反直升机声引信的声传播问题

通过空气中声传播的规律及声线弯曲对反直升机引信动作区域性的影响，研究结果表明，确定声引信在空中的动作区域半径时须考虑温度和风的垂直分布的影响，才能保障反直升机雷弹系统战斗部的威力有效发挥。     

反直升机地雷的一种新型的声体制引信

综述了国内外反直升机地雷及其引信的发展状况，在大量文献的基础上对这种武器的各种可能的引信体制进行了分析和探讨，并在此基础上提出了一种新型的单一声体制引信。     

反直升机地雷的一种新型的声体制引信

综述了国内外反直升机地雷及其引信的发展状况，在大量文献的基础上对这种武器的各种可能的引信体制进行了分析和探讨，并在此基础上提出了一种新型的单一声体制引信。     

利用声多普勒信息估计目标运动参数

为了研制反武装直升机被动声探测智能雷弹引信的需要，本文利用直升机声信号的多普勒频移方程，采用最小二乘曲线拟合，估计直升机目标的运动参数。仿真结果验证了该方法的有效性。     

声引信干扰技术的初步研究

结合声引信的使用特点，提出了声引信人为干扰的概念，讨论了声引信干扰技术的分类，阐述了声引信无源干扰及有源干扰的方法及系统组成，对声引信检测，识别，定位，跟踪的欺骗性干扰技术及遮盖性干扰技术进行了研究，为声引信干扰技术的发展做了必要的准备。     

声引信目标识别技术的研究

对地雷声引信目标识别技术进行了研究。提出利用小波变换后声信号在不同尺度的能量值作为目标的特征矢量，并采用均方加权距离分类器来识别坦克和直升机。检验结果表明，该方法提取的特征稳定，并且，该技术具有高的识别率。     

近地层风对声引信的干扰研究

从理论及测试两方面分析了近地层风的特点及对声引信的干扰.研究了平均风、阵风对声引信的影响,分析了不同高度声引信受风影响的特点,比较了有风和无风情况下声目标信号的差异.     

水雷引信声遥控声源的深度配置研究

水雷引信的声遥控（安全、危险、自毁）显著提高兵器威慑作用的灵活性和电子对抗能力。但是海中声传播信道十分复杂多变，可导致可靠的声遥控作用距离严重下降。文中讨论影响水声传播途径最重要的因素──海中声传播速度的垂直分布、声传播路径及声源深度配置的关系，目的是使被控水雷的声引信正确处于声束照射区，以获得最大可靠作用距离。     

掩埋水雷在不同海底和掩埋深度的声衰减建模

采用Biot-Stoll海底模型分别预测了声波在粗沙、沙质泥和粘土质泥3种典型海底的声衰减系数与声透射系数,通过研究多种海底的声传播特性,建立了掩埋条件下水雷在不同海底和不同掩埋深度的声衰减模型,分析了掩埋对水雷声引信性能的影响。研究结果表明：不同的海底底质、不同的掩埋深度和不同的引信工作频段都会在不同程度下影响水雷声引信的工作性能,在相同的掩埋深度下,10 Hz~5 kHz引信频带内,粗沙海底对声引信的影响最大,粘土质泥对声引信的影响最小,随着海底底质平均颗粒直径的减小和孔隙度的增加,掩埋对声引信的影响有逐渐减小的趋势。     

水雷引信声遥控声源的深度配置研究

水雷引信的声遥控显著提高兵器威慑作用的灵活性和电子对抗能力。但是海中声传播信道十分复杂多变，可导致可靠的声遥控作用距离严重下降。文中讨论影响水声传播途径最重要的因素－海中声声速度的垂直分布，声传播路径及声源深度配置的关系，目的是使被控水雷的声引信正确处于声束照射区，以获得最大可靠作用距离。     

计算辐射噪声的面声源和点声源结合方法

针对虚拟点声源法在对应结构内部特征频率处声场解的非唯一性和对于点声源的分布位置敏感性较高的问题,提出一种综合利用面声源和点声源建模声场保证全波数域内解唯一性和较高计算精度的方法。根据波叠加原理,在结构内部同时布置虚拟面声源和点声源离散声场,面声源位于结构内部一个与结构边界共形的表面上,用其匹配结构表面的声压与振速,点声源则位于虚拟边界面内部;进一步利用线性化Euler方程构建声辐射阻抗矩阵,获取结构表面声压、振速等声学参数。以具有解析解的脉动球源和横向振动球源为数值算例,在比较虚拟面声源和虚拟点声源计算精度的基础上,与解析解的求解结果进行对比,说明该方法的精确性和唯一性。     

深海直达声区中大深度声场水平纵向相关特性

深海直达声区中大深度声场水平纵向相关特性对海底水平阵阵形设计和相应的信号处理技术具有重要参考意义。基于2016年南海冬季一次深海不完全声道声传播实验，分析大深度声场特性及水平纵向相关性，对深海直达声区中大深度声场水平纵向相关性进行理论研究和数值仿真。结果表明：大深度声场的水平纵向相关半径与声能量高低无关，直达声区中大深度声场的干涉特性导致声场水平纵向相关系数存在振荡结构，声场水平纵向相关半径与声场传播损失的振荡周期一致，振荡周期越大，水平纵向相关半径越大；直达声区中声场水平纵向相关半径的大小随声源频率和声源深度的增大而变小，直达声区中近距离处声场水平纵向相关半径受接收深度变化影响较小，但在远距离处随接收深度的增大而增大。     

声强法及其在装甲车上的应用

该文介绍了声强法的有关理论,并对装甲车车内声强分布及向外辐射的声功率进行了测试、分析和计算。测试结果表明:声强法比声压法精度高,使用方便,解决了声压法难以解决的问题。     

