艇尾实尺桨空化初始航速和高频噪声谱的工程预报

为了实现艇尾实尺桨空化初始航速和高频噪声谱的工程预报,采用模型桨空化多相流模拟和实桨高频噪声谱半经验公式预报相结合的方法,预报了SUBOFF潜艇标称伴流下的实尺度7叶大侧斜桨的空化初始航速和高频噪声谱曲线以及特定频率1kHz处的谱源级。空化模拟和空化初生的较高预报精度由E779A桨的空化形态、空化面积和初生空化数的预报给予了校验。半经验公式的适用性由USS212型潜艇和Agosta-80潜艇的螺旋桨噪声预报给予了校验,精度适中。计算结果表明:7叶桨在水深16.8 m时空化初始航速为12.8 kn,6 kn航速下1 kHz处谱级为101.7 dB,较相同水深下Agosta-80潜艇临界航速高2.6 kn、谱级低0.3 dB,表明噪声性能更优。较好地建立了艇尾实尺桨空化初始航速和高频噪声谱预报的工程应用方法。     

潜艇辐射噪声测量方法

潜艇的辐射噪声是反潜战中潜艇平台的致命性指标，本文提出采用多倍频程恒定束宽线列阵波束形成的方法，对潜艇辐射噪声进行宽带测量。     

基于AutoSEA的船舶噪声统计能量分析仿真

应用统计能量分析法(SEA)预测中高频段船舶噪声．统计能量理论分析表明，增加左右侧底层板厚度和减小隔振器弹簧刚度有利于降低潜艇机舱内的空气噪声和辐射噪声．运用AutoSEA建立了一个潜艇模型，AutoSEA仿真结果和SEA理论分析结果相一致，证明在船舶噪声预测中可运用统计能量分析法以及AutoSEA．     

全附体潜艇的流场和流噪声的数值模拟

采用SIMPLE算法结合RNG k-ε湍流模式计算了全附体潜艇DARPA Suboff潜艇的三维流场,并对流场模拟结果进行验证,在此基础上加载FW-H声学模型(The Ffowcs Williams and Hawkings Model)进行非定常计算,对潜艇流噪声声场进行模拟,计算了潜艇的自噪声和辐射噪声,验证了两种潜艇流噪声声场的特性.计算结果表明所采用的计算方法可以比较准确地模拟潜艇的流场和流噪声.     

潜艇深度变化后的声纳跟踪条件

从理论上分析了正在跟踪目标的潜艇在其深度变化后，影响声纳继续跟踪该目标的主要因素，从跟踪条件下的声纳方程中，分析深度的变化引起声传播损失和干扰噪声的变化，给出了声传播损失和十扰噪声的计算方法，得出了潜艇变深后保证声纳得以继续跟踪目标的本艇航速及其预报方法和计算实例。     

基于拖曳线列阵声纳的噪声监测仿真方法

为便捷获取潜艇辐射噪声,设计了利用艇载拖曳线列阵声纳通过本艇回转机动进行测量的方案。利用潜艇拖曳阵模型,仿真生成了各水听器阵元与本艇的位置关系;根据噪声源理论模型产生了潜艇模拟噪声,利用深海传播模型模拟噪声在海洋环境中的传播衰减。对阵元信号分别利用MVDR、空间平滑MVDR以及适应子带的BMUSIC算法进行处理,在一定频率范围内可以分辨出近距离的不同辐射声源,得到辐射噪声的声源强度、频谱结构和位置信息,进而获取艇上机械工况异常信息。     

潜艇机动规避对抗吊放声纳搜索技术仿真研究

在对反潜机的螺旋线搜索模型、吊放声纳的探测模型、潜艇的规避策略模型深入研究的基础上,分析讨论了潜艇航速的变化及采用不同规避策略对吊放声纳搜索概率的影响,并进行了仿真比较.结果表明:随着潜艇航速的增加,吊放声纳搜索概率不断下降,且航速变化对吊放声纳主动工作方式的搜潜概率影响要大于被动工作方式;潜艇以远离当前吊放点为规避航向且全速规避时会明显降低吊放声纳的搜索概率.这对潜艇规避对抗吊放声纳搜索具有实际的指导意义.     

