Консон А.Д., Волкова А.А. «Модуляция шумового сигнала при качке корабля вследствие флуктуирующей интерференции лучей» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 15, № 4, с. 74-81 (2022)

Амплитудная модуляция шумового сигнала надводного корабля образуется как непосредственно в процессе шумоизлучения при вращении линии вала и винта, так и дополнительно – вследствие качки корабля, обусловленной волнением моря. При этом дополнительную низкочастотную (не более 0,2 Гц) амплитудную модуляцию шумоизлучения можно наблюдать в виде процесса временных вариаций мощности принимаемого сигнала. В связи с этим, представляет интерес установить связь спектра амплитудно-фазовой модуляции широкополосного сигнала корабля при его качке со спектром процесса качки. В качестве механизма образования модуляции шумового сигнала при качке корабля рассмотрено явление флуктуирующей интерференции лучей, распространяющихся от вертикально качающегося точечного подводного источника вблизи поверхности воды. Получены аналитические соотношения, связывающие спектр амплитудно-фазовой модуляции широкополосного сигнала корабля при его качке со спектром процесса качки. В результате установлен параметр, описывающий совокупные условия, по которому можно определить спектральные свойства модуляции. Вид спектра вариации мощности может быть различным существенно в зависимости от значений параметра K=2kσ_Hsinα, где k – волновое число, σ_H – среднеквадратичное значение вертикальной составляющей (смещения источника) вследствие качки, α – угол скольжения луча у поверхности. При значении K < 1 результаты наблюдения процесса модуляции сигнала можно отожествлять с процессом качки корабля. При значении K>1 спектр модуляции сигнала не будет соответствовать спектру процесса качки. С ростом значения параметра K спектр модуляции расширяется, выходит за пределы спектра процесса качки. Появляются существенно более низкие и высокие гармоники. Результаты компьютерного моделирования и натурных экспериментов подтвердили зависимость вида спектра модуляции от параметра K. Таким образом, установлено наличие дополнительного механизма образования модуляции шумового сигнала при качке корабля, обусловленного явлением флуктуирующей интерференции лучей, распространяющихся от вертикально качающегося точечного подводного источника вблизи поверхности воды.

Хворостов Ю.А., Матвиенко Ю.В., Кузькин В.М., Пересёлков С.А., Ткаченко С.А. «Спектральные характеристики шумового поля малогабаритного автономного необитаемого подводного аппарата в дальней зоне» Подводные исследования и робототехника, 35, № 4, с. 84-88 (2022)

Представлены результаты оценки спектра шумоизлучения малогабаритного автономного необитаемого подводного аппарата в частотном диапазоне от 50 до 1000 Гц в дальней зоне акустического поля, выполненные в мелководной акватории Тихоокеанского побережья. Спектральные уровни звукового давления шумоизлучения получены при различных режимах и условиях движения аппарата. Спектральные характеристики в дальней зоне позволяют получать реалистические оценки дальности обнаружения аппарата в широком диапазоне частот при разных режимах работы и скоростях движения и, как следствие, оценивать размер контролируемой зоны исследуемой акватории.

Бушковский В.А., Егоров Ю.А. «Влияние числа лопастей на высокочастотный шум судового движителя» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 4(402), с. 41-48 (2022)

Объект и цель научной работы. Объектом исследования являются лопастные системы гребных винтов (ГВ) и водометов. Цель – определение направления снижения высокочастотного некавитационного шума судовых движителей. Материалы и методы. Проведен анализ зарубежных и отечественных работ в области аэроакустики и гидроакустики винтов и крыльев. Определены характеристики турбулентного пограничного слоя на лопастях, влияющие на акустическое излучение винтов. Методы оценки шумности, полученные в аэродинамике крыльев, применены для судовых движителей. Основные результаты. Теоретические исследования определили тенденцию снижения высокочастотного шума судовых движителей посредством уменьшения числа лопастей ГВ. Проведенные непосредственные измерения шума моделей движителей подтвердили отмеченную тенденцию снижения высокочастотного шума. Заключение. В отличие от низкочастотного излучения гребных винтов в высокочастотной области снижение излучения возможно посредством уменьшения числа лопастей ГВ.

Маляренко Н.Л. «Риск-ориентированный подход как метод исследования воздействия техногенного подводного шума на морские экосистемы» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 4(402), с. 126-140 (2022)

Объект и цель научной работы. Объектом является воздействие техногенного подводного шума на морские экосистемы. Цель – исследование международной практики применения риск-ориентированного подхода к определению экологической значимости воздействий техногенного подводного шума на морские экосистемы, рассмотрение вопросов внедрения инструментов риск-менеджмента и концептуальных моделей экосистемного управления техногенным подводным шумом, в т.ч. в Арктике. Материалы и методы. При подготовке статьи использованы методические материалы, разработанные в Крыловском центре, международные стандарты по управлению рисками, зарубежные и отечественные публикации в рассматриваемой области. В работе применены методы системного анализа. Основные результаты. Проанализированы результаты международных исследований по оценке воздействия техногенного подводного шума на морские экосистемы с применением методологии экологического риск-менеджмента. Рассмотрены концептуальные подходы к оценке шумового загрязнения морей. Приведен пример оценки регионального экологического риска при влиянии шума судоходства на китов. Сделан вывод о возможности и целесообразности применения риск-ориентированного и экосистемного подходов к управлению воздействием техногенного подводного шума на морскую среду, биоразнообразие и экологический статус морей российской юрисдикции. Заключение. В рамках международных проектов и программ применяются подходы к исследованию воздействия техногенного подводного шума на морские экосистемы, основанные на оценке риска. В России также необходимо сформировать научную базу управления техногенным подводным шумом с использованием методологии и практики применения риск-ориентированного подхода.