Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.13 Подводные приложения нелинейной акустики, взрывы

 

Серавин Г.Н., Микушин И.И., Тарасов С.П. «Проблемы дистанционного определения гидрофизических характеристик морской среды методами нелинейной акустики» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 257-270 (2018)

Задача определения гидрофизических характеристик морской среды по зафиксированным значениям излученных и принятых отражённых акустических сигналов от естественных рассеивателей в морской среде, без непосредственного измерения самих характеристик с помощью корабельных погружающихся зондов, является в настоящее время особенно актуальной. Оценка влияния вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) от поверхности до дна в морском волноводе производится непосредственно перед использованием различной гидроакустической аппаратуры, установленной на судне либо на автономном необитаемом подводном аппарате. Возможность использования информации о гидрофизических характеристиках волновода распространения гидроакустических сигналов при обнаружении подводной цели может значительно повысить эффективность использования судовой гидроакустической аппаратуры. Проводились исследования и разработки дистанционных методов измерения вертикального распределения скорости звука (ВРСЗ) с помощью так называемых параметрических антенн, принцип действия которых основан на нелинейном взаимодействии акустических волн в морской среде. Рассмотрены возможности использования двух нелинейных эффектов для измерения дистанционным методом вертикального распределения скорости звука. Проведен анализ возможности использования рассеяния звука на звуке для дистанционного определения вертикального распределения скорости звука. Энергетические соотношения показали, что рассеянный из области пересечения акустических пучков сигнал разностной частоты, в принципе, может быть достоверно принят. Для решения обратной задачи используется алгоритм восстановления искомого ВРСЗ способом дискретизации. Производится аппроксимация искомой функции отрезками в водной среде, представленной в виде слоев с постоянными вертикальными градиентами скорости звука. Проанализирована возможность определения ВРСЗ на основе вторичного эффекта фазовой модуляции волн накачки волной разностной частоты. Для выделения фазы необходимо на выходе антенны из суммарного высокочастотного электрического сигнала отфильтровать сигнал с комбинационной частотой и сформировать опорный электрический сигнал с такой же частотой. Сигналы подаются на соответствующие входы фазометра, на выходе которого и будет иметь место электрический сигнал фазы, который преобразуется в цифровую форму и поступает в вычислительный блок. Рассмотрены погрешности метода. Отмечается, что довольно значительная величина погрешности не позволяет рассматривать метод определения ВРСЗ на основе вторичного эффекта фазовой модуляции волн накачки волной разностной частоты, в качестве перспективного для внедрения в практику измерений. Рассмотрена возможность практической реализации предлагаемых методов.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 1, с. 257-270 (2018) | Рубрики: 07.13 07.20

 

Сильников М.В., Михайлин А.И., Шишкин В.Н., Гук И.В. «Экспериментальные исследования эффективности действия технических средств на основе гетерогенной двухфазной среды для защиты от подводного взрыва» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 5-6, с. 58-65 (2018)

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 5-6, с. 58-65 (2018) | Рубрика: 07.13

 

Слюняев А.В. «Анализ нелинейного спектра интенсивного морского волнения с целью прогноза экстремальных волн» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 1, с. 1-23 (2018)

Предлагается метод анализа групп однонаправленных волн на поверхности глубокой воды, основанный на спектральных данных задачи рассеяния в приближении нелинейного уравнения Шредингера. Основное внимание уделено уменьшению погрешности определяемых численно спектральных данных. Рассмотрены различные способы выбора волнового числа волны заполнения, основанные на анализе локального спектра Фурье и анализе волн, выделяемых по пересечению нулевого уровня. В результате на основании двух модельных примеров выбраны наиболее стабильные волновые числа. Предложен способ улучшения качества прогноза амплитуды солитона, использующий обратную связь при решении ассоциированной задачи рассеяния. В диапазоне значений крутизны волн от 0,15 до 0,30 точность определения амплитуды солитонной группы предложенным методом лежит в пределах 10%.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 1, с. 1-23 (2018) | Рубрика: 07.13

 

Запевалов А.С. «Погрешности радиолокационных измерений крупномасштабных уклонов морской поверхности, обусловленные нелинейностью морских волн» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 1, с. 24-33 (2018)

Проанализированы погрешности восстановления дисперсии крупномасштабных уклонов морской поверхности по данным зондирования в сверхвысокочастотном диапазоне. Рассмотрены погрешности, вызванные отклонениями распределений уклонов от распределения Гаусса. Для анализа использована модель функции плотности вероятностей Кокса–Манка. Показано, что при расчёте дисперсии по данным зондирования в надир средняя относительная погрешность дисперсии составляет 12%. При расчёте дисперсий уклонов по данным зондирования при нескольких углах падения погрешность зависит от выбора диапазона углов падения. В этом случае относительная погрешность определения дисперсии уклонов морской поверхности составляет 10–20%. Как при зондировании в надир, так и при наклонном зондировании отклонения распределений уклонов морской поверхности от распределения Гаусса приводят к занижению расчётных значений их дисперсии.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 61, № 1, с. 24-33 (2018) | Рубрика: 07.13

 

Йонушаускайте Р.С., Семенов Н.Н. «Экспериментальная проверка воздействия взрывных источников помех на работу гидролокатора с адаптивной компенсацией помех» Гидроакустика, № 28, с. 74-84 (2016)

Проводится анализ результатов натурных широкополосных записей подводных взрывов на способность алгоритмов адаптивной компенсации помех (АКП) подавлять сигнал взрывных источников помех. Исследуется форма спектра сигнала взрывного источника, распределение энергии по времени сигнала и проводится анализ возможности обнаружения полезного сигнала гидролокатора на фоне сигнала взрывного источника после АКП.

Гидроакустика, № 28, с. 74-84 (2016) | Рубрики: 07.13 07.18

 

Акуличев В.А., Буланов В.А. «Акустическая нелинейность, поглощение и рассеяние звука в морской воде, насыщенной пузырьками» Доклады академии наук, 479, № 2, с. 195-199 (2018)

Установлена взаимосвязь акустической нелинейности, поглощения и рассеяния звука в приповерхностном слое, насыщенном пузырьками. Развита модель эффективных параметров жидкости с пузырьками, позволяющая получать результаты, согласующиеся с данными натурных экспериментальных исследований. Показано, что наличие “пузырьковых облаков” под поверхностью моря существенно увеличивает рассеяние звука и параметр акустической нелинейности морской воды.

Доклады академии наук, 479, № 2, с. 195-199 (2018) | Рубрика: 07.13