Avdoshin E.S. «A laser interferometer for measuring acoustic pressure in a gas» Приборы и техника эксперимента, 34, № 4, с. 156-160 (1991)

A design of a light guide acoustic radiometer based on a two-channel optical gas-filled interferometer where laser radiation modulation is performed by acoustic pressure on a gas is described. The accuracy of measuring acoustic pressure in the range 20–15 dB is 0.2%. Interferometer optical elements are combined in a common casing, where the measurement of phase difference of measuring and reference channels is done in case, when membrane vibrations take place due to the acoustic pressure. Practically the radiometer is not susceptible to vibrations.

Матвиенко Ю.В., Кузькин В.М., Переселков С.А., Ладыкин Н.В., Грачев В.И. «Обнаружение и локализация шумового подводного источника в мелководной акватории на фоне интенсивного судоходства» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 2, с. 211-220 (2025)

Приведены результаты эксперимента по контролю подводной обстановки мелководной акватории в условиях интенсивного судоходства. Гидроакустическая приемная система состояла из трех одиночных векторно-скалярных приемников, разнесенных в горизонтальной плоскости. Обнаружение и локализация малошумного малогабаритного подводного аппарата по его шумовому полю осуществлялась с применением голографической обработки шумовых сигналов. Обработка позволила реализовать обнаружение, пеленгование и разрешение подводного аппарата при малом входном отношении сигнал/помеха на фоне интенсивного судоходства.

Кузькин В.М., Переселков С.А., Косенко И.М., Грачев В.И., Переселков А.С. «Оценка дальности обнаружения подводного источника шума в мелководной акватории с нерегулярной батиметрией» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 3, с. 321-330 (2025)

В рамках голографической обработки широкополосных сигналов изложена методика определения максимальной дальности обнаружения подводного шумового аппарата в неоднородной мелководной акватории. В случае нерегулярной батиметрии в форме прибрежного клина, обусловливающего горизонтальную рефракцию мод звукового поля, на основе численного моделирования выполнена оценка максимальной дальности обнаружения. В качестве приемного модуля использованы одиночный приемник и малогабаритная антенна. Выявлена предельная дальность, ограничивающая применимость голографической обработки. Оценено входное отношение сигнал/помеха, при котором достигается максимальная дальность обнаружения. Для максимальной дальности обнаружения по критерию Неймана–Пирсона вычислены вероятности правильного обнаружения при заданных вероятностях ложной тревоги. Выполнен сравнительный анализ дальности обнаружения в условиях регулярной и нерегулярной акватории.

Родионов А.Ю., Кирьянов А.В., Гребенюк И.В., Пестов Д.А. «Результаты оценки погрешности гидроакустической навигационной системы с короткой базой в прибрежной зоне» Морские интеллектуальные технологии, № 4-4, с. 77-82 (2025)

Рассматривается вопрос оценки погрешности позиционирования подводных аппаратов при проектировании гидроакустической навигационной системы для прибрежных акваторий. На основе анализа сценария применения предлагается использовать навигационную систему с короткой базой системы. Проведены расчеты погрешности позиционирования для различных дистанций до аппарата. Исходя из полученных результатов для повышения точности позиционирования предложено использовать дополнительный гидроакустический маяк ответчик. Ключевые слова: гидроакустическая навигация и связь, навигационная система с короткой базой, позиционирование подводных аппаратов

Сидоров Д.Д., Петников В.Г. «О влиянии свойств дна при акустической дальнометрии на мелководном арктическом шельфе» Акустический журнал, 71, № 3, с. 406-415 (2025)

В рамках численных экспериментов исследовано влияние характеристик морского дна на точность определения расстояния между источником и приемником звука, находящимися в подводном положении. Использованы экспериментальные данные о параметрах дна и профиле скорости звука в водном слое в летнее и зимнее (гидрологическое) время года в мелководной части Карского моря. В последнем случае учитывалось влияние ледового покрова. Установлено, что основная погрешность при определении расстояния на интервале 1–10 км связана с многомодовым (многолучевым) характером распространения акустических волн в звуковом канале между водной поверхностью и дном. Продемонстрировано, что эта погрешность уменьшается до нескольких метров в летнее время года и при водоподобном дне, когда скорости звука в водном слое и в морском дне близки друг к другу. Отмечено, что горизонтальная рефракция акустических волн, обусловленная поперечными неоднородностями дна, также приводит к ошибкам при определении расстояния, хотя и в меньшей степени.

