Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.17 Акустика глобальных масштабов, термометрия и дальняя подводная связь

 

Бобровский И.В., Рыбина М.С., Федоров С.В. «Метод передачи коротких сообщений в условиях многолучевого гидроакустического канала» Гидроакустика, № 4(40), с. 79-87 (2019)

Рассмотрен метод формирования и обработки сигналов для передачи коротких сообщений в условиях многолучевого гидроакустического канала. Представлены результаты модельных исследований.

Гидроакустика, № 4(40), с. 79-87 (2019) | Рубрики: 07.01 07.17

 

Ильменков С.Л., Переселков С.А., Ткаченко С.А., Рыбянец П.В. «Использование теоремы взаимности для решения трехмерных задач излучения звука изотропными оболочками» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 4, с. 5-18 (2019)

С помощью теоремы взаимности получены строгие решения трехмерных задач излучения звука изотропными телами: сплошным вытянутым сфероидом, вытянутой сфероидальной и бесконечной цилиндрической оболочками, возбуждаемых точечными гармоническими источниками на их поверхности. Для разделения переменных в векторном уравнении Гельмгольца используется представление векторного потенциала через скалярные потенциалы Дебая. Из физических граничных условий на поверхностях контакта тел с внутренней и внешней жидкими средами получены алгебраические системы уравнений для определения неизвестных коэффициентов разложения потенциалов рассеянной звуковой волны. Вычислены и проанализированы угловые характеристики излучения рассматриваемых тел для различных расположений источников, материалов и толщин оболочек. Отмечено возрастание уровней излучения в освещенной области и поперечных направлениях при снижении его в теневой зоне с увеличением толщины и волнового размера оболочек. Рассмотрены возможности дальнейшего развития данного подхода для решения задач излучения звука упругими телами, возбуждаемыми турбулентными пульсациями, в которых жидкие частицы являются излучателями более высоких порядков (диполями и квадруполями).

Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 4, с. 5-18 (2019) | Рубрики: 07.03 07.05 07.17

 

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Рыбянец П.В., Ткаченко С.А. «Реализация адаптивного интерферометрического метода локализации источника звука. I часть» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 4, с. 19-29 (2019)

Представлены результаты численного эксперимента апробации амплитудного варианта адаптации для интерферометрического метода локализации источника звука. Под адаптацией понимается изменение параметров интерферометрической обработки в зависимости от условий распространения, направленное на достижение оптимального определения радиальной скорости и удаленности источника. Эти изменения, реализуемые на этапе обнаружения, позволяют определять разности волновых горизонтальных чисел и их производные по частоте для различных комбинаций мод при малых входных отношениях сигнал/помеха. Продемонстрировано влияние перекрытия фокальных пятен на работоспособность метода адаптации. Результаты численного моделирования на малых расстояниях, когда фокальные пятна голограмм перекрываются, продемонстрировали работоспособность амплитудного варианта метода адаптации интерферометрической обработки в условиях отсутствия знаний о гидроакустических характеристиках акватории. Вполне возможно, что на больших расстояниях, где фокальные пятна разрешаются, работоспособность метода адаптации улучшиться, что позволит уменьшить погрешность определения параметров источника. Данный подход позволит значительно расширить область применения интерферометрической обработки в задачах идентификации малошумных источников звука, не доступной для обычных методов обработки.

Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 4, с. 19-29 (2019) | Рубрики: 07.03 07.05 07.17

 

Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Ткаченко С.А., Казначеев И.В. «Реализация адаптивного интерферометрического метода локализации источника звука. II часть» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 1, с. 14-23 (2020)

В рамках численного моделирования выполнена проверка работоспособности фазового варианта адаптивной интерферометрической обработки гидроакустической информации. Интерферометрическая обработка во многом свободна от ограничений, присущих методу согласованного поля, что позволило предложить два различных варианта (амплитудный и фазовый) адаптивных алгоритмов. Под адаптацией в рамках интерферометрического подхода понимается изменение параметров интерферометрической обработки в зависимости от условий распространения, направленное на достижение оптимального определения радиальной скорости и удаленности источника. Эти изменения, реализуемые на этапе обнаружения, позволяют определять разности волновых горизонтальных чисел и их производные по частоте для различных комбинаций мод при малых входных отношениях сигнал/помеха. Предложенный в работе фазовый вариант адаптации решает проблему идентификации малошумных источников в акваториях, где невозможно проведение акустической калибровки или отсутствуют данные о гидроакустических условиях. Данный подход к адаптации интерферометрического метода позволяет значительно расширить область применения интерферометрической обработки в задачах идентификации малошумных источников звука.

Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 1, с. 14-23 (2020) | Рубрики: 07.03 07.05 07.17

 

Кузькин В.М., Матвиенко Ю.В., Пересёлков С.А., Казначеева Е.С. «Интерферометрическая обработка с использованием вертикальной линейной антенны» Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 2, с. 14-23 (2020)

Рассмотрена интерферометрическая обработка гидроакустической информации с применением вертикальной линейной антенны. В основе обработки лежит временное когерентное накопление спектральной интенсивности вдоль локализованных полос, которая далее подвергается двукратному преобразованию Фурье. На выходе интегрального преобразования спектральная плотность (голограмма), локализуется в узкой полосе в форме фокальных пятен, обусловленных интерференцией мод различных номеров, обеспечивая высокую помехоустойчивость. В работе получено выражение для двумерной спектральной плотности голограммы на выходе антенны, формируемой движущимся источником. Проанализировано распределения спектральной плотности, определяющие коэффициент усиления и помехоустойчивость обработки. Получено выражение для входного отношения спектральной плотности на элементе антенны, когда обеспечивается устойчивое обнаружение и оценки пеленга, радиальной скорости (проекция скорости в направлении на антенну), удаления и глубины источника близки реальным. Материал проиллюстрирован числовыми расчетами для низкочастотной области шумового источника, позволяющими достаточно ясно представить эффективность интерферометрической обработки при работе с вертикальной линейной антенной. Результаты, представленные в статье, позволят значительно расширить область применения интерферометрической обработки.

Вестник Воронежского государственного университета (ВГУ). Серия Физика. Математика, № 2, с. 14-23 (2020) | Рубрики: 07.03 07.05 07.17

 

Морозов Е.Г. «Полигон-70: интерпретация данных в свете новых представлений о внутренних волнах» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 4, с. 489-496 (2020)

Анализируются наши представления о динамике океана и, в частности, о внутренних приливных волнах, которые изменились за 50 лет, прошедшие после эксперимента Полигон-70. После Полигона-70, мы поняли, что существуют вихри открытого океана, и течения в этих вихрях зачастую превышают средние течения. Мы поняли, что внутренние приливы генерируются в результате взаимодействия баротропного прилива с неровностями топографии и распространяются в виде возмущений скорости, температуры и солености вдоль характеристических поверхностей. Внутренние волны заполняют всю толщу океана, а не ограничиваются колебаниями слоя скачка. Интерпретация данных измерений внутренних волн, которые были получены и опубликованы в 1970-х годах, пересмотрена и представлена в свете новых знаний.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 4, с. 489-496 (2020) | Рубрика: 07.17