被动声方位估计中消除有效声速影响的方法

基于声传播的平面波模型,采用向量分析方法导出了十字阵和正四面体阵的测向公式,分析了两者在有效声速变化条件下不同的定位性能;结果表明,对正四面体阵,采用合适的算式,可在方位估计中避开有效声速的影响     

楔环连接结构对鱼雷壳体声辐射的影响分析

针对鱼雷楔环连接结构对壳体声辐射的影响问题,综合运用有限元法和边界元法对其进行了分析,首先建立了鱼雷有限元模型,并对模型进行了模态仿真计算,通过试验对模型的准确性进行了验证;通过声学软件LMS Virtual．Lab Acoustics中的边界元法对模型进行了辐射声功率计算,比较了有楔环模型与无楔环模型的声功率曲线,并给出典型频率的声压级云图。仿真结果表明,有楔环状态下的总辐射声功率比无楔环状态下低10dB左右,可为后续鱼雷噪声预报及噪声控制提供参考。     

含运动弹头的手枪膛口射流噪声场特性

采用数值计算与试验研究相结合方法,分析某9 mm手枪膛口射流噪声场特性。基于计算流体力学与计算气动声学两步法,结合动网格技术,对含有运动弹头的手枪膛口燃气流场进行数值计算,即先采用大涡模拟方法计算膛口流场,得到声源积分面上的流体信息,再通过求解Ffowcs Williams和Hawkings声波动方程得到声源信息以及各个声监测点的声压信号,最终得到瞬态声场。为验证数值模型的可行性,将手枪试验结果与数值计算结果进行对比分析。结果表明：数值模型考虑弹头运动可以使计算结果更具准确性;数值计算所得各测点值与试验结果之间的误差均小于5%,证明了数值模型的正确性与可用性;研究结果对装有消声器的膛口噪声预测及膛口消声器的设计具有较好的参考价值。     

基于声场模信号特征和多项式拟合的声速剖面反演技术研究

针对未知环境下利用经验正交函数表示声速剖面的局限性,提出了一种基于多项式拟合和模信号相结合的声速剖面反演方法。介绍了模信号的概念和深海分布特性,通过理论分析和仿真分析,证明低阶多项式拟合可用于深海声速剖面的表征,并提出采用5阶多项式拟合以实现对2 000 m以浅的声速剖面较精确的表征。在反演处理流程中,利用不同参数的多项式拟合计算获得拷贝模信号,利用脉冲声信号获得数据模信号,并通过遗传算法进行参数寻优。以典型Munk剖面为例仿真分析基于垂直阵、单水听器、非海面海底反射(SRBR)信号的反演性能,单水听器的声速剖面反演与垂直阵性能接近,并提出基于非SRBR模信号反演可以提升在海底参数未知条件下反演的技术思路。利用4 000 m海深的单水听器接收的脉冲信号（距离180 km,接收与发射深度均为100 m）进行方法性能验证,结果表明,共轭深度以下（100~2 000 m）的声速剖面反演误差小于0.2 m/s.     

吸声材料对水下平台声学特性的影响

为了减小水下平台的反射系数,提高其声学隐身性能,提出了在平台表面覆盖吸声材料的方法。利用传递矩阵法,推导了水下平台复合层结构在声波斜入射条件下的反射、透射系数,计算了覆盖吸声材料前后水下平台的反射系数,并分析了材料的摆放顺序、参数变化时对平台声学特性的影响。研究结果表明,未覆盖吸声材料时,平台对声波的反射系数接近于1;覆盖吸声材料后,平台的等反射系数曲线随声波的入射角度、频率大致呈双曲线状,对高频声波的反射明显减小;平台对声波的反射具有频率选择性,增加材料的厚度可以使平台对声波的吸收频段往低频转移;当材料的损耗系数增加时,平台的反射系数降低。实验结果验证了理论计算的正确性。     

超音速带弹武器舱气动特性数值研究

采用大涡模拟(LES)和计算声学FW-H 方程相结合的方法,研究了带弹武器舱在超音速条件下的气动特性,建立了计算模型并验证了网格的可靠性。计算结果表明:带弹武器舱的流场由于导弹的分隔而形成3 个独立旋涡,静压系数沿流向总体呈先减小后增大分布;流场噪声声压级比空腔流场低5 ~6 dB,最大声压级出现在弹舱后壁面两侧区域,声压级峰值频率小于200 Hz;流场噪声产生于舱口剪切层的自持振荡,在导弹头部和弹舱后壁面之间区域存在“ 脱落涡-声波-反射声波-新脱落涡冶的循环。研究结果对建立适用于超音速带弹武器舱的流场控制方法有参考意义。     

含悬浮泥沙颗粒水介质的声吸收实验研究

混浊海水的声吸收系数对水声探测设备工作性能的影响很大。设计并制造了一套声吸收实验测量系统,利用混响法测量了频率为20~60 kHz混浊海水的声吸收系数。当混浊海水中悬浮泥沙颗粒的浓度小于110 mg/L时,混浊海水的声吸收系数与纯净海水的声吸收系数差别较小,混浊海水中引起吸收的主要成份是电解质硫酸镁;当悬浮泥沙颗粒的浓度超过140 mg/L时,悬浮泥沙颗粒引起的声吸收已非常明显,混浊海水的声吸收系数最大为纯净海水声吸收系数的2倍。实验结果表明,混浊海水的声吸收系数近似与悬浮泥沙颗粒的浓度成正比,与频率的平方成正比。该研究成果可对混浊海水中声纳探测系统设计、声纳探测距离确定以及声纳性能的评估提供一定的参考。