基于听觉感知的不同航速稳态舰船噪声合成

声纳人员培训和人耳辨识舰船声实验中常需要完备的敌我舰船辐射噪声样本,但实录各国舰船噪声几乎是不可能的。因此,合成与真实水下声样本听觉感知相同的舰船辐射噪声十分必要。研究了舰船航速对其辐射噪声的影响及人耳听音的临界带通特性,通过已知的零散舰船噪声样本合成目标舰船在其它未知状态下的辐射噪声。采用临界带通滤波和线谱迭加方法,分别合成了目标舰船在低、中、高三种不同航速下的稳态辐射噪声。为了验证合成声的有效性,进行了主观评价实验,采用成对比较法验证了15组不同航速状态下的合成舰船噪声样本。结果表明,合成舰船噪声样本能够被人耳有效识别,准确率达93%。     

噪声干扰器对抗鱼雷的作战效能建模与仿真

根据空投轻型鱼雷反潜的工作过程,对潜艇使用噪声干扰器对抗鱼雷的作战效能进行了仿真研究。建立了水声对抗过程中噪声干扰器、鱼雷、潜艇的对抗模型,讨论了主动声白导鱼雷的探测模型和噪声干扰器的声对抗模型,并进行了仿真,得到了鱼雷可能再次发现目标时的时间节点。结果表明：噪声干扰器的合理使用和潜艇的快速反应可显著降低鱼雷对潜艇的探测性能,这为潜艇指挥员正确使用噪声干扰器、取得好的鱼雷对抗效果提供了参考依据。     

噪声干扰器对抗条件下声自导鱼雷命中概率仿真研究

声自导鱼雷是攻击潜艇的主要武器之一。而使用噪声干扰器则是潜艇对抗来袭声自导鱼雷的主要手段。介绍了噪声干扰器对抗原理,建立了噪声干扰器使用模型以及声自导鱼雷对潜艇攻击的弹道模型,通过计算机仿真模拟了噪声干扰条件下智能与非智能鱼雷攻击潜艇的命中概率。证明了为对抗水声干扰器材,鱼雷需要向智能化高速化发展。     

含负泊松比超材料构件的潜艇振动与声辐射性能分析

利用负泊松比超材料在减振降噪方面的优良性能,将其应用于潜艇动力设备舱舱段的结构设计。将该舱段双层壳间实肋板改为负泊松比超材料肋板,既降低因动力设备引起的振动与噪声,又能使结构重量降低。通过建立潜艇有限元模型分析水下振动及辐射噪声,调整超材料肋板的胞元板厚,对比研究不同质量约束下超材料肋板与实肋板设计的舱段外壳振动加速度级;使用耦合间接边界元方法计算了潜艇辐射声功率级及声压辐射指向性,通过与实肋板机舱段结构的潜艇结构对比,负泊松比超材料肋板在总合成声功率上表现出更好的降噪性能。采用含负泊松比超材料能够更好的阻隔动力设备机械振动向外壳的能量传递,论证了负泊松比超材料肋板在实际工程中的应用价值及前景。     

一种提高正横布置潜艇发射装置发射安全性的方法

正横布置的潜艇发射装置在发射鱼雷诱饵时，由于受潜艇航行带来的水流作用力的影响，鱼雷诱饵出管后将向潜艇的尾部方向回转，如果潜艇发射鱼雷诱饵时的航速较高，则这种回转将十分严重，有可能与发射艇的尾部相碰撞，这将给发射艇及鱼雷诱饵带来安全性问题．文中提出了一种鱼雷诱饵发射装置在艇上作向前倾斜的斜置式布置结构．数值仿真结果表明，此种布置方式可以削弱鱼雷诱饵出管以后的回转趋势，从而可以避免较高航速时鱼雷诱饵与发射艇的回转碰撞。     

不同参数下的单、双层圆柱壳体速度场研究

研究圆柱壳体表面速度场的重构：疗法对潜艇水下辐射噪声的预报具有重要的意义。采用了分区段重构轻外壳速度场的思想，在此基础上建立无限流体中的有限长单、双层加肋圆柱壳模型，分析了壳体表面速度场随不同结构参数的变化规律，并对单、双层圆柱壳体，以及双层圆柱壳体内、外壳的振动响应性能作了一定的比较。得到了单区段壳体长度的选取、模型刚度特性以及不同频段内壳体间耦合作用等对壳体速度场的影响，为研究潜艇轻外壳速度场重构方法提供了理论依据。     

