Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.19 Гидроакустические преобразователи и антенны

 

Консон А.Д., Волкова А.А. «Пространственная локализация источника широкополосного сигнала в глубоком океане с использованием антенн малой вертикальной размерности» Гидроакустика, № 64, с. 20-33 (2026)

В дополнение к известным методам пространственной локализации источника широкополосного сигнала по дальности и глубине его погружения с использованием вертикально протяженных антенн показана возможность локализации при коротких вертикальных антеннах. Для этого предлагается новый алгоритм обработки сигнала, который является развитием известного метода «консолидированной обработки сигнала». Суть такого алгоритма состоит в том, что консолидированная обработка сигнала осуществляется по тем направлениям в вертикальной плоскости, которые соответствуют приходу энергетически насыщенных лучей для каждого возможного положения источника в пространстве. Решение принимается по максимальному отклику выходного сигнала. Модельный эксперимент для антенны высотой 5 м в летних гидролого-акустических условиях Черного моря при наличии подводного звукового канала с осью на глубине 50 м показал принципиальную возможность решения задачи локализации источника с помощью короткой антенны до дистанции 10 км. При этом практически значимой является оценка глубины погружения источника. Определение дистанции носит интервальный характер в пределах 10%. Показано, что предлагаемая процедура обработки сигнала по помехоустойчивости равноценна традиционной процедуре линейной компенсации. Таким образом, задача локализации может быть совмещена с задачей обнаружения.

Гидроакустика, № 64, с. 20-33 (2026) | Рубрики: 07.01 07.05 07.19

 

Машошин А.И., Мельканович В.С. «Исследование возможности применения векторно-скалярного приемника для обнаружения малошумного источника в условиях воздействия сильно шумящих источников» Гидроакустика, № 63, с. 28-42 (2026)

Целью работы является разработка алгоритма обнаружения векторно-скалярным (комбинированным) приемником (КП) малошумного источника в условиях воздействия на приемник сильно шумящих источников. Показано, что при любом количестве источников, воздействующих на КП, в пеленгационных рельефах Бартлетта и Кейпона наблюдается только один максимум. При этом в случае нескольких источников максимумы характеристик направленности Бартлетта и Кейпона смещены друг относительно друга и форма характеристики направленности Кейпона является несимметричной. Рассмотрена связь количества источников с соотношением значений собственных чисел корреляционной матрицы сигналов на выходе приемных каналов КП. Приведен алгоритм обнаружения малошумного источника в низком звуковом и инфразвуковом диапазонах частот на основе обнаружения вально-лопастного звукоряда дискретных составляющих на выходе веера характеристик направленности, сформированного с использованием алгоритма Бартлетта. Предложен алгоритм обнаружения малошумного источника в звуковом диапазоне частот, основанный на формировании новой корреляционной матрицы из собственных векторов исходной корреляционной матрицы с измененными собственными числами.

Гидроакустика, № 63, с. 28-42 (2026) | Рубрики: 07.15 07.18 07.19 07.20 07.22

 

Чиров Д.В. «Частотно-волновые методы согласованной со средой обработки сигналов» Гидроакустика, № 63, с. 68-84 (2026)

В целях повышения эффективности согласованной со средой обработки акустических сигналов в двумерно-неоднородном подводном волноводе вертикальными приемными антеннами обоснована необходимость формирования частотно-волнового спектра входной выборки акустического поля. Определены новые возможности согласованной со средой обработки в частотно-волновой области по сравнению с традиционным вариантом. Предложены методы формирования функции неопределенности на основе предварительного ограничения частотно-волнового спектра и модовой фильтрации акустического поля на входе приемной антенны. Приведены результаты компьютерного моделирования предложенных методов.

Гидроакустика, № 63, с. 68-84 (2026) | Рубрики: 07.18 07.19 07.20 07.21 07.22

 

Жаворонкова А.Д., Стреленко Т.Б. «Точность измерения протяженности объекта при использовании многоимпульсного сложного сигнала в условиях многолучевого распространения» Гидроакустика, № 63, с. 85-91 (2026)

Приводятся результаты исследования ошибок оценки радиальной протяженности объекта при использовании многоимпульсного сложного сигнала в условиях многолучевого распространения. Оценки выполнены для эхопортретов моделей иностранных подводных лодок. Исследования проведены методом компьютерного моделирования для частотно-модулированного зондирующего сигнала, распространяющегося в условиях Баренцево моря, зима. Получено, что относительные ошибки определения протяженности объекта в условиях многолучевого распространения при использовании многоимпульсного зондирующего сигнала связаны с величиной времени затягивания.

Гидроакустика, № 63, с. 85-91 (2026) | Рубрики: 07.18 07.19 07.22

 

Калинина Р.Р., Ложкин Д.В., Македонский М.А., Охрименко С.Н., Рубанов И.Л. «Система цифрового разуплотнения сигналов приемных каналов гибкой протяженной буксируемой антенны» Гидроакустика, № 63, с. 92-98 (2026)

Рассматривается способ разуплотнения групповых сигналов, поступающих из передающей части системы передачи информации с частотным уплотнением гибкой протяженной буксируемой антенны с применением цифровой обработки сигналов в электронной вычислительной машине гидроакустического комплекса для синхронного детектирования цифровых последовательностей сигналов приемных каналов.