Шостак С.В., Бенгард А.В. «Сигнал с нелинейной частотной модуляцией для обнаружения малоподвижных малоразмерных целей» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 244-247 (2024)

Задача обнаружения малоразмерных подводных целей напрямую связана с разработкой сигналов, позволяющих обнаруживать эти цели с высокой разрешающей способностью по дальности. Для обнаружения таких целей используется с помощью сложных широкополосных сигналов, обработка которых применяется с помощью согласованной фильтрации. В статье обосновывается необходимость снижения уровня боковых максимумов в спектре модулированного сигнала и увеличения разрешающей способности сигнала для обнаружения малоподвижных малоразмерных целей. Рассмотрены основные преимущества и недостатки применения сигнала с частотной модуляцией. В качестве образца используется сигнал с линейной частотной модуляцией. Подробно описана структура формулы, с помощью которой синтезируется сигнал с нелинейной частотной модуляцией. Описаны отличия спектров синтезированных сигналов с линейной и нелинейной частотной модуляцией. Также исследовано влияние эффекта Доплера на качество обнаружения искомой цели. Исследован график функции неопределенности сигнала с нелинейной частотной модуляцией. Результаты исследований подтверждены с помощью математического моделирования в среде программирования MATLAB. Ключевые слова: частотная модуляция, разрешающая способность, боковые максимумы, эффект Доплера, гидролокация, математическое моделирование, функция неопределенности, сглаживание спектра, автокорреляция

Павин А.М., Шилин К.Д. «Сегментационная нейронная сеть для обнаружения трубопроводов на эхограммах гидролокатора бокового обзора» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 277-284 (2024)

Рассматривается задача автоматического обнаружения подводного трубопровода на акустических эхограммах гидролокатора бокового обзора. Для решения задачи была применена специальная архитектура сегментационной нейронной сети. Особенность примененной архитектуры заключается в возможности использования меньшего количества настраиваемых параметров нейронной сети для решения задачи семантической сегментации в сравнении с известными архитектурами, такими как Xception U-Net и Segformer B0. Данное преимущество позволяет использовать разработанную нейросеть на борту необитаемого подводного аппарата в режиме реального времени для проведения инспекции подводных протяженных объектов. Разработанная нейронная сеть была обучена на смеси модельной и реальной выборок, содержащих изображение трубопровода. В работе приводится описание архитектуры разработанной нейронной сети, а также обсуждаются результаты ее функционирования с применением модельной, реальной и смешанной обучающей (и валидационной) выборок эхограмм гидролокатора бокового обзора. Ключевые слова: гидролокатор бокового обзора, ГБО, искусственная нейронная сеть, ИНС, семантическая сегментация, распознавание, классификация, подводный трубопровод, необитаемый подводный аппарат, АНПА.

Ясников А.И., Попов В.А. «Гидроакустические комплексы иностранных подводных лодок, имеющие режим гидролокации: обзор по материалам зарубежной печати» Гидроакустика, № 61, с. 46-52 (2025)

Рассмотрены основные гидроакустические комплексы подводных лодок военно-морских сил зарубежных стран, имеющие в своем составе режим гидролокации. Постоянное снижение шумности подводных лодок усложняет решение противолодочных задач с использованием только режима шумопеленгования. В настоящее время для поиска и обнаружения подводных лодок зарубежными военно-морскими силами на своих подводных лодках все чаще применяется режим активной гидролокации.

Драченко В.Н., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н. «Оценка координат широкополосного источника звука в океане комбинированным методом с использованием углов скольжения и интерференционной структуры на апертуре антенны» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 18, № 2, с. 96-110 (2025)

Для оценки дальности и глубины шумящих источников рекомендуется применять вертикальные антенны и алгоритмы обработки, учитывающие свойства волновода. Ниже установлено, что вертикальная антенна даже с небольшой апертурой может оценивать дальность и глубину источника в глубоком море на достаточно большом интервале расстояний и в случае, когда полная информация о модели сигнала не используется, но обрабатывается информация одновременно с применением двух дополняющих друг друга алгоритмов, учитывающих в вертикальной плоскости углы прихода лучевых сигналов и интерференцию звукового давления на апертуре антенны. Показано, что в зимних условиях оценка дальности и глубины источника может производиться и в зоне тени, а летом – преимущественно в ближней зоне акустической освещенности.

Лисс А.Р. «Проектирование цифровых гидроакустических комплексов: технология открытых систем» Гидроакустика, № 61, с. 66-80 (2025)

Рассматривается эволюция аппаратно-программных средств цифровой обработки гидроакустической информации в период 1970–2020 гг. и развитие технологии проектирования цифровых вычислительных комплексов (ЦВК) – от уникальных образцов корабельных электронно-вычислительных машин (ЭВМ) до унифицированных аппаратно-программных платформ открытого типа. Приводятся сведения об архитектуре нескольких поколений цифровых гидроакустических комплексов (ГАК) – от первых цифровых систем вторичной обработки и управления в составе ГАК 1970-х гг. до полностью программируемых цифровых систем последнего поколения, выполняющих параллельную обработку гидроакустических сигналов от многоканальных антенн ГАК последнего поколения.