基于滑模控制投影混沌同步在隔振系统中的应用研究

线谱是潜艇辐射噪声谱中最显著的特征,即使在潜艇以低速航行,产生最低的噪声辐射的情况下也可以探测到。利用混沌的宽频特性来降低潜艇辐射噪声线谱,提高其隐身能力已被广泛研究,但由于混沌的内在不确定特性,当系统处于混沌状态时,整体隔振性能不能得到保证。提出应用滑模变结构控制实现隔振系统和混沌系统投影同步的新方法,在保持原有隔振系统隔振性能的前提下有效的消除了线谱。该方法不用计算Lyapunov指数,且对参数失配具有很强的鲁棒性。通过对两自由度隔振系统和Duffing方程的数值仿真,验证了该方法可成功消除线谱且明显改善隔振系统的隔振性能。     

潜艇的嗓声及其降低的途径

一、概述随着反潜兵力的迅速发展,为了能使潜艇成功地规避武器的攻击和反潜兵力的跟踪,美苏英法等国都很重视提高潜艇的隐蔽性能和改进其水声观通设备.1964年美国海军提出设计新的攻击型核潜艇的要求,首先是一种安静型潜艇,其次是高速型潜艇.美海军认为,虽然高速艇具有敏捷的攻击和规避能力,但工作噪声较大;而安静艇具有低工作噪声和较强的探测能力,可以优先发现对方,在遇到反潜兵力尤其是遇到水面舰艇或反潜飞机时,安静性比高速性更为重要,因为可以在安静而隐蔽的航速下安全规避.     

噪声控制研究进展与展望

首先分析噪声控制工程的研究意义，指出噪声控制研究是环保的要求，是静音潜艇的设计、微机械的高精度加工等高技术的基础，是近代提高机器性能的一个革命性措施。接着，分析噪声控制工程的研究进展，提出噪声辐射理论研究，噪声测试与声源诊断，CAE、数值化与可视化研究，噪声的主动控制技术。最后，提出噪声控制工程的未来发展方向，即：声学禁带设计理论与方法，主动吸声，新型吸声材料的研究。     

基于径向基神经网络的水下振动物体辐射噪声级别分类研究

运用径向基神经网络，利用水下振动物体内表面加速度信号对其辐射噪声级别进行分类．达到判断其声隐身性的目的，该方法的运算量较传统方法大大降低，极大地提高了计算速度。实例表明，该方法能较准确地对水下振动物体辐射声场声压级别进行分类。进而对其推广应用于潜艇提供了较好的依据。     

潜艇振动噪声的控制研究

系统介绍了潜艇振动噪声的主要来源：机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声，并从这三个方面详细论述了具体的控制方法。指出螺旋桨噪声、水动力噪声和设备机座机械噪声被有效抑制后，管道系统便成为“安静型”潜艇的主要噪声源。从管道的被动控制和主动控制两个方面论述了管道振动控制的研究现状，并对潜艇振动噪声控制的研究进行了展望。     

挪威海格纳斯潜艇水声试验场测量设施综述

利用水声试验场对潜艇的水下辐射噪声进行测量和分析,是先进国家改善潜艇安静性的重要方法。位于挪威卑尔根附近的海格纳斯潜艇水声试验场,是德国、荷兰、丹麦、挪威等北约国家最重要的潜艇水声检测机构。本文介绍了该潜艇水声试验场的选址特点和主要测量设施,分析峡湾水域建设潜艇水声试验的利弊,分析航行试验场和静态试验场对水声试验场建设的不同作用,为我国水声试验场的建设提供参照。     

水下隔声去耦覆盖层的研究

隔声去耦覆盖层是一种重要的舰船水声材料与结构，敷设于潜艇艇体耐压壳外表面。大量研究结果表明，隔声去耦覆盖层在抑制艇体结构的振动、隔离潜艇内部各种噪声向艇外辐射等方面有重要的意义。就其作用机理、基体材料、声学结构、理论分析的研究现状进行了简单介绍，并通过对相关研究成果的分析，指出了其进一步研究的方向。