Манульчев Д.С., Ковзель Д.Г., Дудов С.В., Гриценко В.А. «Результаты исследования акустической обстановки северной части Обской губы» Акустический журнал, 71, № 6, с. 811-823 (2025)

Представлены результаты акустического мониторинга северной части мелководного залива Карского моря–Обской губы (эстуарий р. Обь). Среди акустических источников выделены судовые шумы и коммуникационные сигналы морских млекопитающих. Проведен количественный анализ сигналов белухи с использованием сверточной нейронной сети. По данным специальных исследований с использованием низкочастотного импульсного пневмоизлучателя построена модель неоднородного геоакустического волновода, характерная для данного района. Сделаны выводы о высоком уровне затухания низкочастотного звука при его распространении. Опираясь на численное моделирование, результаты измерений расширены на другие участки рассматриваемого района, имеющие потенциальные источники антропогенных шумов.

Новиков Д.О. «О подводной шумности ледоколов» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 414, с. 15-32 (2025)

Объект и цель научной работы. В связи с одобрением ИМО «Руководства по снижению подводного шума транспортных судов», в котором поставлен вопрос об отрицательном влиянии подводного шума (ПШ) ледоколов при проведении ими ледовых операций на условия жизни коренных народов Севера, рассматриваются различные аспекты шумности данных судов. Материалы и методы. Анализируются результаты опубликованных и специально проведенных экспериментальных исследований, направленных на изучение подводного шума транспортных судов и их гребных винтов (ГВ) при работе во льдах. Учитываются также результаты выполненного и ранее опубликованного анализа диапазона частот ПШ, наиболее неблагоприятного с экологической точки зрения. Основные результаты. Определены особенности формирования подводного шума при работе ледоколов во льдах. Рассмотрены возможности снижения ПШ одного из основных источников – гребных винтов. Заключение. Систематические исследования подводного шума ледоколов во время проведения ледовых операций на данный момент отсутствуют. В статье проанализированы публикации, которые позволяют хотя бы косвенно оценить ПШ ледоколов и пути его снижения в свете необходимости выполнения одобренной IMO в 2023 г. второй редакции «Руководства по снижению шума для транспортных судов». Отмечена необходимость организации специальных исследований ПШ ледоколов и определения путей его снижения. Приведены результаты ряда модельных исследований, выполненных в Крыловском центре. Работа является продолжением исследования, результаты которого опубликованы в № 3(413) Трудов. Ключевые слова: подводный шум, ледокол, гребной винт.

Кузнецова А.Д. «Расчетные оценки подводного шума ресурсодобывающих платформ» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 414, с. 165-172 (2025)

Объект и цель научной работы. Объектом исследования является техногенный подводный шум (ПШ) при работе ресурсодобывающих платформ и их инфраструктуры. Цели – анализ оборудования и конструкций платформ; выделение основных источников шума и вибрации; оценка применимости методов акустического расчета от объектов морской техники к расчету ПШ платформ различного типа. Материалы и методы. В работе использованы аналитические методы для описания физических принципов генерирования и распространения подводного шума в условиях мелкого моря. Применены также методы численного моделирования, в частности энергостатистический метод (ЭСМ) с дополнением в виде определения величины звукоизлучения отдельных элементов подводной части платформ, что позволяет проводить расчет уровней ПШ для различных моделей конструкций платформ. Основные результаты. Проанализированы основные источники подводного шума, возникающие при эксплуатации ресурсодобывающих платформ: суда обслуживания, вертолетная техника, газовые факелы и технологическое оборудование. Выполнен анализ открытых методик расчета ПШ от движения судов и проведено сравнение результатов расчета и натурных измерений. Предложена методика оценки ПШ, проникающего в воду при пролете вертолетной техники и работе газового факела. Разработаны виброакустические модели морских гравитационных платформ на «ножках» и кессонного типа, а также полупогружной буровой установки (ППБУ) на основе ЭСМ. Проведена верификация предлагаемого подхода на примере платформы «Беркут», для которой рассчитанные уровни ПШ сравниваются с экспериментальными данными измерений. Заключение. Анализ открытых данных по ресурсодобывающим платформам позволил выделить основные технологические источники шума и вибрации и разработать виброакустические модели на основе ЭСМ для оценки подводного шума. Представленная методология расчета ПШ от судов обеспечения и вертолетов позволит комплексно и с удовлетворительной точностью оценить техногенное шумовое воздействие при работе платформ. Ключевые слова: техногенный подводный шум, ресурсодобывающие платформы, трассы судов, энергостатистический метод, виброакустическая модель.

Ильменков С.Л. «Характеристики рассеяния дискретных составляющих шума гребного винта моделью корпуса подводного аппарата» Морской вестник, № 3, с. 104-106 (2025)

Движитель и корпус подводного аппарата находятся в сложном гидродинамическом взаимодействии, поэтому при исследовании характеристик излучения звука такими объектами целесообразно рассматривать в целом систему «движитель–корпус». Компонента внешнего гидроакустического поля, связанная с переизлучением корпусом шума от движителя, в некоторых случаях может превышать уровень шума первичного источника за счет резонансов корпусных конструкций. Как известно, наиболее распространенными типами движителей в настоящее время являются гребные винты. При решении задач, связанных с акустическими характеристиками подводных аппаратов (мониторинг водной среды, поисковые работы, патрулирование и т.д.), существенную роль играют низкочастотные дискретные составляющие шума вращения гребных винтов: «объемная» и «силовая», которые проявляются на частотах, кратных числу оборотов винта и количеству его лопастей. Физическая основа «объемного» шума обусловлена периодическими вытеснениями объемов жидкости в области диска винта вследствие телесности его лопастей (монопольный источник), «силовая» – воздействием лопасти на среду (дипольный источник). Несмотря на то, что в шуме винта обычно доминирует уровень «силовой» составляющей, шум вытеснения является одним из важных компонентов акустического излучения системы «движитель–корпус» и требует отдельного анализа. Определение гидроакустического поля системы «движитель–упругий корпус» строгими аналитическими методами представляет значительные математические и вычислительные трудности и возможно лишь в некоторых частных случаях для тел простейших геометрических форм (сфера, сфероид, бесконечный цилиндр). В данной статье для оценки возможности применения численного подхода в первом приближении рассмотрена задача рассеяния звука упругим телом неаналитической формы под действием сосредоточенных источников, имитирующих низкочастотные пульсации, обусловленные «объемной» составляющей шума вращения. Заключение. В статье выполнены расчетные оценки характеристик рассеяния звука математической моделью корпуса подводного аппарата, возбуждаемой сосредоточенными источниками, расположенными вблизи ее кормовой оконечности. Источники имитируют низкочастотные пульсации, обусловленные «объемной» составляющей шума вращения гребного винта. Как показали полученные результаты, при уменьшении относительной длины конической оконечности модели и (или) увеличении ее волнового размера значения частотных характеристик рассеяния в целом возрастают, особенно на частотах контурных резонансов. При этом максимумы угловых характеристик с ростом волнового размера смещаются в траверсных направлениях с некоторым возрастанием обратного рассеяния. В рамках данного подхода возможно моделирование и дипольного характера излучения под действием периодических сил, возникающих вследствие гидродинамической нагрузки на лопасти гребного винта. Для этого необходимо ввести второй источник противоположного знака, расположенный на некотором расстоянии от первого, и вычислить суммарное давление от них в точке наблюдения. Замена газа-заполнителя вакуумом практически не сказывается на результатах расчетов характеристик рассеяния в данном диапазоне частот.