Нерук В.Ю., Пивнев П.П., Давыдов Д.А. «Измерение диаграммы направленности антенны в полосе рабочих частот» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 131-135 (2024)

Приводятся результаты лабораторных измерений диаграмм направленности широкополосных антенн с применением линейной частоты модуляции (ЛЧМ) сигнала. Исследования проводились на базе уникальной научной установки “Имитационно-натурный гидроакустический комплекс” (УНУ “ИНГАК”) кафедры электрогидроакустической и медицинской техники Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета. Особенностью эксперимента является то, что при одном проведении измерения диаграммы направленности антенны охватывается весь диапазон рабочих частот излучателя, выделение интересующих частот осуществлялось путем цифровой обработки полученных данных.

Рутенко А.Н. «Вертикальная акустико-гидрофизическая антенна “Моллюск-97”» Приборы и техника эксперимента, 41, № 5, с. 141-144 (1998)

Для исследований модового состава внутренних волн, распространяющихся в мелком море, и низкочастотного акустического поля создана вертикальная цифровая акустико-гидрофизическая антенна “Моллюск-97”. Антенна обеспечивает синхронные измерения на восьми горизонтах звукового давления и температуры воды, а также средней температуры семи слоев воды, перекрываемых цепочкой распределенных датчиков температуры. Технические возможности антенны иллюстрируются на результатах ее применения в натурном эксперименте.

Bezotvetnykh V.V., Kamenev S.I., Kuz'min E.V., Morgunov Yu.N., Nuzhdenko A.V. «An acoustic transceiver for monitoring dynamic processes in the ocean» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 129-133 (2023)

An acoustic transceiver for the monitoring of dynamic processes in the ocean by acoustic tomography methods is described, and the results of its tests are presented. At an acoustic pressure of 2–6 kPa/m produced by the transceiver in the emission mode at frequencies of ≈250 Hz and an rms error in determining time intervals no larger than 2 ms, the flow velocity component can be measured to an accuracy of 10 cm/s by using the countersounding scheme.

Родионов А.Ю., Власов А.А., Кузин Д.А., Бобров В.В., Кирьянов А.В., Гребенюк И.В. «Нейросетевое распознавание сигнальных созвездий M-QAM типа в магнитно-индукционном подводном канале связи» Морские интеллектуальные технологии, № 4-4, с. 69-76 (2025)

Представлен анализ возможностей применения нейросетевого распознавания сигнальных созвездий M-QAM магнитно-индуктивной связи для межсредных коммуникационных систем, включая подводные робототехнические комплексы. Рассмотрены особенности распространения магнитного поля в морской воде, включая его устойчивость к внешним воздействиям и помехам. Проведен эксперимент с использованием малогабаритных ферритовых антенн низкочастотного диапазона и систем связи на основе многочастотных сигналов OFDM с различными видами цифровой модуляции M-QAM. Отмечены преимущества магнитно-индуктивной связи в условиях ограничений традиционных радиочастотных и гидроакустических технологий, таких как скрытность сигнала, стабильность канала и отмечается возможность передачи данных в разнородных средах (вода–воздух). Рассмотрены особенности ферритовых антенн, усилительных каскадов для них и пути повышения эффективности подобных комплексов. Обучена сверточная нейронная сеть, способная классифицировать три типа цифровой модуляции по их сигнальным созвездиям при общей точности распознавания 97.71%, что позволяет оперативно подстраиваться под помеховые условия в магнитноиндуктивном канале связи.

Снитко Е.В., Блинов Д.А., Вотяков С.В. «Организация распределенной системы хранения данных при взаимодействии группы подводных роботизированных средств» Гидроакустика, № 60, с. 34-40 (2025)

Рассматривается принцип организации распределенной системы хранения данных (РСХД) для обеспечения целостности добытой и передаваемой по гидроакустическому каналу информации в процессе исследования акватории группой автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). РСХД предлагается рассматривать как единую систему памяти с подсистемой защиты информации, основанной на применении кодов, обнаруживающих и исправляющих ошибки. Полученные кодовые конструкции позволяют обеспечить целостность информации в рамках группы АНПА. Разработана математическая модель обеспечения целостности информации РСХД, подтверждающая пригодность применения принципа организации РСХД при ограничениях информационного обмена по гидроакустическому каналу связи.

