м. Київ, Україна

  2. автор Олександр Григорович Лейко, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

    доктор технічний наук
    професор
    професор кафедри акустики та акустоелектроніки Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,
    м. Київ, Україна

  3. автор Олексій Вікторович Богданов, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

    кандидат технічний наук
    доцент
    доцент кафедри акустики та акустоелектроніки Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,
    м. Київ, Україна

  4. автор Олександр Іванович Дрозденко, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

    кандидат технічний наук
    доцент
    доцент кафедри акустики та акустоелектроніки Націо нального технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,
    м. Київ, Україна

  5. автор Олександр Ігорович Нижник, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

    асистент кафедри акустики та акустоелектроніки Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,
    м. Київ, Україна

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

Cover Image
Завантаження
Опубліковано
16.02.2022
Номер
Том 28 № 4 (2020): Озброєння та військова техніка
Розділ
ТЕХНІКА ТА ОЗБРОЄННЯ ВІЙСЬКОВО-МОРСЬКИХ СИЛ
Ліцензія
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Як цитувати

Випромінювання звуку циліндричним гідроакустичним перетворювачем в присутності екрану з електрично керованими акустичними властивостями. (2022). Озброєння та військова техніка, 28(4), 83-88. https://doi.org/10.34169/2414-0651.2020.4(28).83-88

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають