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SF-10深海复合棒振子的设计及其布阵应用

主动声纳系统中需要低频大功率发射声阵,具有单向辐射能力的复合棒振子已被广泛应用于大型声阵中作为布阵振子.随着深海远洋事业的发展,对复合棒振子更增加了耐静水压、自重轻的要求. 由此发展起来的无外壳、无去耦材料能自身形成单向辐射指向性图案的锥形复合棒振子逐渐引起人们的重视.如Horitc,R.E.,【1】的工作.对于一般复合棒振子为了增加功率容量,都需加预应力.水声工程中目前通用的是利用中心预应力螺杆的结构. 这类结构存在一些缺点,如:预应力加不足,压电陶瓷片受力不均;不便确定所加预应力的大小;压电陶瓷片、电极连线都暴露在外容易损坏,且水密工艺困难.由于以上原因,作出的复合棒振子共振频率离散度大,相位一致性差,成品率低,不利于深海布阵使用. 我们对此作了改进设计.振子的结构形式 振子采用前后带锥形质量的复合棒结构,保证深海振子在无去耦,无反声材料下的指向性要求. 为了克服中心螺杆的缺点,我们参考了关于外预应力筒在超声振子中应用的介绍...  (本文共8页) 阅读全文>>

《声学学报》1979年03期
声学学报

SF-10深海复合棒振子的设计及其布阵应用

由于主动声呐系统中低频大功率发射声阵的需要,具有单向辐射能力的复合棒振子,已被广泛应用于大型声阵中作为布阵振子.随着深海远洋事业的发展,对复合棒振子更增加了耐静水压、自重轻的要求.由此发展起来的无外壳,无去耦材料下能自身形成单向辐射指向性图案的锥形复合棒振子逐渐引起人们的重视.如R.E.Horitta[’’的工作.对于一般复合棒振子,为了增加功率容量,都需加预应力.水声工程中目前通用的是利用中心预应力螺杆的结构.这类结构存在一些缺点,如 1.预应力加不足,压电陶瓷片受力不均. 。 2.不便确定所加预应力的大小. 3.压电陶瓷片、电极连线都暴露在外容易损坏,且水密工艺困难. 由于以上原因,作出的复合棒振子共振频率离散度大,相位一致性差,成品率较低,不利于深海布阵使用.我们对此作了改进设计.设计中参考了N.Mar叩is的工作乜】,把外预应力筒结构的构思引进到深水复合棒振子设计中来,振子的结构如图1所示. 图l振子的结构此结构用于深水...  (本文共3页) 阅读全文>>

《声学技术》2007年04期
声学技术

有限平面障板对低频指向性的影响

1引言目前,国内外小型水下航行体上声纳的工作频率一般为20kHz~40kHz,发射声源级在220dB左右,被动探测的作用距离一般约为1km。随着新技术的不断应用,目标的反射能力大幅度降低,反对抗手段及方法愈来愈多,导致了海洋战区环境愈来愈复杂,严重制约了水下航行体目标探测性能的发展,因此迫切需要应用新技术,以提高复杂环境下探测目标的距离,以适应未来海战的需要。提高小型水下航行体探测目标距离的方法不外乎增加发射声源级、提高检测能力、减少自噪声及降低工作频率等,前三种方法受到了基阵体积、器件及实现方法的限制,近期内很难有重大突破,就目前来看,降低其系统工作频率不失为一种较易实现的好方法。由于被动探测“安静,”易探测到目标较难"隐身"的低频段第4期冀邦杰等:有限平面障板对低频指向性的影响图3信号频率7kHz时,振速的指向性仿真结果(左为y轴,右x为轴)Fig.3 The simulation of velocity directivi...  (本文共4页) 阅读全文>>

《声学技术》1989年01期
声学技术

具有障板的宽带接收换能器

一、引言 在水声工程中,有很多情况必须把水听器固定在别的物体上以满足不同的需要。例如把水听器固定在船壳上、鱼雷上和水中大坝上等等。固定水听器的物体就构成了水听器的障板,它们对水听器的声场会产生很大的影响。通常要求水听器宽带工作,当水听器处在自由场情况下,只要使水听器足够小,使其共振频率远高于工作频段;同时水听器对自由声场的畸变作用也很小,这样就可以得到平坦的接收响应。理论上,水听器工作的上限频率是没有限制的,但在工艺上制造尺寸很小的换能器会遇到困难,它们限制了水听器的工作带宽。在目前的工艺水平下,要在几百千赫以下得到平坦的接收响应是没有多大困难的。但是存在障板时,水听器接收到的声波是直达声和障板的反射声的叠加,而反射声波与频率关系密切,因此要想在宽带内得到平坦的接收响应是非常困难的。如果在障板上装有吸声材料似乎可以避免这一困难,但可惜的是,在目前还不存在对低频有效而体积又小的吸声材料。本文设计出两种障板,把它们放在水听器和固定...  (本文共4页) 阅读全文>>

