Каноничное
В развитие темы
Движущаяся подводная лодка (21) является источником шума, характеристики которого позволяют не только обнаружить его на фоне естественных шумов океана, но также показать его местоположение, скорость и, вообще говоря, идентифицировать его. Существует несколько механизмов шумового излучения от подводной лодки, которые более или менее распространены в зависимости от полосы частот, скорости и глубины подводной лодки. Среди этих механизмов - вибрация корпуса, оборудование электростанции, пропеллеры и шум потока (гидродинамический шум).Уровень шума или уровень источника подводной лодки (SL) - это интенсивность звука в данной полосе частот на расстоянии одного метра от подводной лодки в направлении приемника. (22)
На практике SL измеряется в логарифмических единицах или децибелах (дБ) по отношению к стандартной интенсивности. Военно-морской флот России обычно устанавливает стандарт как порог слышимости (плоская звуковая волна интенсивности 20 Па). В американском ВМС SL определяется на расстоянии 1 ярда (1 ярд = 0,914 м) относительно интенсивности источника 1 Па. Количественное значение SL, определяемое российскими и американскими системами в одной или других частотных диапазонах, будет отличаться на 27 дБ.
Как правило, наблюдаются следующие закономерности в поведении спектра шума подводных лодок.
Частота SL спектра представляет собой смесь непрерывного и дискретного («линейно-частотного») спектра. Непрерывная часть спектра SL характеризуется максимумом в области 50-100 Гц. При частотах более 200 Гц SL падает на 6 дБ, когда частота удваивается. Это означает, что SL обратно пропорционально квадрату частоты.
Дискретные компоненты являются наиболее заметными признаками SL-спектра подводных лодок, поскольку они обнаруживаются даже на низких скоростях, когда подводные лодки создают минимальный шум. Кроме того, для идентификации источника может быть использована совокупность дискретных компонентов спектра шума (так называемый «акустический портрет»), который является уникальным для каждой подводной лодки.
Дискретные линии в диапазоне 0,1-10 Гц вызваны вращением пропеллеров. Этот шум трудно подавить. Кроме того, шум от гребного винта можно слышать в океане на расстоянии до нескольких тысяч километров, так как поглощение океанскими водами на этой низкой частоте незначительно. Метод узкополосной фильтрации дискретной линии спектра на частотах до нескольких Гц является основным принципом работы для сонарных систем для дальнего обнаружения.
Дискретные линии в полосе частот от нескольких Гц до нескольких сотен герц связаны с колебаниями от корпуса подводной лодки и оборудования электростанции. Наиболее характерной линией в спектре SL является пик на частотах 50 и 60 Гц для российских и американских подводных лодок соответственно, т. Е. Линии, соответствующие основным частотам электрических генераторов подводных лодок. Спектр SL SSN первого поколения содержал дискретные линии на частотах, кратные 50 и 60 Гц, или, другими словами, гармоники основных частот. Специалисты утверждают, что успешно зарегистрировали до 5 гармоник основных частот. Спектры современных подводных лодок четвертого поколения, построенные в конце 1980-х годов, не содержат дискретных линий на частотах более 100 Гц. Это оправдано в меньшей степени, когда скорость меньше 8 узлов [Горбачев, 1994].
Таблица A1. Модель SL-спектра подводных лодок
Эти особенности SL-спектра подводной лодки позволяют описывать их двумя параметрами: SL на частоте 1 кГц и энергией самых мощных дискретных компонентов в полосе частот 5-200 Гц. В таблице A1 показана модель SL подводной лодки с использованием этих параметров. (23)
Комментируя таблицу A1, мы подчеркиваем, что приведенные оценки связаны с движением при малых подводных скоростях около 4 узлов (2 м/с) при ограниченном количестве работающих механизмов (так называемый режим «сверхмалошумногохода»). В этом режиме основными источниками шума являются винты подводной лодки и механизмы силовой установки.