Демьянюк Д.Н., Ермошкин Д.С., Малевинский Д.Д., Щекотихин Н.И. «Конструктивные особенности проектирования приборной секции геленаполненной сейсмокосы морского геофизического комплекса» Гидроакустика, № 61, с. 38-45 (2025)

Рассматриваются конструктивные особенности проектирования приборной секции геленаполненной сейсмокосы морского геофизического комплекса. В конструкции приборной секции реализованы новые технические решения, которые позволили уменьшить уровень шумов, обеспечить нейтральную плавучесть. Кроме того, в конструкции использованы отечественные канаты и гель для заполнения оболочки. В конструкции приборной секции использована унифицированная втулка, что позволило эффективно произвести установку приемников, также данная конструкция исключает возможность перемещения геля внутри секции, тем самым уменьшая уровень внутренних шумов. Результаты экспериментальных исследований показали, что технические характеристики разработанной приборной секции сопоставимы с импортным аналогом фирмы Sercel.

Акуличев В.А., Безответных В.В., Каменев С.И., Кузьмин Е.В., Моргунов Ю.Н., Нужденко А.В., Пенкин С.И. «Акустогидрофизический комплекс для морских томографических исследований» Приборы и техника эксперимента, 43, № 6, с. 112-115 (2000)

Описан акустогидрофизический комплекс для мониторинга моря методами акустической томографии. Комплекс создан в рамках американо-российского проекта JESAEX ( The Japan/East Acoustics Experiment). Технические характеристики приемных и излучающих систем комплекса, автономность и мобильность позволяют на их основе строить томографические схемы различной конфигурации сложности. Экспериментальная апробация методов и технических средств в сентябре–октябре 1999 г. в Японском море показала, что дальность уверенного приема сложных фазоманипулированных сигналов типа М-последованностей составила 700 км. при акустическом давлении, развиваемом источником звука, до 7000 Па/м².

Bezotvetnykh V.V., Kamenev S.I., Kuz'min E.V., Morgunov Yu.N., Nuzhdenko A.V. «An acoustic transceiver for monitoring dynamic processes in the ocean» Приборы и техника эксперимента, 45, № 1, с. 129-133 (2002)

An acoustic transceiver for the monitoring of dynamic processes in the ocean by acoustic tomography methods is described, and the results of its tests are presented. At an acoustic pressure of 2–6 kPa/m produced by the transceiver in the emission mode at frequencies of ≈250 Hz and an rms error in determining time intervals no larger than 2 ms, the flow velocity component can be measured to an accuracy of 10 cm/s by using the countersounding scheme.

Войтов Д.В. «Технологии необитаемых подводных аппаратов и гидроакустических систем для беспилотных противоминных комплексов» Подводные исследования и робототехника, 38, № 2, с. 4-18 (2025)

Морские мины – очень эффективное и недорогое оружие. Ведущие морские державы развивают противоминные силы в рамках программ модернизации гидроакустического и навигационного оборудования и создания комплексов надводных и подводных беспилотных систем, позволяющих в отличие от техники траления обезвреживать минные заграждения с безопасного расстояния. В статье рассматривается один из вариантов корабельного противоминного комплекса с определенным набором технических средств, позволяющих эффективно и безопасно провести поиск, идентификацию и уничтожение мин.

Панчук М.О., Юрманов А.П., Коноплин А.Ю. «Система автоматической инспекции проблемных участков протяженных объектов с помощью АНПА» Подводные исследования и робототехника, 38, № 2, с. 41-52 (2025)

Статья посвящена разработке системы автоматической инспекции проблемных участков протяженных объектов с использованием автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), оснащенных системами технического зрения (СТЗ), в частности многолучевыми гидроакустическими сонарами. Предложенная система позволяет в режиме реального времени на бортовом ЭВМ АНПА динамически строить трехмерную модель трубопровода на основе облаков точек, получаемых от СТЗ. На основе указанной модели автоматически определяются положение протяженного объекта в пространстве и его кривизна, а также уровень погружения трубы в донный грунт. Вычисленные параметры позволяют выявлять потенциально опасные участки, подверженные деформациям или повреждениям. Полученные данные должны использоваться для корректировки миссии аппарата с целью проведения детального дообследования выявленных зон интереса, а также могут быть отправлены на пост оператора с использованием гидроакустического канала связи с аппаратом. Программная реализация системы выполнена на языке Python с использованием открытых библиотек для обработки трёхмерных данных. Численное моделирование процесса инспекции трубопровода проводилось в среде CoppeliaSim, полученные результаты подтвердили работоспособность и эффективность предложенной системы.