《应用声学》1984年01期
应用声学

平面障板对换能器指向性的影响

一、引言二、处在无限大平面障板前面点声源指向性函数的计算公式 将接收换能器A放在无限大平面障板之前,A的尺寸远小于水中声波的波长,它与障板的距离为d,人射平面波与障板法线的夹角为8(见图1),这时A除收到直达波外,还收到障板的反射波.尸J︸洲J门洲训月州J︸洲月J州 换能器及其基阵经常要和平面障板配合使用,这些平面障板有的是为了某种需要而加的,有的是基阵的一些机械结构可以等效地看成平面障板,有的则是基阵的某些阵元构成了另一些阵元的障板,例如紧密排列的平面阵就是这种情形.障板的存在会明显地改变换能器或基阵的指向性,因此研究障板对换能器指向性的影响有着十分重要的意义. 关于阻抗边界对声波传播的影响问题,很多人做过研究[l一”,特别是布列霍夫斯基赫做过系统的研究[41.当研究换能器的远场指向性时,用射线声学方法比用波动声学方法简单得多,而且它的物理图象直观,更易于了解物理现象实质.布列霍夫斯基赫讨论了射线声学的适用范围,指出只要满足如...  (本文共6页) 阅读全文>>

《声学与电子工程》2008年02期
声学与电子工程

聚氨酯泡沫障板反射性能研究

目前在国内舰艇水下声系统中的发射换能器阵及水听器阵中,广泛采用反声障板模块。随着水声探测低频、宽带化要求,对水声发射换能器和水听器的性能提出了更高的要求,作为水声换能器的配件,障板可以优化水声发射换能器或水听器性能。基于载体的配重要求,声软障板研究成为新兴的研究方向,因此,开展障板研究,尤其是声软障板研究非常必要。硬质聚氨酯泡沫材料障板属于声软障板。因硬质聚氨酯泡沫材料具有优良的防水、隔热、保温、阻燃性能,已广泛应用于汽车工业[1]、航天工业[2]及冷藏业[3]等。近年来,国内外对硬质聚氨酯泡沫材料在水声系统中的应用进行了一定的研究工作,例如关于硬质聚氨酯泡沫材料降噪性能研究[4]、粘弹性研究[5]、在耐压反声障板中的应用研究[6]等。1基础理论研究1.1两种平面分界面上平面声波反射平面波沿x方向,从介质I垂直入射到与介质II的分界面上。平面分界面的声反射和折射示意图如图1所示。图1平面分界面的声反射和折射介质I的特性阻抗用ρ1...  (本文共5页) 阅读全文>>

《真空》1990年06期
真空

制冷机低温泵障板设计及其表面处理

一、概述 在不使用液氮的自屏蔽式小型制冷机低温泵的设计中,最重要的设计计算是抽速计算和热载计算。由于制冷机的工、 11级的最大冷量有限,国产 G-M制冷机的工级冷量最大15W, 11级 4 W,因此,尽可能减小各级的热负府,特别是11级的热负荷,充分利用有限的冷量,获得足够大的抽速,除了进行精确的设计计算外,必须采取一系列技术措施,以期在抽速和热载之间寻求最佳平衡。 11级冷板的热载除在泵起动阶段有短时间的气体分子传导热载外,主要来源于被抽气体分子的冷凝和吸附热载,以及来自被抽方向和泵壁的辐射热载。 H级冷板直接受到 300K室温的辐射热载约为 77K时的230倍。由于11级冷板在20K时的冷量仅有联瓦,因此,必须采取屏蔽措施,否则热负荷太大,冷板冷不到20K,系也就没有抽速。为此,对于小型泵通常利用I级冷量来冷却屏蔽筒和系的人口障板,以尽量减小11级冷板的辐射热载,这就是所谓的自屏蔽式制冷机低温泵。 一般,采用光学密封的障板结...  (本文共8页) 阅读全文>>

权威出处: 《真空》1990年06期