Режим «сверхмалошумный» используется на подводных лодках только в случае необходимости. Скорость подводной лодки на боевом патрулировании обычно не превышает так называемую «максимальную малошумную» скорость, которая составляет почти 8 узлов (4 м/с). Уровень шума на этой скорости может превышать SL в «тихом» режиме на 5-10 дБ (см. Рис. A1)
Рисунок A1.1. Зависимость уровня шума подводной лодки от ее хода
...
http://www.armscontrol.ru/subs/snf/snf03221.htm
* * *
Акустический разбор пуска тепловой торпеды
Движущаяся подводная лодка (21) является источником шума, характеристики которого позволяют не только обнаружить его на фоне естественных шумов океана, но также показать его местоположение, скорость и, вообще говоря, идентифицировать его. Существует несколько механизмов шумового излучения от подводной лодки, которые более или менее распространены в зависимости от полосы частот, скорости и глубины подводной лодки. Среди этих механизмов - вибрация корпуса, оборудование электростанции, пропеллеры и шум потока (гидродинамический шум).Уровень шума или уровень источника подводной лодки (SL) - это интенсивность звука в данной полосе частот на расстоянии одного метра от подводной лодки в направлении приемника. (22)
На практике SL измеряется в логарифмических единицах или децибелах (дБ) по отношению к стандартной интенсивности. Военно-морской флот России обычно устанавливает стандарт как порог слышимости (плоская звуковая волна интенсивности 20 Па). В американском ВМС SL определяется на расстоянии 1 ярда (1 ярд = 0,914 м) относительно интенсивности источника 1 Па. Количественное значение SL, определяемое российскими и американскими системами в одной или других частотных диапазонах, будет отличаться на 27 дБ.
Как правило, наблюдаются следующие закономерности в поведении спектра шума подводных лодок.
Частота SL спектра представляет собой смесь непрерывного и дискретного («линейно-частотного») спектра. Непрерывная часть спектра SL характеризуется максимумом в области 50-100 Гц. При частотах более 200 Гц SL падает на 6 дБ, когда частота удваивается. Это означает, что SL обратно пропорционально квадрату частоты.
Дискретные компоненты являются наиболее заметными признаками SL-спектра подводных лодок, поскольку они обнаруживаются даже на низких скоростях, когда подводные лодки создают минимальный шум. Кроме того, для идентификации источника может быть использована совокупность дискретных компонентов спектра шума (так называемый «акустический портрет»), который является уникальным для каждой подводной лодки.
Дискретные линии в диапазоне 0,1-10 Гц вызваны вращением пропеллеров. Этот шум трудно подавить. Кроме того, шум от гребного винта можно слышать в океане на расстоянии до нескольких тысяч километров, так как поглощение океанскими водами на этой низкой частоте незначительно. Метод узкополосной фильтрации дискретной линии спектра на частотах до нескольких Гц является основным принципом работы для сонарных систем для дальнего обнаружения.
Дискретные линии в полосе частот от нескольких Гц до нескольких сотен герц связаны с колебаниями от корпуса подводной лодки и оборудования электростанции. Наиболее характерной линией в спектре SL является пик на частотах 50 и 60 Гц для российских и американских подводных лодок соответственно, т. Е. Линии, соответствующие основным частотам электрических генераторов подводных лодок. Спектр SL SSN первого поколения содержал дискретные линии на частотах, кратные 50 и 60 Гц, или, другими словами, гармоники основных частот. Специалисты утверждают, что успешно зарегистрировали до 5 гармоник основных частот. Спектры современных подводных лодок четвертого поколения, построенные в конце 1980-х годов, не содержат дискретных линий на частотах более 100 Гц. Это оправдано в меньшей степени, когда скорость меньше 8 узлов [Горбачев, 1994].
Таблица A1. Модель SL-спектра подводных лодок
Эти особенности SL-спектра подводной лодки позволяют описывать их двумя параметрами: SL на частоте 1 кГц и энергией самых мощных дискретных компонентов в полосе частот 5-200 Гц. В таблице A1 показана модель SL подводной лодки с использованием этих параметров. (23)
Комментируя таблицу A1, мы подчеркиваем, что приведенные оценки связаны с движением при малых подводных скоростях около 4 узлов (2 м/с) при ограниченном количестве работающих механизмов (так называемый режим «сверхмалошумногохода»). В этом режиме основными источниками шума являются винты подводной лодки и механизмы силовой установки.
Режим «сверхмалошумный» используется на подводных лодках только в случае необходимости. Скорость подводной лодки на боевом патрулировании обычно не превышает так называемую «максимальную малошумную» скорость, которая составляет почти 8 узлов (4 м/с). Уровень шума на этой скорости может превышать SL в «тихом» режиме на 5-10 дБ (см. Рис. A1)
Рисунок A1.1. Зависимость уровня шума подводной лодки от ее хода
...
http://www.armscontrol.ru/subs/snf/snf03221.htm
* * *
Акустический разбор пуска тепловой торпеды
Click to view