Гидроакустика, № 63, с. 92-98 (2026) | Рубрики: 07.18 07.19 07.22

 

Ивакин Ян.А. «Приоритизация проектов диверсификации гидроакустического приборостроения» Гидроакустика, № 65, с. 34-43 (2026)

Оборонно-промышленный комплекс России, в том числе предприятия гидроакустического приборостроения, решают государственную задачу диверсификации производства высокотехнологической продукции. В современных условиях роста объемов гособоронзаказа объективно возникает необходимость многопараметрической приоритизации проектов – частных задач диверсификации гидроакустического приборостроения для обоснованной последовательности их реализации, финансирования и обеспечения их соответствующими ресурсами. В статье дана логическая постановка научной задачи приоритизации проектов диверсификации гидроакустического приборостроения и предложено ее решение в виде комплекса соответствующих моделей. Предлагаемый комплекс моделей позволяет обоснованно выявить вышеуказанную последовательность. Он включает в себя три основные системно-аналитические модели приоритизации: экономико-ориентированную, на основе попарных сравнений альтернативных проектов и для условий неполноты исходной информации. Этот комплекс моделей представляет собой основу для создания соответствующих методик и программных приложений по планированию диверсификации производства высокотехнологичной продукции на предприятиях гидроакустического приборостроения, что проиллюстрировано соответствующим практическим примером.

Гидроакустика, № 65, с. 34-43 (2026) | Рубрики: 07.18 07.19 07.20 07.22

 

Бритенков А.К., Боголюбов Б.Н., Травин Р.В., Фарфель В.А., Леонов И.И., Костеев Д.А. «Характеристики компактного гидроакустического преобразователя высокой удельной мощности в режимах излучения и приёма» Прикладная физика, № 2, с. 86-93 (2026)

Представлены результаты электроакустических измерений компактного преобразователя со сложной формой цельнометаллического корпуса, как в режиме излучения, так и приёма гидроакустических сигналов. Излучаемая таким преобразователем акустическая мощность превышает 38 Вт для квазигармонических сигналов и достигает 12 Вт для сложных импульсных сигналов. Амплитуда напряжения на выходе преобразователя, работающего в режиме приёма, находится на уровне около 1500 мВ в рабочей полосе частот и 200–400 мВ – вне его рабочей полосы, что в несколько раз выше показателей существующих обратимых гидрофонов при аналогичных значениях принимаемого звукового давления. Применение обратимых компактных преобразователей в составе гидроакустических ретрансляторов, предназначенных для использования на расстояниях до нескольких десятков километров, позволяет снизить массу и габариты таких устройств. Ключевые слова: гидроакустика, звукоподводная связь, пьезоэлектрический преобразователь, гидроакустический излучатель, гидроакустический ретранслятор, обратимый гидрофон, электроакустика.

Прикладная физика, № 2, с. 86-93 (2026) | Рубрика: 07.19

 

Горелов А.А., Дементьев И.И., Селезнев И.А. «Расширение метода случайных источников для оценки помехоустойчивости гидроакустической антенны режима шумопеленгования и ее элементарных каналов в поле вибраций обтекателя» Гидроакустика, № 63, с. 5-14 (2026)

Компьютерным моделированием подтверждена возможность расчета помехоустойчивости гидроакустической антенны режима шумопеленгования и ее элементарных приемных каналов давления в поле неоднородной помехи вибрирующей оболочки методом случайных источников с применением конечно-элементного подхода. Приведенные в работе результаты показаны в сравнении с результатами, полученными с использованием общеизвестной аналитической постановки. Показаны преимущества предлагаемого подхода, обозначены основные направления его развития. В относительных величинах рассмотрено влияние различных вариантов распределений случайных источников по поверхности оболочки обтекателя на величину параметра помехоустойчивости. Произведена оценка влияния волновых размеров приемного элемента и его отстояния от вибрирующей оболочки на уровень воспринимаемой помехи. Сделаны выводы о целесообразности применения предлагаемого подхода при проектировании гидроакустических антенн.

Гидроакустика, № 63, с. 5-14 (2026) | Рубрика: 07.19

 

Кедрова Е.В., Львов К.П. «Изменчивость вертикального распределения скорости звука в центральной части Атлантики в период 1980–2024 гг.» Гидроакустика, № 63, с. 15-21 (2026)

Рассмотрены оценки вертикального распределения скорости звука, которые необходимы в расчетах интенсивностей поля и некоторых других характеристик поля, требуемых для функционирования гидроакустических средств. Проанализированы четыре района центральной части Атлантики за период 1980–2024 гг. Оценки 1980, 1988, 1990 и 1991 гг. получены как результаты измерений в ходе экспедиций Акустического института. Расчетные оценки получены по общедоступным данным термохалинных полей электронных атласов Мирового океана и системы усвоения океанографических данных Гидрометцентра России. Изменчивость скорости звука не более 5 м/с имеет место в верхних слоях и не более 0.5 м/с для максимальных глубин. Значения глубины залегания осей подводных звуковых каналов – 1000–1800 м. Приведены графики и сравнительные таблицы вертикального распределения скорости звука четырех районов. Выводы: имеет место близость оценок вертикального распределения скорости звука, которая сохранится в ближайшие десятилетия.

