ЕНЕРГЕТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ГІДРОАКУСТИЧНИХ КОМПЛЕКСІВ З ЕЛЕКТРОПРУЖНИМИ АКУСТИЧНИМИ ЕКРАНАМИ
DOI:
https://doi.org/10.34169/2414-0651.2024.3(43).96-103Ключові слова:
електропружний акустичний екран, перетворювач, енергетичні характеристики, електричне збудження екрануАнотація
Завдання створення багатофункціональності корабельного гідроакустичного озброєння може бути реалізовано не тільки шляхом збільшення кількості гідроакустичних станцій за рахунок станцій з антенами змінної глибини, але й за рахунок переходу від окремих гідроакустичних станцій до гідроакустичних комплексів. Такі комплекси є багатофункціональними і дозволяють забезпечувати на кораблі не тільки основні режими ехопеленгування та шумопеленгування, але і ряд додаткових режимів – зв`язок, виявлення гідроакустичних сигналів та ін. Останній підхід зменшує кількість гідроакустичних антен, що розміщені в корпусі корабля, але для цього корабельні гідроакустичні антени повинні мати можливість оперативного управління їх акустичними характеристиками. Така можливість виникає при виконанні акустичних екранів, які в більшості випадків входять до складу гідроакустичних станцій, у вигляді електропружних тіл при їх збудженні електричною напругою. Для типового елемента гідроакустичного комплексу, який складається із електропружних перетворювача і акустичного екрану, в умовах зв’язаності фізичних полів і процесів методом зв’язаних полів в багатозв’язаних областях з метою визначення можливостей оперативного управління енергетичними характеристиками гідроакустичних станцій з електропружними екранами сформульована і розв’язана задача випромінювання звукової енергії типовим елементом гідроакустичного комплексу у складі електропружного перетворювача і електропружного акустичного екрану. Методом зв’язаних полів у багатозв’язаних областях сумісний розв’язок системи диференційних рівнянь, що описують функціонування типового елемента, зведено до розв’язку методом редукції нескінченної системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Шляхом чисельного експерименту визначені залежності акустичної енергії, випроміненої типовим елементом в умовах зв’язаності, від напрямків випромінювання та двох варіантів оперативного збудження акустичного екрану – при відсутності збудження і збудженні електричною напругою 200 В. Отримані результати порівняні з енергією одиночного перетворювача без екрану.
Завантаження
Посилання
Derepa, A.V., Lejko, A.G. & Melenko, Yu.U. (2014), “Kompleksnaia sistema “gidroakusticheskoe vooruzhenie – nadvodnyi korabl”. Problemnye aspekty sistemy “gidroakusticheskaia stantsiia – nadvodnyi korabl” s antennami, razmeshchennymi v korpuse korablia: monograph” [Integrated system “hydroacoustic weapons − surface ship”. Problematic aspects of the “hydroacoustic station – surface ship” system with antennas located in the ship’s hull: monograph], ID D. Burago, K. 426 p.
Derepa, A.V., Lejko, A.G. & Melenko, Yu.U. (2016), “Kompleksnaia sistema “gidroakusticheskoe vooruzhenie – nadvodnyi korabl”. Problemnye aspekty sistemy “gidroakusticheskaia stantsiia – nadvodnyi korabl” s antennami peremennoi glubiny: monograph” [Integrated system “hydroacoustic weapons – surface ship”. Problematic aspects of the “hydroacoustic station − surface ship” system with variable depth antennas: monograph], ID D. Burago, K. 400 p.
Leiko, A.G., Shamarin, Y.E. & Tkachenko, V.P. (2000), “Podvodnye akustycheskye antenny” [Underwater acoustic antennas], Avanpostprim, K., 320 p.
Sherman, C. H. & Butler, J. L. (2011), Transducers and Arrays for Underwater Sound, Springer-Verlag Publ. New York, 610 p. http://doi.org/10.1007/978-0-387-33139-3. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-33139-3
Korzhik, A., Leiko, A., & Didkovskiy V. (2018) “Mnogomodovye elektrouprugie preobrazovateli akusticheskikh ustroystv: monografiia” [Multimode electroelastic transducers of acoustic devices: monograph], LAP Lambert Publishing, K., 383 p.
Grinchenko, V.T., Vovk, I.V. & Macipura, V.T. (2013), “Volnovye zadachi akustikiˮ [Wave acoustics tasks], Interservis, K. 572 p.
Hrynchenko, V.T., Vovk, Yu.V. & Matsypura, V.T. (2007), “Osnovy akustyky: monohraphˮ [Basics of acoustics: monograph], Nauk. Dumka, K. 640 p.
Yanchevsky, I.V. (2023), “Nestatsionarni kolivannsa bimorfnykh elektropruzhnikh til: monografisa” [Nonstationary oscillations of bimorphic electroelastic bodies: monograph], KPI, K. 448 p.
Nizhnyk, A.I., Leiko, A.G., Derepa, A.V. & Naida, S.A. (2020), “Ploskiye sistemy s tsilindricheskimi preobrazovatelsami: monografisa” [Flat systems with cylindrical transducers: monograph], ID D. Burago, K. 274 p.
Leiko, A.G. & Starovoit, Ya.I. (2016), “Chastotnye svosstva elektricheskikh polei tsilindricheskos sistemy psezokeramicheskikh izluchateles s ekranom vo vnutrennes polosti” [Frequency properties of electric fields of a cylindrical system of piezo-ceramic emitters with a screen in the internal cavity]. J. of Nano- and Electronic Physics. Vol. 8. No 4(1). Pp. 04018−04023. http://10.21272/ jnep.8(4(1)).04018. DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.8(4(1)).04018
Bogdanov, O.V., Derepa, A.V., Leiko, O.H. & Kurdiuk, S.V. (2024). Mechanical Dynamic Properties of a Piezo Transducer in the Presence of an Active Acoustic Screen, J. of Nano- and Electronic Physics. Vol. 16. No 1. Pp. 01027- 1−01027-6. https://doi.org/10.21272/jnep.16(1).01027. DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.16(1).01027
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Олексій Богданов,Олександр Лейко,Анатолій Дерепа,Ольга Позднякова
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