Гидроакустика, № 63, с. 15-21 (2026) | Рубрики: 07.19 07.20

 

Гайсин А.Р., Лысенко В.А., Полевой А.В. «Факторы, влияющие на результаты гидроакустических измерений в опытовых бассейнах» Гидроакустика, № 63, с. 22-27 (2026)

Приводится обзор факторов, которые могут влиять на результаты гидроакустических измерений с применением измерительных гидрофонов в опытовых гидроакустических бассейнах. Выдвинуты и проверены гипотезы о влиянии процесса подготовки гидрофонов на результаты измерения чувствительности гидрофона в процессе поверки, характеристик и размеров бассейна, влияние особенностей проведения поверки гидрофонов B&K в сторонних организациях на результаты измерения чувствительности антенны. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния различных способов подготовки гидрофонов на результаты измерения чувствительности гидрофонов. Проведен анализ и степень влияния выбранных факторов на повторяемость гидроакустических измерений чувствительности активных гидроакустических антенн в опытовых бассейнах. Приведены рекомендации по снижению влияния различных факторов на повторяемость гидроакустических измерений чувствительности.

Гидроакустика, № 63, с. 22-27 (2026) | Рубрики: 07.19 07.20

 

Попова О.С., Лаврентьева А.С. «Двухканальный фазовый дискриминатор дистанции в системе пассивной гидролокации» Гидроакустика, № 63, с. 54-67 (2026)

Приведен простой в реализации алгоритм двухканального фазового дискриминатора дальности в системе пассивной гидролокации с тремя разнесенными антеннами. Дискриминатор использует два канала, сформированных в предположении приема плосковолнового сигнала, оценивает разность фаз между ними с учетом компенсации времени запаздывания плоского фронта относительно сферического для опорного значения дистанции и пересчитывает ее в отклонение оцениваемой величины от ее опорного значения. На программном макете тракта автоматического сопровождения сигнала по дистанции с фазовым дискриминатором выполнены расчеты и показано, что двухканальный фазовый дискриминатор дальности позволяет устойчиво сопровождать сигнал по дистанции и обладает широкой областью захвата сигнала.

Гидроакустика, № 63, с. 54-67 (2026) | Рубрика: 07.19

 

Глебова К.А., Иванов А.М. «О некоторых аспектах построения дискриминатора угла для криволинейных антенн» Гидроакустика, № 64, с. 45-59 (2026)

Рассмотрен вывод выражения дискриминатора угла для криволинейных (а также конформных и квазиконформных) антенн, в том числе рассмотрен подход для определения расстояния между сформированными половинами пространственного канала (фазового расстояния) для трактов точного пеленгования широкополосных сигналов на основе анализа взаимной корреляционной функции. Показано, что фазовые центры половин пространственного канала располагаются в точках с координатами, представляющими среднее арифметическое от координат приемных элементов, образующих половины пространственного канала. Полученные выражения проверены на программной модели.

Гидроакустика, № 64, с. 45-59 (2026) | Рубрика: 07.19

 

Драченко В.Н., Иванов А.М., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н., Спирин И.В. «Компьютерная имитация многоканального цифрового потока сигналов и помех, принимаемых антенной решеткой в волноводе» Гидроакустика, № 64, с. 83-98 (2026)

Разработан программно-алгоритмический имитатор сигнально-помеховой обстановки в мелком и глубоком море. Представлены модели широкополосных сигналов и помех и выполнено компьютерное моделирование применительно к пассивному режиму приема сигналов вертикальными линейными или планарными многоканальными антеннами. Выполнено тестирование имитатора с использованием алгоритмов оценки дальности и глубины широкополосного источника.

Гидроакустика, № 64, с. 83-98 (2026) | Рубрики: 07.19 12.01

 

Ясников А.И., Селезнев И.А. «Основные принципы построения трактов шумопеленгования гидроакустических комплексов подводных лодок с основной антенной – обзор по материалам зарубежной печати» Гидроакустика, № 65, с. 57-66 (2026)

Рассмотрены основные гидроакустические комплексы Военно-морских сил зарубежных стран, работающие в режиме шумопеленгования от основной антенны. Постоянное снижение акустической шумности подводных лодок предопределило необходимость повышения энергетического потенциала систем шумопеленгования посредством увеличения апертуры антенны, совершенствования способов обработки сигналов, а также методов борьбы с помехами. Указаны возможности совершенствования гидроакустических антенн за счет технологий изготовления более легких и эффективных материалов. Представлены доступные в открытой печати характеристики гидроакустических комплексов и сделаны соответствующие выводы.

Гидроакустика, № 65, с. 57-66 (2026) | Рубрика: 07.19